DE4029489A1

DE4029489A1 - Verfahren zur isolierung von xylol-isomer(en) und/oder ethylbenzol und einschluss-komplexierungsmittel zur verwendung bei der isolierung von xylol-isomer(en) und/oder ethylbenzol

Info

Publication number: DE4029489A1
Application number: DE4029489A
Authority: DE
Inventors: Usamu Uemasu; Yosuke Takagi; Makoto Chiwa
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Ensuiko Sugar Refining Co Ltd; Organo Corp
Current assignee: Ensuiko Sugar Refining Co Ltd; Organo Corp; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1991-04-04
Also published as: JPH03184925A; US5095173A; CA2025618A1; DE4029489C2; CA2025618C; JPH0639429B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur effizienten Isolierung oder Abtrennung eines oder mehrerer Xylol-Isomerer und/oder von Ethylbenzol, die als Lösungsmittel oder als Ausgangsstoff für chemische Synthesen nützlich sind, und ein Mittel zur Verwendung bei der Isolierung oder Abtrennung eines oder mehrerer Xylol-Isomerer und/oder von Ethylbenzol. Zu Ausgangs stoffen, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, zählen Gemische aus wenigstens zwei Xylol-Isomeren, die aus o-Xylol, m-Xylol und p-Xylol ausgewählt sind, sowie Gemische aus Ethylbenzol und wenigstens einem aus den oben genannten ausgewählten Xylol-Isomeren. Diese Gemische können weiterhin eine kleine Menge Verunreinigungen enthalten.

Xylole finden weit verbreitet Verwendung als Lösungs mittel und als Ausgangsstoffe für chemische Synthesen synthetischer Harze, synthetischer Fasern und der gleichen. Unter den Xylol-Isomeren ist insbesondere p-Xylol dasjenige, für das großer Bedarf besteht.

Andererseits wird Ethylbenzol als Ausgangsstoff für Styrol-Monomer und dergleichen eingesetzt.

Die einzelnen Xylol-Isomeren (o-Isomer, m-Isomer und p-Isomer) werden im allgemeinen aus dem sogenannten Misch-Xylol (o-Isomer: etwa 20%; m-Isomer: etwa 40%; p-Isomer: etwa 15%; Ethylbenzol etwa 15%; andere Ver bindungen wie Styrol: kleine Mengen). o-Xylol und Ethylbenzol können mit Hilfe einer Präzisions- Destillation aus dem Misch-Xylol isoliert und vonein ander getrennt werden, wobei der Unterschied zwischen den Siedepunkten beider ausgenutzt wird. m-Xylol und p-Xylol können kaum durch Destillation voneinander getrennt werden, da ihre Siedepunkte äußerst dicht beieinander liegen. Die üblichen Verfahren zur Trennung des m-Xylols und p-Xylos voneinander umfassen eine Methode der Tieftemperatur-Verarbeitung, eine Adsorp tions-Methode und eine (von Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., entwickelte) MGCC-Methode. Das Verfahren der Tieftemperatur-Verarbeitung, bei dem eine große Differenz zwischen den Schmelzpunkten des m-Isomers und des p-Isomers ausgenutzt wird, wird heutzutage gewöhn lich nicht durchgeführt, das es den Nachteil einer Arbeitsweise bei Temperaturen, die bis hinab zu -70°C betragen können, und eines hohen Energieverbrauchs zur Erniedrigung der Temperatur aufweist. Das Adsorptions- Verfahren, bei dem ein Zeolit-Molekularsieb als Adsorp tionsmittel (UOP ISOMAR AND PAREX PROCESS, entwickelt von Universal Oil Products Co., USA) verwendet wird, soll eine hohe Ausbeute an p-Xylol mit einer Reinheit von 99% oder höher selbst dann liefern, wenn das Misch-Xylol nur einmal durch das Molekularsieb hindurch geleitet wird. Das MGCC-Verfahren, bei dem eine selek tive Komplexierung von m-Xylol mit einer Mischung aus Hydrogenfluorid und Bortrifluorid benutzt wird, ermög licht die Gewinnung von reinem m-Xylol in einer Ausbeute von im wesentlichen 100%. Somit sind sowohl das Adsorp tions-Verfahren als auch das MGCC-Verfahren ausgezeich nete Verfahren. Das erstere benötigt jedoch nachteili gerweise eine große Menge eines Lösungsmittels zur Ver wendung in einer mobilen Phase, während das letztere mit dem Nachteil des Umgangs mit Hydrogenfluorid behaftet ist, das eine schwierig handhabbare Substanz ist.

