RU2121479C1 - Method of treating reaction mixture during sorbose acetonation - Google Patents
Method of treating reaction mixture during sorbose acetonation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2121479C1 RU2121479C1 RU97113327A RU97113327A RU2121479C1 RU 2121479 C1 RU2121479 C1 RU 2121479C1 RU 97113327 A RU97113327 A RU 97113327A RU 97113327 A RU97113327 A RU 97113327A RU 2121479 C1 RU2121479 C1 RU 2121479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- potassium
- sorbose
- solution
- reaction mixture
- das
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 title abstract description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 32
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- GQXSDDHYUVYJCQ-NHRVJRKFSA-N [(3as,4as,8ar,8bs)-2,2,7,7-tetramethyl-4a,5,8a,8b-tetrahydro-[1,3]dioxolo[3,4]furo[1,3-d][1,3]dioxin-3a-yl]methanol Chemical compound O([C@H]12)C(C)(C)OC[C@@H]1O[C@]1(CO)[C@H]2OC(C)(C)O1 GQXSDDHYUVYJCQ-NHRVJRKFSA-N 0.000 abstract description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 4
- -1 potassium cations Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N potassium sulfide Chemical compound [S-2].[K+].[K+] DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 15
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 14
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 6
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 6
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 4
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N propan-2-one;hydrate Chemical compound O.CC(C)=O OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 2
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N Carbonylcyanide-3-chlorophenylhydrazone Chemical compound ClC1=CC=CC(NN=C(C#N)C#N)=C1 UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 108010028309 kalinin Proteins 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к области органической химии, а именно к способу получения 2,3; 4,6-диацетон-L-сорбозы (ДАС). The claimed technical solution relates to the field of organic chemistry, and in particular to a method for producing 2,3; 4,6-diacetone-L-sorbose (DAS).
Из научно-технической литературы известны способы обработки реакционной массы, получаемой после ацетонирования сорбозы по кислотному варианту путем ее нейтрализации щелочными агентами, в роли которых выступает водный раствор едкого натра, и лишь у О.Л. Шнайдмана имеется ссылка на неизвестную рукопись, где в качестве щелочного агента используется поташ, но не описаны условия проведения процесса с его участием. From the scientific and technical literature, there are known methods for treating the reaction mass obtained after acetonation of sorbose according to the acid variant by neutralizing it with alkaline agents, in the role of which is an aqueous solution of caustic soda, and only with O.L. Schneidman has a reference to an unknown manuscript where potash is used as an alkaline agent, but the conditions for the process with his participation are not described.
Дальнейшая обработка реакционной массы связана обычно с отгонкой ацетона и выделением ДАС. Further processing of the reaction mixture is usually associated with the distillation of acetone and the release of DAS.
Исходя из имеющейся в литературе информации, способы обработки реакционной массы в процессе ацетонирования сорбозы можно условно разделить на следующие группы:
- обработка реакционной массы нейтрализацией с последующим щелочным выделением ДАС;
- обработка реакционной массы нейтрализацией с последующей экстракцией ДАС, перед началом которой производится частичная деминерализация реакционной массы путем ее охлаждения и отделения части выпавшего в кристаллическом виде сульфата натрия;
- обработка реакционной массы нейтрализацией с последующей экстракцией ДАС, перед началом которой в реакционную массу добавляют воду для уменьшения концентрации минеральных солей, чтобы не произошло выпадения из реакционной массы сульфата натрия, или обеспечивают это путем соблюдения определенных температурных условий;
