專利名稱：分離芳族醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題涉及從還包含焦油的混合物中分離芳族醛的方法。更特別地，本發(fā)明涉及分離羥基-和/或烷氧基-芳族醛。本發(fā)明更特別地針對由制備和純化香草醛(4-羥基-3-甲氧基苯甲醛)和乙基香 草醛(3-乙氧基-4-羥基苯甲醛)的方法獲得的焦油的處理。
背景技術(shù)：
羥基-和/或烷氧基芳族醛是在諸如農(nóng)業(yè)化學(xué)、制藥學(xué)、化妝品和其它工業(yè)的眾所 領(lǐng)域中首先被用作香料和芳香劑并且然后被用作中間產(chǎn)物的非常重要的產(chǎn)品。尤其是，香草醛和乙基香草醛是主要意圖用于食品的產(chǎn)品。因而重要的是在市場 上提供具有高化學(xué)純度和良好的味覺品質(zhì)的產(chǎn)品。因而，用于合成它們的方法需要進(jìn)行徹底的分離和純化操作。對于芳族醛的合成已經(jīng)提出了各種方法。最重要的方法基于起始酚類化合物的官能化，所述起始酚類化合物例如是苯酚、 兒茶酚、兒茶酚衍生物、愈創(chuàng)木酚(ga'iacol)(或者2-甲氧基苯酚)和gu6tol (或者2-乙
氧基苯酚)。通常，在這種類型的方法中，酚類化合物是鹽化的形式，例如為鈉鹽的形式甲酰 基基團(tuán)按照各種方法被添加到相對于苯環(huán)上存在的羥基基團(tuán)的對位上。在EP-A-0773919中已經(jīng)提出用于尤其制備香草醛的方法，所述方法在于使甲醛 與愈創(chuàng)木酚在氫氧化鈉的存在下反應(yīng)，得到包含鄰羥基甲基愈創(chuàng)木酚(OMG)、對羥基甲基愈 創(chuàng)木酚(PMG)、4，6-二(羥基甲基)愈創(chuàng)木酚(DMG)的混合物，然后在鈀催化劑和鉍催化劑 的存在下用氧來氧化所述混合物，然后在包含其的氧化產(chǎn)物中去除位于鄰位的羧基基團(tuán)， 因而使得能夠以良好的反應(yīng)收率獲得香草醛。此外存在完全不同的獲取香草醛的途徑，其在于使愈創(chuàng)木酚和乙醛酸在堿性介質(zhì) 中反應(yīng)，得到4-羥基-3-甲氧基扁桃酸，然后氧化所獲得的縮合物。在氧化反應(yīng)結(jié)束時，獲得香草醛的前體，即羥基基團(tuán)是鹽化的形式，優(yōu)選為鈉鹽的 形式；也為鹽化的形式的過量愈創(chuàng)木酚以及各種雜質(zhì)。在隨后步驟中，通過使用強(qiáng)酸如硫酸進(jìn)行的酸化來釋放在反應(yīng)介質(zhì)中存在的愈創(chuàng) 木酚和香草醛。為了從粗反應(yīng)混合物中分離香草醛，一種已知的方法在于使用有機(jī)溶劑萃取它。為了從萃取溶劑中分離出香草醛，進(jìn)行所述混合物的蒸餾，從而使得能夠在蒸餾 頂部獲得萃取溶劑(其是混合物中最揮發(fā)性的化合物)，并且在蒸餾底部獲得“粗香草醛”， 即基本上包含香草醛并結(jié)合有被稱作“焦油”的重雜質(zhì)和少量輕雜質(zhì)的混合物。問題因而在于根據(jù)一種方法回收在焦油中存在的貴重產(chǎn)物即芳族醛，該方法既尊 重待分離產(chǎn)品的完整性，同時又是在工業(yè)設(shè)備中易于實(shí)施且經(jīng)濟(jì)的，尤其是在連續(xù)運(yùn)行的 那些設(shè)備中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于從包含芳族醛、輕和重雜質(zhì)、焦油的混合物中分離和回收芳族醛 的方法，其特征在于將包含所述混合物的液體物流(flux)引入到蒸發(fā)器中，蒸發(fā)所述混合 物以使得分離一方面是包含在所選蒸發(fā)溫度和壓力下可蒸發(fā)的重雜質(zhì)、輕雜質(zhì)、芳族醛的 氣體物流并且另一方面是基本上包含焦油的液體物流，并且從經(jīng)分離的氣體物流中回收芳族醛。根據(jù)本發(fā)明方法的一種變化形式，基本上包含所獲得的芳族醛的經(jīng)分離的氣體物 流以氣態(tài)或者在冷凝之后被再循環(huán)到這個分離步驟上游的步驟中。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及從包含芳族醛、輕和重雜質(zhì)和焦油的混合物 中分離和回收芳族醛的方法，其特征在于對要被引入到蒸發(fā)器中的物流進(jìn)行預(yù)先濃縮。