Im Hinblick auf das Vorstehende ist es ein Ziel der vor liegenden Erfindung, ein neues und wirtschaftliches Ver fahren zur hochselektiven Isolierung oder Abtrennung von Xylol-Isomer(en) und/oder Ethylbenzol unter Einsatz eines substituierten α-Cyclodextrins verfügbar zu machen, das mit dem Ziel der Verbesserung der Wasser löslichkeit des α-Cyclodextrins entwickelt worden ist. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mittel bereitzustellen, das zur Isolierung oder Abtren nung von Xylol-Isomer(en) und/oder Ethylbenzol brauchbar ist.

Unter einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Isolierung eines oder mehrerer Xylol- Isomerer und/oder von Ethylbenzol verfügbar gemacht, das gekennzeichnet ist durch den Schritt des In-Berührung- Bringens eines Gemischs, das wenigstens zwei aus der aus o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol und Ethylbenzol bestehenden Gruppe ausgewählte Glieder enthält, mit wenigstens einem substituierten α-Cyclodextrin in Form eines α-Cyclo dextrins, in dem das Wasserstoff-Atom wenigstens einer seiner Hydroxyl-Gruppen mit wenigstens einem Substituen ten substituiert ist, der aus der aus einer Glucosyl- Gruppe, einer Maltosyl-Gruppe, Maltooligosaccharid- Resten, einer Hydroxyethyl-Gruppe, einer Hydroxypropyl- Gruppe, einer Methyl-Gruppe, einer Sulfon-Gruppe, Alky lensulfon-Gruppen und Carboxyalkyl-Gruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, zur Bildung von Einschluß-Kom plexen des substituierten α-Cyclodextrins mit einem darin eingeschlossenen Xylol-Isomer oder Ethylbenzol gemäß den jeweiligen Bildungskonstanten derselben und den Schritt des Extrahierens des Xylol-Isomer(der Xylol- Isomeren) und/oder des Ethylbenzols aus dem oben erwähn ten Einschluß-Komplex.

Unter einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Einschluß-Komplexierungsmittel zur Verwendung bei der Isolierung von Xylol-Isomer(en) und/oder Ethyl benzol verfügbar gemacht, das ein substituiertes α-Cyclodextrin in Form eines α-Cyclodextrins ist, in dem das Wasserstoff-Atom wenigstens einer seiner Hydroxyl- Gruppen mit wenigstens einem Substituenten substituiert ist, der aus der aus einer Glucosyl-Gruppe, einer Malto syl-Gruppe, Maltooligosaccharid-Resten, einer Hydroxy ethyl-Gruppe, einer Hydroxypropyl-Gruppe, einer Methyl- Gruppe, einer Sulfon-Gruppe, Alkylensulfon-Gruppen und Carboxyalkyl-Gruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen be schrieben.

Mittel, die für die Isolierung von Xylol-Isomer(en) und/oder Ethylbenzol gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind substituierte α-Cyclodextrine in Form eines α-Cyclodextrins, in dem das Wasserstoff-Atom wenigstens einer seiner Hydroxyl-Gruppen mit wenigstens einem Substituenten substituiert ist, der aus der aus einer Glucosyl-Gruppe, einer Maltosyl-Gruppe, Malto oligosaccharid-Resten, einer Hydroxyethyl-Gruppe, einer Hydroxypropyl-Gruppe, einer Methyl-Gruppe, einer Sulfon- Gruppe, Alkylensulfon-Gruppen und Carboxyalkyl-Gruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Der Begriff "Sulfon- Gruppe", wie er hierin verwendet wird, ist so zu ver stehen, daß er nicht nur eine Gruppe in Form der freien Säure umfaßt, sondern auch Gruppen in Form eines Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Nieder-Amin-, Ethanolamin- Salzes oder gleichartigen Salzes. Die gleiche Bedeutung wie für die "Sulfon-Gruppe" trifft ebenso auch für die "Sulfon-Struktureinheit" der "Alkylensulfon-Gruppe" und die "Carboxyl-Struktureinheit" der "Carboxyalkyl-Gruppe" zu. Die Zahl der Kohlenstoff-Atome in der Alkylen-Struk tureinheit der Alkylensulfon-Gruppe beträgt vorzugsweise 1 bis 5. Die oben erwähnte Alkylen-Struktureinheit kann entweder linear oder verzweigt sein. Die Zahl der Koh lenstoff-Atome in der Carboxyalkyl-Gruppe, die entweder linear oder verzweigt sein kann, beträgt vorzugsweise 1 bis 6.