- проведение процесса ацетонирования с каталитическим количеством серной кислоты с последующей нейтрализацией реакционной массы раствором едкого натра (Л. О. Шнайдман. Производство синтетической аскорбиновой кислоты (витамина C).- М.: Пищепром , 1948, с. 125, 128, 132-140; В.Н. Букин. Витамины. - М. : Пищепром, 1940; Новейшие методы получения витамина C. Cescosl. farmac, 1968, 15, N 7, с. 376-381 (чешск.); японск. пат. кл. 16 E 44, N 15415, заявл. 25.04.66, опубл. 09.07.69.; японск. пат. кл. 16E44, N 15416, заявл. 25.07.66, опубл. 9.07.68. ; А.С. N 943244, CCCР, заявл. 10.06.79., опубл. в БИ N 26 за 1982 .Способ получения диацетон-L-сорбозы; Л.Е.Бурова, В. В. Заруцкий, В.В.Деплейская и др. Усовершенствование технологии получения диацетон-L-сорбозы/ Сборник трудов Минмедпрома, - ч. 1, 1986 г. - с. 13 - 16; И.А. Шапс, А.Б. Летунова и др. Некоторые усовершенствования в технологии получения диацетон-L-сорбозы/там же, с. 70-73; И.Е.Васильева, Г.Т. Турбовский, Т.А.Кудрявцева "Химия и технология производства аскорбиновой кислоты" - М.: - Минмедпром - 1990 г. - Ч. 1, с. 102-106; Кристаллинская Р.Г. Разработка метода получения диацетонсорбозы с максимальным выходом продукта. - В кн. : Витамины в теории и практике. - т. 3, - Л.: - Пищепромиздат. - с. 78-87; Леви Ш. , Спиров Г., Пенчева Е.Ф. Исследование процесса кислотно-каталитического ацетонирования L-сорбозы до ДАС.- Хим.фарм. журнал., 1978, N 9.; Промышленный регламент получения аскорбиновой кислоты Калининского витаминного завода N 12-38. - 1978 г.; Промышленный технологический регламент производства аскорбиновой кислоты. /ПО Марбиофарм.-г.Йошкар-Ола - 1986 г.; Промышленный технологический регламент на производство аскорбиновой кислоты. / Всесоюзное промышленное объединение "Союзлексинтез" - г. Ленинград - ПФХО "Фармакон" - 1979 г.; Промышленный технологический регламент производства медицинской аскорбиновой кислоты/ ОАО "Востоквит" - г. Бийск - 1996 г.).Based on the information available in the literature, methods for processing the reaction mass in the process of acetone sorbose can be divided into the following groups:
- processing the reaction mass by neutralization followed by alkaline isolation of DAS;
- treatment of the reaction mass by neutralization followed by extraction of DAS, before the start of which partial demineralization of the reaction mass is carried out by cooling it and separating part of the precipitated crystalline sodium sulfate;
- processing the reaction mass by neutralization followed by extraction of DAS, before which water is added to the reaction mass to reduce the concentration of mineral salts so that sodium sulfate does not fall out of the reaction mass, or is ensured by observing certain temperature conditions;
- carrying out the process of acetonation with a catalytic amount of sulfuric acid, followed by neutralization of the reaction mixture with a solution of caustic soda (L.O. Shnaidman. Production of synthetic ascorbic acid (vitamin C) .- M .: Pishcheprom, 1948, p. 125, 128, 132-140 ; VN Bukin. Vitamins. - M.: Pischeprom, 1940; The latest methods for producing vitamin C. Cescosl. Farmac, 1968, 15, No. 7, pp. 376-381 (Czech); Japanese Pat. 16 E 44, No. 15415, claimed 25.04.66, published on July 9, 69 .; Japanese Pat. Cl. 16E44, No. 15416, declared July 25, 66, published on July 9, 68; A.S. N 943244 , CCCP, application form 10.06.79., Published in BI No. 26 for 1982. Method for the preparation of diacetone-L-sorbo PS; L.E. Burova, V.V. Zarutsky, V.V. Depleyskaya and others. Improvement of the technology for diacetone-L-sorbose production / Proceedings of the Ministry of Medical Industry, - Part 1, 1986 - pp. 13-16; I.A. Shaps, A.B. Letunova et al. Some improvements in the technology for diacetone-L-sorbose production / ibid., Pp. 70-73; I.E. Vasilieva, G.T. Turbovsky, T.A. Kudryavtseva "Chemistry and production technology of ascorbic acid" - M .: - Minmedprom - 1990 - Part 1, p. 102-106; Kristallinskaya R.G. Development of a method for producing diacetonsorbose with maximum yield. - In the book. : Vitamins in theory and practice. - vol. 3, - L .: - Pishchepromizdat. - from. 78-87; Levi S., Spirov G., Pencheva E.F. Investigation of the process of acid-catalytic acetonation of L-sorbose to DAS.- Chem.pharm. Journal., 1978, N 9 .; Industrial regulations for the production of ascorbic acid Kalinin Vitamin Plant N 12-38. - 1978; Industrial technological regulations for the production of ascorbic acid. / PO Marbiofarm.-Yoshkar-Ola - 1986; Industrial process regulations for the production of ascorbic acid. / All-Union Industrial Association "Soyuzlexintez" - Leningrad - PFHO Pharmakon - 1979; Industrial technological regulations for the production of medical ascorbic acid / OJSC "Vostokvit" - Biysk - 1996).