因而在這個分離步驟之前通過蒸餾進(jìn)行焦油和重雜質(zhì)的濃縮，使得能夠在蒸餾頂 部回收芳族醛和輕雜質(zhì)，而在蒸餾底部回收焦油和重雜質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選變化形式，基本上包含所獲得的芳族醛的經(jīng)分離的氣 體物流以氣態(tài)或者在冷凝之后被再循環(huán)到濃縮步驟。在本文中，術(shù)語“輕雜質(zhì)”意指在所考慮的溫度和壓力條件下其相對揮發(fā)度高于芳 族醛揮發(fā)度的化合物。輕雜質(zhì)是起始酚類化合物如愈創(chuàng)木酚、guetol ；芳族醛的可能的異構(gòu)體，如鄰香草 醛和鄰乙基香草醛；痕量的萃取溶劑和起始反應(yīng)物和溶劑中可能存在的雜質(zhì)。術(shù)語“重化合物(lourds) ”和“重雜質(zhì)”意指在所考慮的溫度和壓力條件下其相對 揮發(fā)度低于芳族醛揮發(fā)度的化合物?！爸鼗衔铩被旧现赣芍暗姆磻?yīng)步驟產(chǎn)生的焦油以及較少量的該方法的重雜 質(zhì)，如由甲?；鶊F(tuán)氧化得到羧基基團(tuán)而導(dǎo)致的那些。起始混合物通常包含55% -94%重量的芳族醛、6% -45%重量的輕和重雜質(zhì)、焦 油。該混合物的組成是示意性給出的，并且本發(fā)明方法還適合于更富含芳族醛(例如 大于99%重量芳族醛的含量)或者更富含雜質(zhì)(例如大于60%重量的含量)的混合物。通常，離開萃取溶劑蒸餾的粗香草醛包含55% -94%重量的香草醛，其中包含占 香草醛重量的-10%重量的輕雜質(zhì)以及比例為5% -60%重量的重化合物。本發(fā)明方法非常特別地適合于香草醛和乙基香草醛，但其也適合于其它芳族醛。術(shù)語“芳族醛”意指取代或未取代的苯甲醛類型的化合物，即更特別地，包含至少 一個甲?；鶊F(tuán)的苯核。其更特別地對應(yīng)于下式
權(quán)利要求
1.用于從包含芳族醛、輕和重雜質(zhì)、焦油的混合物中分離和回收芳族醛的方法，其特征 在于將包含所述混合物的液體物流引入到蒸發(fā)器中，蒸發(fā)所述混合物以使得分離一方面是 包含在所選蒸發(fā)溫度和壓力下可蒸發(fā)的重雜質(zhì)、輕雜質(zhì)、芳族醛的氣體物流并且另一方面 是基本上包含焦油的液體物流，并且從經(jīng)分離的氣體物流中回收芳族醛。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述混合物包含55%-94%重量的芳族醛、 6% -45%重量的輕和重雜質(zhì)、和焦油。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于基本上包含所獲得的芳族醛的經(jīng)分離的氣體物 流以氣態(tài)或者在冷凝之后被再循環(huán)到這個分離步驟上游的步驟中。
4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于包含焦油的經(jīng)分離的液體物流被再循環(huán)到蒸發(fā)器的 入口處。
5.權(quán)利要求2的方法，其特征在于包含芳族醛的混合物通過使用有機(jī)溶劑的萃取而獲 得，所述萃取在引入甲酰基基團(tuán)之后進(jìn)行。
6.權(quán)利要求5的方法，其特征在于芳族醛與萃取溶劑的分離通過蒸餾來進(jìn)行，所述蒸 餾被設(shè)計(jì)為獲得-在蒸餾底部的液體相，包含芳族醛，伴有各種輕雜質(zhì)和重化合物，-在蒸餾頂部的氣體相，包含萃取溶劑以及低濃度的芳族醛，以使得所述溶劑能夠再循環(huán)。
7.權(quán)利要求1的方法，其特征在于在蒸餾底部獲得的液體物流在其被引入到蒸發(fā)器中 之前被濃縮。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述物流通過蒸餾濃縮，所述蒸餾被設(shè)計(jì)為獲得-在蒸餾底部，芳族醛，伴有重化合物，-在蒸餾頂部，氣體相，基本上包含芳族醛，小于IOOppm含量的輕雜質(zhì)和重雜質(zhì)。
9.權(quán)利要求3、7和8之一的方法，其特征在于基本上包含所獲得的芳族醛的經(jīng)分離的 氣體物流以氣態(tài)或者在冷凝之后被再循環(huán)到該通過蒸餾的濃縮步驟。
10.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于通過在降膜蒸發(fā)器或流動膜蒸發(fā)器中蒸發(fā)而從 包含芳族醛、輕和重雜質(zhì)、焦油的混合物中回收芳族醛。