Diese substituierten α-Cyclodextrine haben den bemer kenswerten Vorzug, daß ihre Einschluß-Komplexe mit einem Xylol-Isomer und/oder Ethylbenzol, im Vergleich zu den jenigen anderer Cyclodextrine und deren substituierter Derivate, eine derart hohe Löslichkeit in Wasser be sitzen, daß im Laufe der Extraktion derselben kein Niederschlag entsteht, was eine vorteilhafte Verein fachung der Extraktionsoperation ermöglicht. Der Einsatz eines einfachen, chemisch nicht modifizierten α-Cyclo dextrins bei der Isolierung oder Abtrennung von Xylol- Isomer(en) ist bereits in der Patentliteratur offenbart (siehe beispielsweise die JP-OS 42 825/1977 mit dem Titel "Process for Isolating Benzene Compound Isomer(s)"). In diesem Fall werden jedoch ein oder meh rere Einschluß-Komplexe des α-Cyclodextrins mit einem Xylol-Isomer in Form eines Niederschlags erhalten. Dem entsprechend ist eine Operation der Trennung Feststoff- Flüssigkeit erforderlich. Dies ist der größte Nachteil bei der Durchführung des oben genannten Isolierungs verfahrens. Wiewohl der Einsatz der oben erwähnten sub stituierter α-Cyclodextrine, z. B. insbesondere von Glucosyl-α-cyclodextrin und Maltosyl-α-cyclodextrin, zur Bildung von Einschluß-Komplexen derselben auf dem Gebiet von Lebensmitteln und dergleichen bereits genutzt wird, gibt es keinerlei Fälle wie den in der vorliegenden Erfindung, bei denen die Fähigkeiten solcher substitu ierter α-Cyclodextrine, Einschluß-Komplexe zu bilden, jemals mit der Blickrichtung darauf genutzt worden wären, Xylol-Isomer(e) und/oder Ethylbenzol zu isolie ren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrere substituierte α-Cyclodextrine, wie sie in der vorliegen den Erfindung spezifiziert sind, in Wasser gelöst, um eine wäßrige Lösung derselben herzustellen; zu dieser wird dann ein Gemisch von Xylol-Isomeren oder ein Ge misch aus einem oder mehreren Xylol-Isomeren und Ethyl benzol hinzugefügt, und das resultierende Gemisch wird kräftig gerührt. Die Konzentration des substituierten α-Cyclodextrins in der oben genannten wäßrigen Lösung beträgt geeigneterweise 5 bis 45 Gew.-%, bezogen auf Wasser, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf Wasser. Nebenbei bemerkt, die Verwendung eines unsub stituierten α-Cyclodextrins oder eines anderen solchen substituierten α-Cyclodextrins zur Bildung eines Einschluß-Komplexes desselben mit einem Xylol-Isomer oder Ethylbenzol, der eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser hat, bewirkt, daß der Einschluß-Komplex bzw. die Einschluß-Komplexe ausfallen, oder erzwingt in nach teiliger Weise die Bildung des Einschluß-Komplexes bzw. der Einschluß-Komplexe bei einer sehr niedrigen Konzen tration des unsubstituierten oder substituierten α-Cyclodextrins, um ein Ausfallen des Einschluß-Kom plexes bzw. der Einschluß-Komplexe zu vermeiden. Im Gegensatz dazu können die oben bezeichneten substituier ten α-Cyclodextrine, wie sie in der vorliegenden Erfin dung spezifiziert sind, ohne jegliche derartige Nach teile verwendet werden.

