Separation of enantiomers in supercritical fluid  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42805
Type K
Principal investigator Simándi, Béla
Title in Hungarian Enantiomerek elválasztása szuperkritikus oldószerben
Title in English Separation of enantiomers in supercritical fluid
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Department of Chemical and Environmental Process Engineering (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Deák, András
Faigl, Ferenc
Fogassy, Elemér
Kemény, Sándor
Kmecz, Ildikó
Kózelné Székely, Edit
Láczai Szabóné Thurner, Angelika
Pokol, György
Starting date 2003-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 9.976
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Munkánkban a racém savak, bázisok és alkoholok reszolválására szuperkritikus szén-dioxidos extrakciót alkalmaztunk. Az OTKA támogatásával az elmúlt négy évben jelentős új eredményeket értünk el és publikáltuk azokat. Kiterjedten vizsgáltuk a gazda-vendég molekulakomplexek képzésén alapuló reszolválási eljárásokat, és bizonyítottuk ezek alkalmazhatóságát a szuperkritikus reszolválási eljárásban. Jód-ciklohexanol reszolválásakor optikailag tiszta enantiomereket állítottunk elő egy lépésben. Részleteiben vizsgáltuk a mintaelőkészítés körülményeinek hatását. Kombináltuk a frakcionált szuperkritikus szén-dioxidos extrakció előnyös tulajdonságait az olvadék állapotú mintaelőkészítéssel, és így olyan eljárást dolgoztunk ki és alkalmaztunk több reszolválási rendszerre, amelyben nincs szerves oldószer felhasználás. Az első, kíméletes extrakciós lépcsőben eltávolítjuk a diasztereomerek mellől az elreagálatlan enantiomer keveréket, majd nagyobb nyomás és magasabb hőmérséklet alkalmazásával extraháljuk a diasztereomerből a másik enantiomer keveréket is. A visszamaradó reszolválószer újabb reszolválásra közvetlenül alkalmazható. A világon elsőként vizsgáltuk az ún. „holland” reszolválást és a „fordított holland” reszolválást szuperkritikus szén-dioxidos extrakcióval. Ugyancsak elsőként, akirális, a reszolválószerhez hasonló szerkezetű adalékanyag alkalmazásával javítottuk a reszolválás hatékonyságát és csökkentettük a királis reagens igényt.
Results in English
Enantioseparation of chiral acids, bases and alcohols by supercritical fluid extraction were studied in the project. With the support of OTKA significant development was performed and new results were published in the last 4 years. Uses of host- guest complex formations in supercritical fluid resolution techniques were investigated. Enantiomerically pure trans-2-iodo-cylcohexanol can be produced in one step with this method. Effects of sample preparation methods were studied in details. Fractionated supercritical fluid extraction was combined with sample preparation in melt to result in an effective solvent free resolution method. The unreacted alcohol was extracted with supercritical carbon dioxide at mild conditions (100 bar, 33 °C). In a second step the diastereomeric complex was in situ decomposed in the extractor (200 bar, 73 °C) and the other enantiomer was also extracted from the diastereomeric complex. Extraction residue is the resolution agent, which can be instantly reused. “Dutch” resolution and “reverse Dutch” resolution techniques combined with supercritical fluid extraction were studied. Achiral family member of the resolution agent was applied successfully to increase resolution efficiency and decrease chiral reagent need of the resolution.