Метод обработки реакционной массы с применением щелочного выделения ДАС позволяет выделить ДАС в виде осадка, который, однако, вследствие адсорбции примесей основным продуктом оказывается загрязненным - чистота его не превышает 70% по основному веществу. Это обстоятельство указывает на высокую сольватирующую способность сернокислого натрия, присутствующего как побочный продукт в реакционной массе по отношению к ДАС. The method of processing the reaction mixture using alkaline isolation of DAS allows to isolate DAS in the form of a precipitate, which, however, is contaminated due to the adsorption of impurities by the main product — its purity does not exceed 70% of the basic substance. This fact indicates the high solvating ability of sodium sulfate, present as a by-product in the reaction mass with respect to DAS.
Метод обработки реакционной массы с последующей экстракцией ДАС дает более чистый продукт. Но для того, чтобы уменьшить долю минеральных примесей и затруднить их переход вместе с ДАС (благодаря образованию прочных сольватов) в органический слой, реакционную массу после отгонки ацетона необходимо разбавить некоторым количеством воды для уменьшения концентрации сульфата натрия в массе или проводить процесс при температуре, обеспечивающей гомогенное состояние массы, поступающей на экстракцию. Этот прием позволяет получить более чистый раствор ДАС в органическом растворителе, но затрудняет дальнейшую переработку водно-минерального слоя, оставшегося после экстракции, так как появляется необходимость стадии отгонки воды от раствора сульфата натрия. The method of processing the reaction mixture with subsequent extraction of DAS gives a cleaner product. But in order to reduce the share of mineral impurities and make it difficult to transfer together with DAS (due to the formation of strong solvates) to the organic layer, the reaction mass after distillation of acetone must be diluted with some water to reduce the concentration of sodium sulfate in the mass or to carry out the process at a temperature that ensures homogeneous state of the mass entering the extraction. This technique allows you to get a cleaner solution of DAS in an organic solvent, but complicates the further processing of the water-mineral layer remaining after extraction, since there is a need for a stage of distillation of water from a solution of sodium sulfate.
Проведение процесса ацетонирования с каталитическим количеством серной кислоты с последующей нейтрализацией раствором едкого натра позволяет снизить концентрацию сульфата натрия в реакционной массе и соответственно получить более чистый целевой продукт, однако, данный метод связан с необходимостью непрерывного удаления значительных количеств реакционной воды из сферы реакции путем отгонки с парами ацетона и поглощением ее на развитой поверхности адсорбента-осушителя, например цеолита, требующего далее стадии его регенерации, связанной со значительными энергетическими затратами и высокой опасностью - использованием высоких температур. Carrying out the process of acetonation with a catalytic amount of sulfuric acid followed by neutralization with a sodium hydroxide solution can reduce the concentration of sodium sulfate in the reaction mass and, accordingly, obtain a cleaner target product, however, this method is associated with the need to continuously remove significant amounts of reaction water from the reaction sphere by distillation with vapors acetone and its absorption on the developed surface of the adsorbent-desiccant, for example zeolite, which further requires the stage of its regeneration, Anna considerable energy costs and a high risk - the use of high temperatures.