11.權(quán)利要求10的方法，其特征在于由氣體物流和進(jìn)料物流之間的重量比表示的蒸發(fā) 率為5-75%，優(yōu)選5-50% O
12.權(quán)利要求10的方法，其特征在于包含焦油的經(jīng)分離的液體物流以50%-75%的再 循環(huán)率進(jìn)行再循環(huán)。
13.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于通過在刮板式薄膜蒸發(fā)器中蒸發(fā)而從包含芳族 醛、輕和重雜質(zhì)以及焦油的混合物中回收芳族醛。
14.權(quán)利要求13的方法，其特征在于由氣體物流和進(jìn)料物流之間的重量比表示的蒸發(fā) 率為 20-90 %，優(yōu)選 40-80 %。
15.權(quán)利要求13的方法，其特征在于包含焦油的經(jīng)分離的液體物流以0%-50%的再循 環(huán)率進(jìn)行再循環(huán)。
16.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于通過在具有內(nèi)部冷凝器的短程蒸發(fā)器中蒸發(fā)而 從包含芳族醛、輕和重雜質(zhì)、焦油的混合物中回收芳族醛。
17.權(quán)利要求16的方法，其特征在于由氣體物流和進(jìn)料物流之間的重量比表示的蒸發(fā)率為 10-95%，優(yōu)選 15-90% ο
18.權(quán)利要求16的方法，其特征在于包含焦油的經(jīng)分離的液體物流以0%-50%的再循 環(huán)率進(jìn)行再循環(huán)。
19.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于通過在臥式刮板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)而從包含芳族 醛、輕和重雜質(zhì)、焦油的混合物中回收芳族醛。
20.權(quán)利要求19的方法，其特征在于由氣體物流和進(jìn)料物流之間的重量比表示的蒸發(fā) 率為 10-90%，優(yōu)選 15-90% ο
21.權(quán)利要求19的方法，其特征在于包含焦油的經(jīng)分離的液體物流以0%-50%的再循 環(huán)率進(jìn)行再循環(huán)。
22.權(quán)利要求1-21之一的方法，其特征在于該方法在惰性氣體氣氛下，優(yōu)選在氮?dú)鈿?氛下進(jìn)行。
23.權(quán)利要求1-22之一的方法，其特征在于芳族醛對應(yīng)于下式在所述式中
24.權(quán)利要求23的方法，其特征在于芳族醛是以下醛之一-香草醛，-乙基香草醛(3-乙氧基-4-羥基苯甲醛)， -異香草醛甲氧基-3-羥基苯甲醛)， -鄰香草醛(3-甲氧基-2-羥基苯甲醛)， -原兒茶醛，-丁香醛(3，5-二甲氧基-4-羥基苯甲醛)， -藜蘆醛(3，4_ 二甲氧基苯甲醛)， -對羥基苯甲醛。
25.權(quán)利要求對的方法，其特征在于芳族醛是香草醛和乙基香草醛。
26.用于實(shí)施權(quán)利要求1-25之一的方法的裝置，其特征在于它包括 -濃縮重化合物的蒸餾塔，-一個或多個流動膜或降膜蒸發(fā)器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、短程蒸發(fā)器、臥式刮板式薄膜 蒸發(fā)器，以用于將芳族醛與重化合物分離。
27.權(quán)利要求沈的裝置，其特征在于它還包括在重化合物濃縮塔上游的蒸餾萃取溶劑 的塔。
全文摘要
本發(fā)明的主題涉及從還包含焦油的混合物中分離芳族醛的方法。本發(fā)明涉及從包含芳族醛、輕和重雜質(zhì)、焦油的混合物中分離和回收芳族醛的方法，其特征在于將包含所述混合物的液體物流引入到蒸發(fā)器中，蒸發(fā)所述混合物以使得分離一方面是在所選蒸發(fā)溫度和壓力下可蒸發(fā)的重雜質(zhì)、輕雜質(zhì)、芳族醛的氣體物流并且另一方面是基本上包含焦油的液體物流，并且從經(jīng)分離的氣體物流中回收芳族醛。
文檔編號C07C47/58GK102099321SQ200980127883
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者H·加耶, J-C·馬松 申請人:羅地亞管理公司