Das Mischungsverhältnis der wäßrigen Lösung des substi tuierten α-Cyclodextrins bzw. der substituierten α-Cyclodextrine zu dem Gemisch der Xylol-Isomeren oder dem Gemisch aus einem oder mehreren Xylol-Isomeren und Ethylbenzol kann derart sein, daß die Stoffmenge (molare Menge) des substituierten α-Cyclodextrins bzw. der sub stituierten α-Cyclodextrine vorzugsweise das 0,1- bis 1-fache der Gesamt-Menge des Xylol-Isomers bzw. der Xylol-Isomeren und des Ethylbenzols, falls vorhanden, ausmacht. Das Rühren oder Schütteln kann so kräftig wie möglich einige Minuten bis mehrere Stunden durchgeführt werden. Die Einschluß-Reaktion kann im Bereich gewöhn licher Temperaturen bis etwa 45°C durchgeführt werden und wird vorzugsweise um 25°C durchgeführt. Nach Been digung der Reaktion unter Rühren oder Schütteln erfolgt die Öl-Wasser-Trennung der Reaktionsmischung nach einer geeigneten Methode; zu Beispielen hierfür zählen die Zentrifugal-Trennung, die 5 bis 10 min fortgeführt werden kann, und solche anderen bekannten Methoden, wie sie in der Flüssig-Flüssig-Extraktion zur Verbesserung der Abtrennbarkeit einer Öl-Schicht von einer Wasser- Schicht benutzt werden, z. B. eine Methode, bei der Salz zu einer Reaktionsmischung hinzugefügt wird.

Die Trennung eines oder mehrerer Xylol-Isomerer und/oder des Ethylbenzols aus dem(den) Einschluß-Komplex(en), die in der durch Öl-Wasser-Trennung erhaltenen Wasser- Schicht gelöst sind, kann erfolgen durch Zugabe eines relativ niedrig siedenden und in Wasser schwerlöslichen organischen Lösungsmittels, das schlecht in das(die) α-substituierten Cyclodextrin(e) eingeschlossen werden kann, wie Diethylether zu der Wasser-Schicht und Schüt teln der resultierenden Mischung, um das Xylol-Isomer bzw. die Xylol-Isomeren und/oder das Ethylbenzol in die organische Schicht hinein zu extrahieren. Alternativ kann die wäßrige Lösung des Einschluß-Komplexes (der Einschluß-Komplexe) erhitzt werden, um das Xylol-Isomer bzw. die Xylol-Isomeren und/oder das Ethylbenzol aus dem(den) Einschluß-Komplex(en) zu dissoziieren, worauf die Extraktion des dissoziierten Xylol-Isomers bzw. der Xylol-Isomeren und/oder des Ethylbenzols mit einem flüchtigen und in Wasser schwerlöslichen organischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von etwa 50°C bis 100°C erfolgt, das schlecht in das(die) α-substituier ten Cyclodextrin(e) eingeschlossen werden kann, wie Hexan. In beiden Fällen liegt die resultierende Wasser- Schicht in Form einer transparenten wäßrigen Lösung des substituierten α-Cyclodextrins vor. Zur Gewinnung des gewünschten Xylol-Isomers bzw. der gewünschten Xylol- Isomeren und/oder des Ethylbenzols kann das organische Lösungsmittel aus der resultierenden organischen Schicht verdampft werden, die das Xylol-Isomer bzw. die Xylol-Isomeren und/oder das Ethylbenzol enthält, das(die) in die organische Schicht hinein extrahiert ist(sind).

Wenn die Isolierung einer gewünschten Verbindung (Xylol- Isomer oder Ethylbenzol) vermittels einer einzigen, die Einschluß-Reaktion und den Arbeitsgang der Extraktion umfassenden Arbeitsweise insofern ungenügend ist, daß die gewünschte Verbindung eine oder mehrere andere Kom ponenten, die mit ihr vermischt sind, in einer Menge, die für die praktische Verwendung des isolierten Pro dukts ungünstig ist, enthält, reicht eine Wiederholung der die Einschluß-Reaktion und den Arbeitsgang der Extraktion umfassenden obigen Arbeitsweise aus, um die Reinheit der gewünschten Verbindung zu erhöhen. Dies wird ausführlicher beschrieben.

