161500. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mentol előállítására illóolajokból rektifikálással

3 tumot vízgőzdesztillációval hajtották ki, végül ezt többszörös vizes digerálással tisztították (Amerikai szabadalom 2 662 052, 1953). Egy lengyel eljárás a szakaszos rektifikálást az illóolaj vizsgálatára használta, az illóolaj tisztítására 5 vízgőzdesztillációt vagy egyszerű vákuumdesztillációt alkalmazott (Rybakov, Z. Malinowski, St.: Prace Glownege Inst. Przemyslu Rolnego i Spozywczego: 3 1953. Nr. 2, 18, C. A. 49 1955. 16356). Egy újabb szovjet módszer nem a ter- 10 mészetes mentől, hanem a dl-mentol szintetikus elegyekből való kinyerésére vonatkozik szakaszos rektifikálással anélkül, hogy élelmiszeripari vagy gyógyszeripari felhasználásra alkalmas mentolminőséget biztosítana (Frumkina, 15 N. S. Zeleneckij, N. N., Grebennikova, Z. E.: Trudü Vszesz. Naucsno-Iszszled. Inszt. Szinteticsnüh i Naturaljnüh Dusisztüh Veszcsesztv 1965. Nr. 7, 109, C. A. 65 1966. 20166). A lepárláson alapuló, ismert eljárások legtöbbjében 20 közös szakaszos előrektifikálás során a mentolnál illékonyabb komponensek eltávolításával egyidejűleg — az illóolajok nagy hőérzékenysége miatt — jelentős mennyiségben gyantás anyagok is képződnek. A mentől maradékból 25 való kinyerésére alkalmazott, ugyancsak minden ismert lepárlásos eljárásban hasonló vízgőzdesztilláció, vagy vákuumdesztilláció pedig — a nem hatékony elválasztás miatt — a kozeleső forráspontú komponensekkel, sőt rész- 30 ben a kevéssé - illékony komponensekkel és gyant,aanyagokkal is szennyezett mentolkonqenlfrátumot ad. Az előbbiek miatt a lepárláson alapuló, ismert eljárásokkal előállított mentolkoncentrátum további tisztítása több lépésben 35 jelentős hozamveszteséggel jár vagy nem biztosít nagy tisztaságú, ill. könnyen tisztítható kristályos mentolt. A mentoltartalmú illóolajok feldolgozására ismertté vált, lepárláson alapuló eddigi eljárások ezért megerősítették az 40 eddigi, feltehetően szakaszos laboratóriumi rektifikáláson alapuló, laboratóriumi tapasztalatot, hogy az illóolajok hatékony rektifikálása az illóolaj komponensek jelentős megkárosodásával járhat. 45 Az ismert eljárásokkal és tapasztalatokkal szemben azt találtuk, hogy 160 °C-nál kisebb hőmérsékleten és 3 óránál rövidebb átlagos tartózkodási idővel a mentoltartalmú illóolajok gyakorlatilag gyantaképződés, ül. komponens- 50 átalakulás nélkül rektifikálhatók. Azt találtuk továbbá, hogy 10—60 torr közötti nyomástartományban, célszerűen 40 torron a mentől és a mentolnál illékonyabb kísérőkomponensek (a mentőn, az izomenton és a neomentol), vala- gg mint a mentől és a mentolnál kevésbé illékony kísérőkomponensek (izomentol és mentilacetát) közötti relatív illékonyság a szétválasztáshoz kedvezően nagy. Találmányunk lényege az, hogy a mentaolaj 60 és/vagy borsmentaolaj és/vagy feldolgozási termékeik folyamatos, esetleg szakaszos vákuumrektifikálásával 15—45 elméleti tányérral egyenértékű, célszerűen 25—40 elméleti tányér elválasztóképességű oszlopon, 10—50 torr kö- 65 4. zötti, célszerűen 40 torr nyomáson, 150 °C alatti, célszerűen 130—145 °C közötti fenékhőmérséklet mellett, 3 óránál rövidebb, célszerűen 1,5 óra alatti átlagos tartózkodási idővel először a mentolnál illékonyabb komponenseket tartalmazó előpárlatot veszünk le, majd 30—60 torr közötti nyomáson, clészerűen 40 torron, 160 °C alatti, célszerűen 140—155 °C közötti fenékhőmérséklet mellett, 3 óránál rövidebb, célszerűen 1,5 órás vagy ennél kisebb átlagos tartózkodási idővel nyersmentol-párlatot állítunk elő, amely közvetlenül felhasználható és/vagy amelyből egyszerű kristályosítással nagy hozammal kristályos mentől nyerhető. A rektifikálással kinyert mentolkoncentrátum 1-mentől tartalma 80% felett, általában 90% körül van, könnyen kristályosítható és kristályosítással nagy tisztaságú, kristályos mentolt lehet belőle a nyersanyag mentoltartalmára számítva 70%-on felüli hozammal előállítani. Részletesen tanulmányoztuk első felismerésünk alátámasztására a mentoltartalmú illóolajok, illetve illóolaj komponensek hőérzékenységét. Ezzel kapcsolatban dementolizált mentaolajat különböző ideig különböző hőmérsékleten forraltunk visszafolyó hűtő alatt különböző nyomás beállításával, majd a hőkezelt mentaolaj nagy részét a hőkezelés hőmérsékleténél jóval alacsonyabb hőmérsékleten lepároltuk. A párlatnak meghatároztuk a Lovibond-színskála szerinti színét, valamint az átalakulásra hajlamos komponensek gázkromatográfiásán mért mennyiségi arányait. Néhány kísérleti adat feltüntetésével a mellékelt ábra a mért jellemzőket a hőkezelés hőmérsékletének és időtartamának függvényében mutatja be. Látható az ábrából, hogy a mentaolaj, illetve a vizsgált mentaolaj-komponensek károsodása, ill. átalakulása 160 °C feletti hőmérsékleten és 3 óra tartózkodási idő felett rohamosan fokozódik. A mentoltartalmú illóolajok összetételének vizsgálata alapján, második felismerésünk ellenőrzésére tanulmányoztuk a mentaolaj, a borsmentaolaj és feldolgozási termékeik kulcskomponenseinek gőz/folyadékegyensúlyi viszonyait. Irodalmi adatok feldolgozásának és saját vizsgálatainknak eredményeként az 1. táblázatban tájékoztatásul megadjuk a menton/mentol- és a mentol/mentilacetát-rendszer ideális folyadék- és gőzelegy feltételezésével számított relatív illékonysági-adatait. Látható a táblázatból, hogy a menton/mentol elválasztás feltételei a nyomás csökkenésével, a mentol/mentilacetát szétválasztáséi a nyomás növekedésével javulnak. Figyelembe véve a komponensek hőérzékenységét is, az adatok igazolják, hogy 10—60 torr nyomástartomány, de elsősorban 30—60 torr közötti tartomány a kulcskomponensek szétválasztása szempontjából a legkedvezőbb. Felismeréseink alapján, azok alátámasztására szakaszos és folyamatos vákuumrektifikálásokat végeztünk. Ezek során kb. 33 s% mentolt tartalmazó, dementolizált mentaolajból indultunk ki és különféle elválasztóképességű rektifikáló oszlopokkal, különféle nyomás mellett, 2