Full text http://real.mtak.hu/799/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Székely E., Simándi B., Fogassy E., Kemény S., Kmecz I.: Enantioseparation of chiral alcohols by complex formation and subsequent supercritical fluid extraction, Chirality, 15(9): 783-786, 2003
Simándi B; Székely E; Kmecz I; Fogassy E; Molnár P; Sawinsky J: Separation of enantiomers by supercritical fluid extraction, ECCE 4th European Congress of Chemical Engineering, Granada, Spanyolország CD-ROM kiadvány, 2003
Kmecz I; Simándi B; Székely E; Fogassy E: Separation of N-methylamphetamine enantiomers by supercritical fluid extraction, 6th International Symposium on Supercritical Fluids 2003, Versailles, Franciaország In Proceedings Tome I., 451-456, 2003
Székely E; Simándi B; Illés R; Molnár P; Gebefügi I; Kmecz I; Fogassy E: Application of supercritical fluid extraction for fractionation of enantiomers, J. Supercrit. Fluids 31: 33-40, 2004
Molnár P; Székely E; Simándi B; Fogassy E: Környezetbarát technológia racém transz-2-klór-ciklohexán-1-ol reszolválására, Műszaki Kémiai Napok ’03, 2003, Veszprém Kiadvány 113. oldal, 2003
Kmecz I; Simándi B; Székely E; Fogassy E: Resolution of N-methylamphetamine enantiomers with tartaric acid derivatives by supercritical fluid extraction, Tetraherdon: Asymmetry 15: 1841-1845, 2004
Farkas F., Battancs M., Thurner A., Simándi B., Poppe L., Faigl F.: Racém (Z)-2,3-epoxibutanol-származékok enzimkatalizált kinetikus rezolválása, Kinetic resolution of racemic (Z)-2,3-epoxybutanol derivatives, 12th International Conference of Chemistry, Hung. Technical Scientific Society of Transylvania, Csíkszereda., 2006
Székely E., Molnár P., Simándi B., Keszei S., Fogassy E.: Enantioseparation of ibuprofen by supercritical fluid extraction, International Symposium on Supercritical Fluids (ISSF 2005), 2005. május 1-4., Orlandó, USA, CD ROM, 2005
Székely E., Simándi B., Molnár P., Kmecz I., Fogassy E.: Enantiomerek elválasztása szuperkritikus szén-dioxidos extrakcióval, Szuperkritikus oldószerek analitikai és műveleti alkalmazása, 2005. május 19., Budapest , (Kiadvány p. 12)., 2005
Molnár P., Simándi B., Keszei S., Lovász J., Székely E., Fogassy E.: (±) –ibuprofén enantiomerjeinek elválasztása szuperkritikus állapotú széndioxiddal, Szuperkritikus oldószerek analitikai és műveleti alkalmazása, 2005. május 19., Budapest , (Kiadvány p. 19)., 2005
Faigl F., Thurner A., Battancs M., Farkas F., Poppe L., Bódai V., Kmecz I., Simándi B.: Efficient, scaleable kinetic resolution of cis-4-benzyloxy-2,3-epoxybutanol, Tetraherdon: Asymmetry, 16: 3841-3847, 2005
Székely E., Simándi B., Molnár P., Kmecz I., Fogassy E.: Enantiomerek elválasztása szuperkritikus szén-dioxidos extrakcióval, Olaj Szappan Kozmetika, 54:175-178, 2005
Molnár P., Székely E., Simándi B., Keszei S., Lovász J., Fogassy E.: Enantioseparation of ibuprofen by supercritical fluid extraction, J. Supercrit. Fluids, 37, 384-389, 2006
Molnár P., Székely E., Simándi B., Keszei S., Lovász J., Fogassy E.: Ibuprofen reszolválása szuperkritikus extrakcióval: a mintaelőkészítés hatásának vizsgálata, Olaj Szappan Kozmetika, 54: 197-199, 2005
Fogassy E., Nógrádi M., Pálovics E., Schindler J.: Resolution of enantiomers by non-conventional methods, Synthesis, 10: 1555-1568, 2005
Molnar P., Lovász J., Székely E., Simándi B., Keszei S., Fogassy E.: Influence of added achiral compound on the resolution of (+/-)-ibuprofen via supercritical fluid extraction, 17th International Congress of Chemical and Process Engineering; CHISA 2006; 27-31. August; ISBN 80-86059-45-6, Vol. 2. Separation Processes, p. 265, 2006
Tunyogi T., Simándi B., Székely E., Molnár P., Szatzker G.: Királis alkoholok reszolválása szuperkritikus szén-dioxidban forditott Holland módszerrel, Műszaki Kémiai Napok 2006, 2006. április 25-27., p. 9. , Veszprém, 2006
Molnár P., Székely E., Tunyogi T., Simándi B., Fogassy E.: Comparison of Dutch resolution techniques using supercritical extraction, 5th International Symposium in Chemical Engineering and Pressure Processes; Segovia, Spain (Accepted oral presentation), 2007
Molnár P., Tunyogi T., Székely E., Simándi B., Varga Cs., Bereczki L., Fogassy E.: A szuperkritikus szén-dioxidos extrakció alkalmazása a holland reszolválásban, Centenáriumi Vegyészkonferencia, Máj. 29.-Jún. 1. (2007); Sopron, 2007
Fogassy E., Nógrádi M., Kozma D., Egri G., Pálovics E., Kiss V.: Optical resolution methods, Org.Biomol. Chem., 4, 3011-3030, 2006
Farkas F., Battancs M., Thurner A., Simándi B., Poppe L., Faigl F.: Racém (Z)-2,3-epoxibutanol-származékok enzimkatalizált kinetikus rezolválása, Kinetic resolution of racemic (Z)-2,3-epoxybutanol derivatives, 12th International Conference of Chemistry, Hung. Technical Scientific Society of Transylvania, Csíkszereda., 2006
Kmecz I., Simándi B., Székely E., Lovász J., Fogassy E.: Application of mixtures of tartaric acid derivatives in resolution via supercritical fluid extraction, Chirality, accepted, 2007



Back »