Die Fähigkeiten der Xylol-Isomeren und des Ethylbenzols, Einschluß-Reaktionen mit substituierten α-Cyclodextri nen, wie sie in der vorliegenden Erfindung spezifiziert sind, unter Bildung der entsprechenden Einschluß-Kom plexe einzugehen (kurz gesagt: die Bildungskonstanten der Einschluß-Komplexe) haben die Reihenfolge p-Xylol < Ethylbenzol < m-Xylol < o-Xylol. Demgemäß wird die Differenz der Bildungskonstanten der Einschluß-Komplexe von Komponenten einer zur Bearbeitung vorliegenden Mischung bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgenutzt, um irgendeine oder irgendwelche der Komponenten der zu bearbeitenden Mischung abzutren nen oder zu isolieren und zu reinigen.

Dementsprechend kann die Reinheit von, beispielsweise, p-Xylol oder von Ethylbenzol, falls dieses kein p-Xylol enthält, erhöht werden, wenn die die Einschluß-Reaktion und den Arbeitsgang der Extraktion umfassende Arbeits weise gemäß der vorliegenden Erfindung wiederholt wird, wobei als Ausgangsmaterial die Rückstands-Flüssigkeit eingesetzt wird, die durch Abdampfen des organischen Lösungsmittels aus der organischen Schicht erhalten ist, die ihrerseits unter Anwendung der obigen Arbeitsweise gemäß der vorliegenden Erfindung gewonnen wurde und das(die) in sie hinein extrahierte(n) Xylol-Isomer(en) und/oder das Ethylbenzol enthält. Andererseits verbleibt eine größere Menge an, beispielsweise, o-Xylol in der Öl-Schicht, die bei der oben genannten, nach der Ein schluß-Reaktion vorgenommenen Öl-Wasser-Trennung er halten wird. Dementsprechend kann die Reinheit des o-Xylols erhöht werden, wenn die die Einschluß-Reaktion und den Arbeitsgang der Extraktion umfassende Arbeits weise gemäß der vorliegenden Erfindung wiederholt wird, wobei als Ausgangsmaterial die oben erwähnte Öl-Schicht eingesetzt wird. Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, daß in beiden Fällen die Zahl der Wiederholungen der die Einschluß-Reaktion und den Arbeitsgang der Extraktion umfassende Arbeitsweise gemäß der vorliegenden Erfin dung, die erforderlich ist, um eine Komponente der bearbeiteten Mischung als im wesentlichen reine Substanz zu isolieren, von der zu Beginn vorliegenden Zusammen setzung der zu bearbeitenden Mischung abhängt.

Die Moleküle des in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten substituierten α-Cyclodextrins selbst erleiden während des gesamten vorhergehenden Ver fahrens keinerlei Zersetzung. Dementsprechend kann das benutzte substituierte α-Cyclodextrin nach der Rück gewinnung wiederverwendet werden.

Die Nutzung des substituierten α-Cyclodextrins als Einschluß-Komplexierungsmittel zur Verwendung in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann erfolgen zur Isolierung einer oder mehrerer Komponenten nicht nur des sogenannten Misch-Xylols als einer Mischung aus sämtlichen Xylol-Isomeren und Ethylbenzol, sondern ver schiedenartiger Mischungen, einschließlich aller mögli cher Kombinationen, die hauptsächlich aus wenigstens zwei Gliedern bestehen, die aus den drei Xylol-Isomeren (o-Isomer, m-Isomer und p-Isomer) und Ethylbenzol be stehen.

Es ist möglich, das Verfahren der vorliegenden Erfindung zu einem flüssig-flüssig-chromatographischen Verfahren zur kontinuierlichen Isolierung der Komponenten einer ein oder mehrere Xylol-Isomer(e) und/oder Ethylbenzol enthaltenden Mischung zu entwickeln, wobei als Vehikel ein oder mehrere substituierte α-Cyclodextrine einge setzt werden, die in der vorliegenden Erfindung im ein zelnen angegeben sind.

Die vorstehenden und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung eröffnen sich dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung spezieller Ausführungsformen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.

Die Figur zeigt eine graphische Darstellung der Be ziehung zwischen der Zusammensetzung einer Mischung aus m-Xylol und p-Xylol als Ausgangsmaterial und die ent sprechende Zusammensetzung des Öl-Extrakts, die durch das in Beispiel 6 angewandte Verfahren der vorliegenden Erfindung erreicht wurde.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfin dung im einzelnen, ohne jedoch den Umfang der vorliegen den Erfindung zu beschränken.

