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La preente -invention est relative à des perfectionne- ments à la separation des lactones et a pour but de prévoir un
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procédé grâee uquel la l,4'-glucosaccharolactone peut être sé- parée, pratique.ment pure, à parzir d'un mélange des 1,4'- et 3,66-glucosaccha.rolactones.
Des bravaux antérieurs dans ce domaine ont suggéré que la 1,4-lactone; pouvait se cristalliser à partir d'une solution
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de l'acide g4ucc>saocharique libre et des deux laetànes en en- semençant la solution avec un cristal de 1,4-lactone pure ; un
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autte chercheur a également établi que la 1,4-lactone pouvait être obtenue par cristallisation fractionnée du mélange de lac- tones à.partir d'acétone ; la première méthode mentionnée de pro duc.tion de la 1,4-lactone ne peut pas être considérée. comme une méthode sure de production et l'autre méthode de cristallisatio fractionnée n'ajamais permis la production de la 1,4-lactone en quantités commerciales.
La présente invention est basée sur la découverte que les alcools aliphatiques inférieurs peuvent être utilisés avec succès, à l'échelle industrielle, pour réaliser une extraction sélective de la 1,4-lactone à partir de son mélange sec avec la 3,6-lactone et, suivant la présente invention,en conséquence, on prévoit un procédé de préparation de la 1,4-glucosaccharolac- tone, qui comprend l'extraction de la 1,4-lactone à partir d'un mélange de celle-ci avec, la 3,6-glucosaccharolactone par mise en contact du mélange de lactones avec un alcool aliphatique ayant de 2 à 5 atomes de carbone dans la molécule, à une tempé- rature normale ou faiblement élevée, la séparation de la solu- tion alcoolique, des solides résiduaires, et la récupération de la 1,
4-lactone à partir de la solution par cristallisation; l'al- cool est; de préférence, pratiquement anhydre. La présence de petites quantités d'eau, que contiennent couramment les alcools commerciaux n'est pas tout à fait nuisible.
La demanderesse a trouvé que les alcools mentionnés ci- avant montrent des caractéristiques de solubilité relative par rapport aux deux lactones, allant d'environ 12 pour 1 jusqu'à 20 pour 1 par rapport donc à la proportion des 1,4- et 3,6-lac- tones et, parmi les divers alcools à utiliser suivant la présen- te invention, on a trouvé que les deux xxx alcools propyliques doivent, sous la plupart des points de vue, être préférés pour
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l'utilisation dans le procédé car, d'une part, ils montrent chacun des rapports de solubilité de là 1;
4-lactone à la 3,6- lactone de 13 pour 1 et de 17 pour 1 et, d'autre part, ils mon- trent une Valeur suffisamment élevée de solubilité de la 1,4- lactone, ce qui permet de mettre le procédé en oeuvre de façon satisfaisante et économique ; deux alcools propyliques con- viennent encore à l'usage car leurs point d'ébullition sont con- venables et les solutions de la 1,4-lactone en contiennent des quantités suffisantes sans devenir trop visqueuses pour une mani- pulation et une cristallisation commodes; de plus,, les alcools propyliques sont disponibles à un prix économique.
Le procédé de l'invention peut être considéré, par con- sé quent, comme comprenant la mise en contact du mélange de lac- tones avec les alcools aliphatiques mentionnés ci-avant, de pré- férence à la température ambiante (car il y a la possibilité de décomposition à des températures élevées), ce qui permet à l'al- cool de rester en contact avec les solides pendant plusieurs heures, et ensuite la séparation de la solution alcoolique de la.
1,4-lactone, du résidu solide restant.
La solution alcoolique est ensuite concentrée par évapo ration ; on a trouvé que, durant ëette phase, il est désirable d'ajouter de l'eau à la solution pour réduire au minimum la possibilité d'estérification et pour assurer la formation de
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cristaux en tant que monohydrate de l,I.....glucosaccharolactone.
La quantité d'eau ajoutée est, de préférence, celle requise pour produire l'azéotrope qui,dans le cas de l'alcool propylique, con- tient entre 8 et 10% en poids d'eau.
La solution est, de préférence, ensemencée avec un cris- tal de la 1,4-lactone pure, la cristallisation s'effectue ensuite et le monohydrate de la 1,4-lactone est très facilement récupéré ¯-en un état de haute pureté à partir de la solution.
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La 1,4-lactone résiduaire en solution peut être nécupé- tée et dissoute dans de l'eau en même temps que la 3,6-lactone résiduaire, la solution étant chauffée, de sorte qu'un équili- bre se réalise, après quoi, par enlèvement de l'eau, une nouvel- le quantité de la 1,4-lactone peut être obtenue par une répéti- tion du processus d'extraction ci-avant.
