4] 其中R'是具有1至8個(gè)碳原子的烷基或具有6至11個(gè)碳原子的芳基;R"是氫, 甲基,或乙基;η是整數(shù)1至4。
[0035] CA可以包括但不限于選自以下的那些:甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,苯甲酸,己二酸或 其組合。在一種實(shí)施方式中,CA是乙酸,而GE是1-甲氧基_2_丙醇。在其它實(shí)施方式中, 本申請(qǐng)的方法可以用于羥醛縮合,酯化反應(yīng),酐形成,和酰胺化反應(yīng)。
[0036] 如本申請(qǐng)討論,RCU的分離介質(zhì)允許從反應(yīng)物中分離萃余液和萃取物。萃余液包 含至少GEE,而萃取物包含至少水。在其中GE用作洗脫液的實(shí)施方式中,萃余液和萃取物也 包含GE(例如,萃余液包括GEE和GE,萃取物包括水和GE,其中萃余液比萃取物極性?。?。 或者,當(dāng)CA用作洗脫液時(shí),萃余液和萃取物也包含CA(例如,萃余液包括GEE和CA,萃取物 包括水和CA,其中萃余液比萃取物極性小)。另外,殘留未反應(yīng)的GE或CA(取決于限量試 劑)可從RCU洗脫于萃取物或萃余液流中。優(yōu)選以下述方式操作RCU,該方式使得將殘留未 反應(yīng)的GE或CA分離成萃取物流,以便于下游分離。例如,可以各自調(diào)節(jié)SMB各區(qū)域中的流 速(與反應(yīng)停留時(shí)間和分離停留時(shí)間兩者有關(guān))、產(chǎn)量、濃度、溫度,從而將正確的物種適當(dāng) 分離到所需的物流中。也可以的是,不需要的重質(zhì)化合物可以存在于產(chǎn)物流之一中,其中重 質(zhì)化合物存在于進(jìn)料中或作為反應(yīng)(例如,酯化反應(yīng))副產(chǎn)物生成。
[0037] 萃余液可進(jìn)行分離過程,從而將萃余液從混合物中分離,分離成GEE級(jí)分和循環(huán) 級(jí)分。當(dāng)GE用作洗脫液時(shí),循環(huán)級(jí)分包含GEE的餾分和GE。循環(huán)級(jí)分可以返回至RCU(例 如,SMB裝置),而GEE級(jí)分作為產(chǎn)物收集。任何重質(zhì)化合物可以作為底部物質(zhì)從分離中移 除。循環(huán)級(jí)分可以返回至RCU的進(jìn)料。在另外的實(shí)施方式中,循環(huán)級(jí)分可以返回至RCU內(nèi) 的某一位置,其中在該位置處循環(huán)級(jí)分中GE和GEE的摩爾組成與RCU中(例如,SMB裝置 的色譜循環(huán)中具有相似濃度的點(diǎn))GE和GEE的摩爾濃度具有相似的值。
[0038] 在其中CA是洗脫液的實(shí)施方式中,循環(huán)級(jí)分包含GEE的餾分和CA。循環(huán)級(jí)分可以 返回至RCU(例如,SMB裝置),而GEE級(jí)分作為產(chǎn)物收集。任何重質(zhì)化合物可以作為底部物 質(zhì)從分離中移除。循環(huán)級(jí)分可以返回至RCU的進(jìn)料。在另外的實(shí)施方式中,循環(huán)級(jí)分可以 返回至RCU內(nèi)的某一位置,其中在該位置處循環(huán)級(jí)分中CA和GEE的摩爾組成與RCU中(例 如,SMB裝置的色譜循環(huán)中具有相似濃度的點(diǎn))CA和GEE的摩爾濃度具有相似的值。
[0039] 適當(dāng)?shù)妮陀嘁旱姆蛛x方法包括但不限于,蒸餾法,正如所知,其可以形成GEE級(jí)分 和循環(huán)級(jí)分。適當(dāng)?shù)恼麴s法的實(shí)例包括連續(xù)蒸餾法,包括使用隔壁塔(DWC)的那些。其它 分離方法也是可行的。
[0040] 萃取物也進(jìn)行分離過程。例如,當(dāng)GE用作洗脫液時(shí),萃取物進(jìn)行分離過程,從而將 萃取物從混合物中分離,分離成至少GE/殘留未反應(yīng)的CA級(jí)分和GE/水級(jí)分。GE/殘留未 反應(yīng)的CA級(jí)分包含GE和殘留未反應(yīng)的CA(例如,未與GE反應(yīng)的CA)兩者。GE/殘留未反 應(yīng)的CA級(jí)分可以返回至RCU(例如,SMB裝置)的進(jìn)料,而將GE/水級(jí)分從工藝中移除。
[0041] 在其它實(shí)施方式中,當(dāng)CA用作洗脫液時(shí),萃取物經(jīng)歷分離過程,從而將萃取物從 混合物中分離,分離成至少CA/殘留未反應(yīng)的GE級(jí)分和CA/水級(jí)分。CA/殘留未反應(yīng)的GE 級(jí)分包含GE和殘留未反應(yīng)的CA(例如,未與GE反應(yīng)的CA)兩者。CA/殘留未反應(yīng)的GE級(jí) 分可以返回至RCU(例如,SMB裝置)的進(jìn)料,而將CA/水級(jí)分從工藝中移除。
[0042] 適當(dāng)?shù)妮腿∥锏姆蛛x方法包括但不限于,本申請(qǐng)針對(duì)萃余液所討論的那些。GE/ 水級(jí)分和/或CA/水級(jí)分可以形成共沸混合物,其無法通過普通蒸餾分離。分離GE/水 級(jí)分或CA/水級(jí)分可能需要均相共沸蒸餾法,變壓蒸餾法,或非均相共沸蒸餾法,以便于將 GE/水級(jí)分的GE和水分離。這樣的共沸蒸餾法的實(shí)例討論于Volume8ofKirk-Othmer EncyclopediaofChemicalTechnology(5thEdition,JohnWiley&Sons),其通過參考完全 并入本申請(qǐng)??商鎿Q的分離選擇包括使用玉^分子篩的熱氣變壓吸附(hotgaspressure swingadsorption)〇