Beispiel 1

0,17 g eines handelsüblichen garantierten Xylol-Reagens mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung wurden zu 5 ml einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Mono maltosyl-α-cyclodextrin hinzugefügt. Das resultierende Gemisch wurde 1 h bei 25°C gerührt. Danach wurde die Mischung 10 min einer Zentrifugal-Trennung bei 2500 UpM unterworfen. Die resultierende Wasser-Schicht wurde von der organischen Schicht abgetrennt und dann durch Schütteln mit Diethylether vermischt. Der Diethylether wurde aus der resultierenden Ether-Schicht abgedampft, wonach eine organische Substanz erhalten wurde.

Tabelle 1 zeigt Änderungen in den Anteilen der Komponen ten des Reagens in diesem Beispiel, die die Ergebnisse von Analysen durch Kapillar-Gaschromatographie sind. Die Zahlen in Tabelle 1 bezeichnen die Prozentzahlen der Komponenten, angegeben als Prozentsatz der der jeweili gen Komponente zugeordneten Fläche eines Peaks zu der Gesamt-Fläche sämtlicher Peaks.

Tabelle 1

Änderungen in den Verhältnissen der Komponenten durch Einschluß-Reaktion und Extraktion

Beispiel 2

0,24 g eines Gemisch aus Xylol-Isomeren und Ethylbenzol mit einer Zusammensetzung, die in Tabelle 2 angegeben ist, wurden zu 5 ml einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Monomaltosyl-α-cyclodextrin hinzugefügt. Danach wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 im wesentlichen wieder holt.

Tabelle 2 zeigt die Änderungen in den Verhältnissen des Gemischs dieses Beispiels. In Tabelle 2 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 2

Beispiel 3

0,17 g eines Gemisch aus Ethylbenzol, o-Xylol und m-Xylol mit einer Zusammensetzung, die in Tabelle 3 an gegeben ist, wurden zu 5 ml einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Monomaltosyl-α-cyclodextrin hinzugefügt. Danach wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 im wesent lichen wiederholt.

Tabelle 3 zeigt die Änderungen in den Verhältnissen des Gemischs dieses Beispiels. In Tabelle 3 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 3

Beispiel 4

0,17 g eines Gemisch aus o-Xylol und m-Xylol mit einer Zusammensetzung, die in Tabelle 4 angegeben ist, wurden zu 5 ml einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Mono maltosyl-α-cyclodextrin hinzugefügt. Danach wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 im wesentlichen wiederholt.

Tabelle 4 zeigt die Änderungen in den Verhältnissen des Gemischs dieses Beispiels. In Tabelle 4 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 4

Beispiel 5

0,16 g eines Gemisch aus o-Xylol, m-Xylol und p-Xylol mit einer Zusammensetzung, die in Tabelle 5 angegeben ist, wurden zu 5 ml einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Monomaltosyl-α-cyclodextrin hinzugefügt. Danach wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 im wesentlichen wieder holt.

Tabelle 5 zeigt die Änderungen in den Verhältnissen des Gemischs dieses Beispiels. In Tabelle 5 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 5

Beispiel 6

0,544 g eines äquimolaren Gemischs aus p-Xylol und m-Xylol wurden zu 5 ml einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Monomaltosyl-α-cyclodextrin hinzugefügt. Danach wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 im wesent lichen wiederholt.

Im wesentlichen die gleiche Arbeitsweise wie im Vorste henden wurde mit Gemischen aus p-Xylol und m-Xylol wiederholt, deren variierte p-Xylole 10%, 25%, 75%, 90% und 98% betrugen.

Tabelle 6 zeigt die Änderungen in den Verhältnissen des Gemischs dieses Beispiels. In Tabelle 6 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 6

Die Daten in Tabelle 6 sind auch in der Figur zusammen gefaßt.

Beispiel 7

6 g eines handelsüblichen garantierten Xylol-Reagens mit der in Tabelle 7 angegebenen Zusammensetzung wurden zu 10 ml einer wäßrigen Lösung mit 20 Gew.-% Monoglucosyl- α-cyclodextrin hinzugefügt. Das resultierende Gemisch wurde 2 h bei 25°C gerührt. Anschließend erfolgte die Öl-Wasser-Trennung. Die in der resultierenden Wasser- Schicht eingeschlossenen Öl-Komponenten wurden mit Diethylether extrahiert, der danach abdestilliert wurde, worauf 0,10 g eines Öl-Rückstands erhalten wurden, der konzentriertes p-Xylol enthielt. Unter Einsatz dieses Öls und von 3 ml einer wäßrigen Lösung mit 20 Gew.-% Monoglucosyl-α-cyclodextrin wurde im wesentlichen die gleiche, die Einschlußreaktion und den Arbeitsgang der Extraktion umfassende Arbeitsweise wiederholt.

