[发明专利]用于分离和纯化含有二羧酸的混合物的方法

说明书

提供了一种用于将二羧酸产物从含有此类二羧酸的混合物中分离的方法。所述方法涉及：提供含有二羧酸的混合物，在所述混合物中所述混合物的羧酸含量的至少35％是感兴趣的二羧酸产物；通过配置有两性树脂的色谱柱运行对所述含有二羧酸的混合物的萃取，使得所述二羧酸产物优先从所述含有二羧酸的混合物中洗脱出。在某些实施例中，所述感兴趣的二羧酸产物可以是来自这些中的一种或两种与仍然其他羧酸的混合物中的葡糖二酸或葡糖酸产物。

技术领域

本披露涉及有机化合物的色谱分离。特别地，本发明涉及一种用于至少部分地通过色谱手段从含有二羧酸的混合物生产纯化的二羧酸的方法。

背景技术

已知用于制备二羧酸的方法会产生含有各种在途(on-path)和非在途(off-path)羧酸的粗混合物。来自其他方法的各种废物流也可能含有商业上感兴趣的二羧酸。

需要用于精制这些粗混合物和废物流的方法，并且已经被开发用于能够从粗混合物中生产足够纯的二羧酸产物或者提供有用的含有二羧酸的废物流的级分以供进一步使用或精制。

一种引起近期商业兴趣的二羧酸是葡糖二酸。Diamond等人的US 9,776,945描述了通常使用阴离子交换色谱法用特定洗脱液(诸如有机酸(例如，乙酸或甲酸)、碱(例如，碳酸氢钠或四硼酸钠)、和强酸(例如，硫酸或盐酸))回收二羧酸的方法，但是指出，使用除水以外的此类洗脱液是不希望的，因为增加试剂成本并且需要处置或另外的去除和再循环成本。特别考虑到用于将糖水溶液氧化以产生相应酸的方法，例如，如Boussie等人的US 8,669,397中所描述的将葡萄糖氧化以提供葡糖二酸，或如US 8,785,683中所描述的将木糖氧化以提供木糖二酸，因此，Diamond等人提出使在分离区中的分离介质与Boussie等人的反应产物接触，将所述反应产物中的葡糖二酸或其盐的至少一部分与葡糖二酸的其他在途中间体(on-path intermediate)(尤其是在Boussie等人的方法中以与葡糖二酸可比较的水平形成的葡糖酸)分离，所述中间体包含在萃余液中，从分离区中除去所述萃余液，并且用包含水的洗脱液从分离介质中洗脱出葡糖二酸或其盐。

描述了优选的分离介质，所述分离介质包含在模拟移动床中使用的弱碱性阴离子交换色谱树脂，尤其是葡糖二酸形式的阴离子交换色谱树脂。这些树脂与弱碱和强碱官能度的组合也被描述为是有用的。实例2中给出了用于将葡糖二酸与葡糖酸和其他在途中间体分离的方法的具体实例，并且所述实例涉及使用具有1.4当量/L的交换容量和0.3mm的珠粒尺寸的Lanxess Lewatit MDS 4368苯乙烯/二乙烯基苯交联的大孔阴离子交换树脂(表征为具有75％-80％的弱碱和25％-20％的强碱官能度)的模拟移动床系统。在使用前，将游离碱和羟基形式的树脂通过暴露于1M葡糖二酸溶液中而转化为葡糖二酸形式。据说能够将葡糖二酸含量从在进料中的47.9摩尔百分比富集至在提取物中的90.1摩尔百分比，其中按质量计97百分比的未转化的葡萄糖和在途中间体被浓缩在萃余液中并且可以再循环回到Boussie等人的氧化过程以制造另外的葡糖二酸。

发明内容

本披露描述了一种用于从含有此类二羧酸的混合物中分离出二羧酸产物的方法。所述方法涉及：提供含有二羧酸的混合物，在所述混合物中所述混合物的羧酸含量的至少35％是感兴趣的二羧酸产物；通过配置有两性树脂的色谱柱运行对所述含有二羧酸的混合物的萃取，使得所述二羧酸产物优先从所述含有二羧酸的混合物中洗脱出。在某些实施例中，所述感兴趣的二羧酸产物可以是来自这些中的一种或两种与仍然其他羧酸的混合物中的葡糖二酸或葡糖酸产物。

具体实施方式