[0043] 如本申請(qǐng)討論,CA可以與GE按高于平衡限制轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率反應(yīng),或者GE可以 與CA按高于平衡限制轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率反應(yīng)。當(dāng)化學(xué)計(jì)量不足的反應(yīng)物(例如,CA或GE)在 RCU中不完全反應(yīng)時(shí),所述反應(yīng)物從RCU出來。如之前指出,優(yōu)選將未反應(yīng)的反應(yīng)物分離成 萃取物流,從而較易進(jìn)行下游處理。
[0044] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中,以下述方式操作RCU,所述方式使得化學(xué)計(jì)量不足的反應(yīng)物 (例如,CA或GE)具有高的總轉(zhuǎn)化率,而無需貫穿RCU本身都具有單一的高轉(zhuǎn)化率(例如, 化學(xué)計(jì)量不足的反應(yīng)物(例如,CA或GE)具有大于90%的轉(zhuǎn)化率)。通過不試圖達(dá)到可能 最高的單程轉(zhuǎn)化率、而是單程轉(zhuǎn)化率低于可能最高的值,可以減少用作洗脫溶劑的化學(xué)計(jì) 量過量的反應(yīng)物的總消耗量。這可以通過本申請(qǐng)所述的方案實(shí)現(xiàn),其中來自萃余液的循環(huán) 級(jí)分和GE/殘留未反應(yīng)的CA級(jí)分或CA/殘留未反應(yīng)的GE級(jí)分返回至RCU。另外,可以各自 調(diào)節(jié)SMB各區(qū)域中的流速(與反應(yīng)停留時(shí)間和分離停留時(shí)間兩者有關(guān))、產(chǎn)量、濃度、溫度, 從而得到低于可能最高的值的所需單程轉(zhuǎn)化率。通過提供經(jīng)濟(jì)的殘留未反應(yīng)的CA或殘留 未反應(yīng)的GE的回收和循環(huán),用作洗脫溶劑的化學(xué)計(jì)量過量的反應(yīng)物可以最少化,同時(shí)達(dá)到 高的總轉(zhuǎn)化率。例如,最佳的單程轉(zhuǎn)化率可以為:化學(xué)計(jì)量不足的CA或化學(xué)計(jì)量不足的GE 的轉(zhuǎn)化率為70至99%,從而能夠減少洗脫液需求量,同時(shí)達(dá)到接近100%的高總轉(zhuǎn)化率。
[0045] 殘留未反應(yīng)的CA或殘留未反應(yīng)的GE也可以作為來自RCU的第三產(chǎn)物回收。在一 種實(shí)施方式中,通過使用多組分SMB分離方案,可以從RCU回收該來自RCU的第三產(chǎn)物。利 用SMB裝置(如本申請(qǐng)討論,用于分離三元反應(yīng)混合物(例如,萃余液,萃取物和未反應(yīng)的 CA))的這樣的方案的實(shí)例可見"Comparisonofvariousternarysimulatedmovingbed separationschemesbymulti-objectiveoptimization"(Agrawaletal.,Journalof ChromatographyA,1238 (2012) 105-113),其通過參考完全并入本申請(qǐng)。
[0046] 如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,通過除流動(dòng)相的GE或CA之外還使用非反應(yīng)性溶劑,可以 增強(qiáng)在RCU中將產(chǎn)物混合物分離成萃余液和萃取物的分離效果。這樣的非反應(yīng)性溶劑的實(shí) 例可以包括但不限于酮。這種使用添加的流動(dòng)相溶劑是任選的,但是可用于增強(qiáng)本申請(qǐng)的 RCU的分離能力。另外,通過向RCU提供GE和CA使GE和CA反應(yīng)形成包含水和GEE的混合 物的方法可以包括使用非反應(yīng)性溶劑作為流動(dòng)相,其中GE和CA按等化學(xué)計(jì)量的量提供。
[0047] 實(shí)施例
[0048] 給出以下實(shí)施例以說明但不限制本申請(qǐng)的范圍。除非另有指出,否則所有的份和 百分比均基于重量。除非另有指出,否則所有的儀器和化學(xué)品均為商購(gòu)。
[0049]實(shí)施例 1 (Ex. 1):
[0050] Ex. 1是使用以下反應(yīng)色譜法試驗(yàn),1-甲氧基-2-丙醇(AlfaAesar,99+% )與乙 酸(AA,BDH,>"%)的可逆酯化。在 66°C干燥Amberlyst?l5(SigmaAldrich,濕潤(rùn)條件) 并篩分從而僅收集尺寸為直徑小于707μm的部分。用干燥的Amberlyst? 15和1-甲氧 基-2-丙醇(SigmaAldrich,彡99. 5% )形成衆(zhòng)料。用Amberlyst? 15衆(zhòng)料填裝兩個(gè)不銹 鋼柱(Knauer,內(nèi)