Tabelle 7 zeigt Änderungen in den Anteilen der Komponen ten des Reagens in diesem Beispiel. In Tabelle 7 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 7

Beispiel 8

3,0 g eines handelsüblichen garantierten Xylol-Reagens mit der in Tabelle 8 angegebenen Zusammensetzung wurden zu 10 ml einer wäßrigen Lösung mit 20 Gew.-% eines Gemischs aus Maltosyl-α-cyclodextrinen (das als Haupt bestandteile 41 Gew.-% Monomaltosyl-α-cyclodextrin und 43 Gew.-% Dimaltosyl-α-cyclodextrin enthielt) hinzu gefügt. Die resultierende Mischung wurde 5 min bei 25°C gerührt. Danach wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 im wesentlichen wiederholt.

Tabelle 8 zeigt die Änderungen in den Verhältnissen des Gemischs dieses Beispiels. In Tabelle 8 haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 8

Gemäß der vorliegenden Erfindung können mit Hilfe einer oder mehrerer Einschluß-Reaktionen und eines oder mehre rer Arbeitsgänge der Extraktion eine oder mehrere Kompo nenten eines Gemischs aus Xylol-Isomeren oder eines Gemischs aus Xylol-Isomer(en) und Ethylbenzol in hohem Maße selektiv isoliert oder abgetrennt werden.

Das bzw. die substituierten α-Cyclodextrin(e) können nach der Extraktion der gewünschten Verbindung(en) daraus bei den Einschluß-Reaktionen und den Arbeits gängen der Extraktion wiederholt verwendet werden. Dies vermag in Verbindung mit der Einfachheit des Arbeits ganges der Extraktion im Verfahren der vorliegenden Erfindung die Kosten der Isolierung oder Abtrennung von Xylol-Isomer(en) und/oder Ethylbenzol zu senken.

Claims

1. Verfahren zur Isolierung eines oder mehrerer Xylol- Isomerer und/oder von Ethylbenzol, umfassend den Schritt des In-Berührung-Bringens eines Gemischs, das wenigstens zwei aus der aus o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol und Ethyl benzol bestehenden Gruppe ausgewählte Glieder enthält, mit wenigstens einem substituierten α-Cyclodextrin in Form eines α-Cyclodextrins, in dem das Wasserstoff-Atom wenigstens einer seiner Hydroxyl-Gruppen mit wenigstens einem Substituenten substituiert ist, der aus der aus einer Glucosyl-Gruppe, einer Maltosyl-Gruppe, Malto oligosaccharid-Resten, einer Hydroxyethyl-Gruppe, einer Hydroxypropyl-Gruppe, einer Methyl-Gruppe, einer Sulfon- Gruppe, Alkylensulfon-Gruppen und Carboxyalkyl-Gruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, zur Bildung von Ein schluß-Komplexen des substituierten α-Cyclodextrins mit einem darin eingeschlossenen Xylol-Isomer oder Ethyl benzol gemäß den jeweiligen Bildungskonstanten derselben und den Schritt des Extrahierens des Xylol-Isomer (der Xylol-Isomeren) und/oder des Ethylbenzols aus dem oben erwähnten Einschluß-Komplex.

2. Einschluß-Komplexierungsmittel zur Verwendung bei der Isolierung von Xylol-Isomer(en) und/oder Ethylbenzol, das ein substituiertes α-Cyclodextrin in Form eines α-Cyclodextrins ist, in dem das Wasserstoff-Atom wenig stens einer seiner Hydroxyl-Gruppen mit wenigstens einem Substituenten substituiert ist, der aus der aus einer Glucosyl-Gruppe, einer Maltosyl-Gruppe, Maltooligo saccharid-Resten, einer Hydroxyethyl-Gruppe, einer Hydroxypropyl-Gruppe, einer Methyl-Gruppe, einer Sulfon- Gruppe, Alkylensulfon-Gruppen und Carboxyalkyl-Gruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.