On a trouvé qu'un procédé spécialement commode d'obtenio d'un mélange des deux lactones consiste à préparer un glucosac- charate soluble dans l'eau et à faire passer une solution aqueu- se de celui-ci à travers une résine échangeuse de cations; l'ef- fluent de cette résine échangeuse de'cations est une solution aqueuse contenant de l'acide saccharique libre qui ensuite se lactonise, lors d'un repos et d'une concentration, pour former une solution contenant des proportions environ égales de l'acide libre et des 1,4- et 3,6-lactones. Après concentration, l'efflu- ent acide, lors de l'ensemencement, se cristallise rapidement pour donner un mélange des deux lactones, qui est ensuite soumis au procédé d'extraction avec l'alcool aliphatique inférieur com- me décrit ci-avant.
Les exemples suivants illustrent le procédé de l'inven- tion.
EXEMPLE 1
800 ml d'alcool isopropylique étaient mélangés avec 200 gr de mélange des 1,4- et 3,6-glucosaccharolactones, obtenu com- me décrit ci-avant et contenant environ 40% en poids de la 1,4,- lactone, et le mélange était Maintenu à la température ambiante pendant 16 heures.
La solution dans l'alcool isopropylique était ensuite séparée par filtration des solides résiduaires et était concen- trée par évaporation sous pression réduite à une température de 35 à 40 c jusqu'à ce que le volume de la solution ait été réduit
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jusqu'à 140 ml. Durant la phase d'évaporation, une masse de cris- taux blancs ganulaires se dégageait de la solution, les cristaux étaient réparés de la liqueur mère et on trouvait qu'il s'agis- sait de la 1,4-lactone d'un haut degré de pureté.
La liqueur mère restante s'élevait à 82 ml; elle était sursaturée et contenait 1'7,9 gr de lactone.
Le poids de la 1,4-lactone cristalline qui se séparait s'élevait à 53 gr et le poids de la 3,6-lactone restant après l'extraction était de 120 gr.
EXEMPLE 2
5,7 litres d'alcool isopropylique étaient mélangés avec 1,1 kg d'un mélange de 1,4- et 3,6-glucosaccharolatones conte-- nant environ 39% en poids de la 1,4-lactone, et le mélange était maintenu à la température ambiante pendant 16 heures.
La solution dans l'alcool isopropylique était ensuite séparée par filtration des solides résiduaires et, après l'addi- tion d'eau pour amener la teneur totale en eau de la solution jusqu'à 10%, elle était concentrée par évaporation sous pression réduite à une température de 35 à 40 C. jusqu'à ce que le volu- me de la liqueur ait été réduit à 490 ml. Durant la phase d'éva- poration, une masse de cristaux blancs granulaires se dégageait de la solution. Les cristaux étaient séparés de la liqueur-mère et on trouvait qu'il s'agissait du monohydrate de 1,1,-lactone à haut degré de pureté. de
Le poids/monohydrate de 1,4-lactone cristallin qui se séparait s'élevait à 377 gr et le poids de la 3,6-lactone restant après l'extraction était de 570 gr.
On trouvait que la liqueur mère restante était sursaturée et contenait 130 gr de lactone anhydre (par essai).
Le tableau suivant montre xxx les rapports de solubilité des 1,4- et 3,6-glucosaccharolactones pures, exprimés par les
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poids contenus dans 100 ml de leurs solutions saturées dans les divers alcools.
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<tb> Alcool <SEP> Solubilité <SEP> Rapport <SEP> de <SEP> solubilité,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1,4- <SEP> 3,6- <SEP> 1.4-/3,6-lactone
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<tb>
<tb>
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<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> 21,3 <SEP> 1,67 <SEP> 12,7
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<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Alcool <SEP> n-propylique <SEP> 5,09 <SEP> 0,39 <SEP> 13
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<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Alcool <SEP> isopropylique <SEP> 7,56 <SEP> 0,45 <SEP> 16,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> n-
<tb>
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<tb> Alcool/butylique <SEP> 2,6 <SEP> 0,18 <SEP> 14,4
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Alcool <SEP> isobutylique <SEP> 1,85 <SEP> 0,12 <SEP> 15,
4
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> secondaire <SEP> 3,41 <SEP> 0,17 <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> tertiaire <SEP> 7,1 <SEP> 0,38 <SEP> 18,7
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Alcool <SEP> amylique <SEP> tertiaire <SEP> 6,41 <SEP> 0,33 <SEP> 19,4
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On verra du tableau ci-avant que la solubilité réelle de la 1,4-lactone dans l'alcool éthylique est beaucoup plus grande que la solubilité dans l'un quelconque des autres alcools, mais on verra que le rapport de solubilité est inférie ur à celui des alcools propyliques et, de plus, du fait de la haute solubi- lité de la 1,4-lactone dans l'alcool éthylique, ses solutions con centrées tendent à être quelque peu visqueuses.
Le procéaé peut être mis en oeuvre avec les autres alcools mentionnés de la manière montrée aux exemples sans changement significatif, sauf ce qui peut résulter des solubilités et des rapports de solubilité différents donnés au tableau précédent.
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On a trouvé que la 1,4-glycosaccharolactone est intéres- sante comme agent prophylactique dans le cas du cancer de la ves- sie.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.