202889. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-hidroxi-propil-alfa-, béta- és gamma- ciklodextrin előállítására
1 HU 202 889 A 2 változik. A termékre vonatkoztatva PS-2 esetén kb. 10%, míg PS-10 esetén kb. 50% PPG keletkezik. A szubsztitúciós fok (RS) eloszlásszűkítését az teszi lehetővé, hogy a termék oldékonysága függ a szubsztitúciós foktól. így az alacsonyabb szubsztitúciós fokú komponensek a só kicsapásával párhuzamosan kicsaphatóak, míg a magasabb szubsztitúciós fokúak az anyalúgban maradnak. A termék kristályosítását vizsgálva a sómentesítés után nyert etanolos-vizes oldatból, meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy számos kicsapó oldószert kipróbálva a termék nem kristályos formában válik ki. Találmányunk alapvető felismerése az a megfigyelés, hogy a tennék kristályosíthatóságát döntő mértékben meghatározza a kristályosítási rendszer víztartalma. Amennyiben a víztartalom túllépi - a szubsztitúciós foktól, a hőmérséklettől és az alkalmazott oldószertől is függő - megengedhető értéket, úgy a termék elfolyik. A fentiekből következően a termék kristályosítása csak fordított módon, a termék etanolosvizes oldatának megfelelő vízmentes oldószerbe történő adagolásával valósítható meg. A 4. táblázatban 25 'C-on, aceton kicsapó oldószer esetén adjuk meg a maximálisan megengedhető víztartalmat - az acetonra vonatkoztatva - a szubsztitúciós fok (PS) függvényében. 4. táblázat Szubsztitúciós fok (PS) Max. megengedhető víztart. vegyes (%) 2,9 5,3 3,2 4,7 5,1 3,0 5,8 2,5 7,6 1,3 9,5 0,8 11,0 0,1 Az 5. táblázatban aceton és PS=3,2 szubsztitúciós fokú termék esetén megengedhető max. víztartalmat adjuk meg a hőmérséklet függvényében. 5. táblázat Hőmérséklet (°C) Max. megengedhető víztart, vegyes (%) 1 6,5 12 5,5 22 4,8 31 4,0 44 3.5 A 6. táblázatban PS-3,2 szubsztitúciós fokú terméknél, 25 °C-on max. megengedhető víztartalmat adjuk meg különböző kicsapó oldószerek esetén. 6. táblázat Oldószer Max. megengedhető víztart, vegyes (%) N-propanol 4,8 Aceton 4,7 Tercier-butanol 4,5 N-butanol 2,8 Tetrahidrofurán 2,0 Dioxán 1,2 A fenti adatokból látható, hogy ha a sűrítményben visszamaradt víz a bevitt béta-ciklodextrinre vonatkoztatva kb. 701%, úgy a víztartalom kritikus érték alá történő hígításához nagymennyiségű oldószer szükséges. A béta-ciklodextrinre vonatkoztatva PS»3,2-nél legalább tizenötszörös, PS=»5,l-nél legalább harmincötszörös térfogatú acetont kell felhasználni. Az oldószer-felhasználás csökkentése érdekében főleg magasabb szubsztitúciós fokú termék előállítása esetén kívánatosnak látszik a visszamaradó víz mennyiségének további csökkentése. Vizsgálataink szerint ez a víznél magasabb forráspontú, a terméket jól oldó oldószer segítségével történhet oly módon, hogy azt a sűrítményben adjuk a még eltávolítani kívánt vízzel összemérhető mennyiségben és a desztillációt tovább folytatjuk. Ilyen megfelelő oldószerek például a glikolok. Új szennyező komponens bevitelének elkerülése érdekében előnyösen alkalmazható az 1,2-propilénglikol. Ebben az esetben az a sajátos helyzet alakul ki, hogy a szennyező - polipropilénglikolt is nagy mennyiségben tartalmazó - polipropilénglikol keverék eltávolítása érdekében tovább növeljük a szennyeződés mennyiségét. Találmányunk tárgya tehát új ipari eljárás szenynyező anyagoktól mentes, részlegesen, nagyobbrészt a szekunder hidroxilcsoportokon szubsztituált 2-hidroxi-propil-alfa-, -béta- vagy -gamma-ciklodextrin előállítására alfa-, béta- vagy gamma-ciklodextrinnek és propilén-oxidnak bázis jelenlétében, vizes oldatban, 0-35 °C-on, atmoszferikus nyomáson történő reagáltatásával oly módon, hogy 1 mól ciklodextrinre számítva 1,2-4 mól bázist alkalmazunk, majd a reakció lejátszódása után a bázist ásványi savval semlegesítjük vagy kationcserélő gyantával eltávolítjuk, az így nyert oldatot vákuum alatt részlegesen betöményítjük, a maradékhoz adott esetben a víznél magasabb forráspontú oldószerként 2-4 szénatomos glikolt adunk, és az oldatot keverhetőségig újra bepároljuk, majd valamely 2-6 szénatomos alkohollal és adott esetben acetonnal hígítjuk, a kicsapódó sót adott esetben kiszűrjük, majd az oldatot keverés közben víz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
