[发明专利]一种含有反式环己基的有机物分子的分离富集方法

说明书

本发明公开了一种含有反式环己基的有机物分子的分离富集方法，包含：步骤1，取待分离的原料混合物，溶于第一溶剂得溶液A；步骤2，取硫脲，溶于甲酰胺中得溶液B；步骤3，搅拌下，向溶液A中加入溶液B；步骤4，降温至0～5℃，当发现颗粒晶体时，加入第二溶剂，继续保温搅拌；再降温至‑30～‑0℃，至所有混合酰胺充分结晶析出，过滤得混合物晶体；步骤5，向该混合物晶体中，再加入第一溶剂，加热、搅拌，使得晶体全部熔化、溶解；暂停搅拌，取样分析反式环己基的有机物分子的含量：当该含量未达到要求，重复步骤4‑5，直到达到要求。本发明的工艺操作简单、简化了回收硫脲等重要辅料的操作，提高了回收率；三废数量、总体成本都有明显降低。

技术领域

本发明属于分离纯化领域，具体涉及一种含有反式环己基的有机物分子的分离富集方法。

背景技术

在液晶材料、医药、农药等领域的有机物的制备和纯化过程中，经常需要从同时含有顺、反式环己基的同分异构体混合物中，分离或富集仅含有反式环己基的有机物。含有顺、反式环己基的两种同分异构体的有机物分子结构式如下所示：

以上分子结构式中的R1、R2，是除了氢原子以外的、有机物分子中常见的各种取代基，如脂肪基、芳香基、卤素、酯基、氨基、硝基、氰基，或它们的组合基团，等等(下同)。

目前已知的、解决上述需要的方案主要有三种，这三种方案都各有缺点，限制了它们的适用范围和应用价值，使得这三种方法只能互为补充，不能完全相互替代。

第一种已知的解决方案，是直接结晶法。由于在这两种同分异构体中，含有反式环己基的异构体的熔点更高、在多数有机溶剂中的溶解性更差，因此更容易从溶液中结晶和析出；通过多次结晶的方法，就可以得到纯度越来越高的、含有反式环己基的有机物晶体。

上述直接结晶法具有操作简单、成本低廉的优点；缺点则是：首先，当含有顺、反式环己基的两种同分异构体的熔点都很低、难以凝固时，就不能使用直接结晶法提纯。其次，溶解在结晶母液中的顺式环己基异构体，可以增进反式异构体在母液中的溶解性；所以当反式环己基异构体的含量降低到一个临界值以后，就无法再从有机溶剂和顺式环己基异构体组成的混合物(即结晶母液)中析出了。这个临界值根据有机分子的结构和性质而有所差异，但大多处于20～40％之间；也就是说，当反式环己基异构体在顺、反式异构体混合物中的含量降低到20～40％以后，再使用直接结晶法就很难继续提取出混合物中残余的反式环己基异构体了。

第二种已知的解决方案，是包合结晶法。利用硫脲或环糊精等物质的结晶结构中有大量的空穴，空穴的大小刚好可以容纳分子半径相对较小的反式环己基，却难以容纳分子半径相对较大的顺式环己基这一特性；把待分离的原料和硫脲(或环糊精)，先一起溶解于合适的溶剂，再降温结晶，析出主要包合反式环己基异构体的结晶包合物。然后用加热的方式让包合物解离，并利用目标产物(含有反式环己基的异构体)与硫脲(或环糊精)在水或醇类等溶剂中的溶解性差异，以水洗、醇类等溶剂结晶的方法，把目标产物与硫脲(或环糊精)分离开来。

上述包合结晶法的优点是，在含有顺、反式环己基的异构体的熔点都很低、难以凝固；或者是当反式环己基异构体在顺、反式异构体混合物中的含量很低时，都可以采用本方案继续富集、提取其中含反式环己基的异构体。

上述包合结晶法的缺点是：首先，需要进行两次纯化分离：第一次分离结晶包合物和结晶母液，第二次分离目标产物(含有反式环己基的有机物)和硫脲(或环糊精)。两次纯化分离导致整体的工艺过程比直接结晶法繁琐、目标产物的收率更低。同时，两次分离的废水或结晶母液中都会有环糊精或硫脲的损失，出于环保和成本考虑，需分别从两种母液或废水中回收环糊精或硫脲(及目标产物)，再次增加了工艺过程的繁琐性；而且回收环糊精或硫脲的收率一般在90％以下，回收后三废的数量和处理成本仍然偏高。其次，若有机物的分子中存在多个环己基，或是还存在与反式环己基的分子直径接近的其他基团，包合结晶法的单次纯化效率就会降低，需要多次重复进行；此时前述工艺过程繁琐、收率偏低、成本偏高等缺点的负面影响会进一步增大。