Метод обработки реакционной массы нейтрализацией с последующей экстракцией ДАС, перед началом которой проводится частичная деминерализация реакционной массы, также позволяет снизить содержание примесей в растворе ДАС после экстракции, но не решает той проблемы, так как значительное количество сульфата натрия остается в реакционной массе благодаря его высокой растворимости в воде и водно-ацетовом растворе также. The method of processing the reaction mixture by neutralization followed by extraction of DAS, before which partial demineralization of the reaction mixture is carried out, also reduces the content of impurities in the DAS solution after extraction, but does not solve the problem, since a significant amount of sodium sulfate remains in the reaction mass due to its high solubility in water and acetate solution as well.
Согласно данному методу реакционная масса после проведения реакции ацетонирования сорбозы, содержащая ДАС, моноацетон-L-сорбозу (МАС) и серную кислоту в водно-ацетоновой среде, обрабатывается водным раствором едкого натра до слабощелочной реакции при температуре 6-9 градусов Цельсия. При этом образовавшийся сульфат натрия частично выпадает в осадок в виде кристаллического продукта, который отделяют от жидкой фазы путем центрифугирования. According to this method, the reaction mass after the sorbose acetonation reaction containing DAS, monoacetone-L-sorbose (MAC) and sulfuric acid in an aqueous acetone medium is treated with an aqueous solution of caustic soda to a slightly alkaline reaction at a temperature of 6-9 degrees Celsius. In this case, the sodium sulfate formed partially precipitates as a crystalline product, which is separated from the liquid phase by centrifugation.
Далее водно-ацетоновый раствор, полученный после отделения сульфата натрия, направляют на отгонку ацетона и продуктов конденсации ацетона. При этом в реакционную массу добавляют значительное количество воды. Next, the water-acetone solution obtained after separation of sodium sulfate is sent to distill off the acetone and the condensation products of acetone. In this case, a significant amount of water is added to the reaction mass.
Оставшийся после отгонки ацетона сиропообразный продукт содержит диацетон-L-сорбозу, моноацетон-L-сорбозу, сульфат натрия и другие минеральные примеси, поступившие в реакционную массу с серной кислотой. The syrupy product remaining after acetone distillation contains diacetone-L-sorbose, monoacetone-L-sorbose, sodium sulfate and other mineral impurities that enter the reaction mixture with sulfuric acid.
Из полученного после отгонки сиропообразного продукта извлекают ДАС путем экстракции органическим растворителем. При этом часть минеральных примесей переходит в сырой органический слой вместе с ДАС в соответствии с их коэффициентами распределения между слоями, загрязняя тем самым основной продукт (минеральные примеси остаются в ДАС после отгонки органического растворителя). Низкое качество раствора ДАС отрицательно сказывается далее на стадии ее окисления, снижая выход целевого продукта - диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты. DAS is recovered from the syrup-like product obtained by distillation by extraction with an organic solvent. At the same time, part of the mineral impurities passes into the crude organic layer together with DAS in accordance with their distribution coefficients between the layers, thereby polluting the main product (mineral impurities remain in the DAS after distillation of the organic solvent). The low quality of the DAS solution further affects the stage of its oxidation, reducing the yield of the target product, diacetone-2-keto-L-gulonic acid.
Данный метод обработки реакционной массы, как наиболее близкий к заявляемому техническому решению, выбран в качестве прототипа (Л.О.Шнайдман. Производство витаминов.- М.: Пищевая промышленность, 1973 г.). This method of processing the reaction mass, as the closest to the claimed technical solution, is selected as a prototype (L.O. Schneidman. Vitamin production. - M.: Food industry, 1973).
Задачей заявляемого технического решения является повышение качества диацетон-L-сорбозы, усовершенствование процесса за счет исключения стадий отгонки воды от раствора минеральных солей и отделения их от раствора моноацетон-L-сорбозы, улучшение экологических характеристик процесса. The objective of the proposed technical solution is to improve the quality of diacetone-L-sorbose, improving the process by eliminating the stages of distillation of water from a solution of mineral salts and separating them from a solution of monoacetone-L-sorbose, improving the environmental characteristics of the process.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что в способе обработки реакционной массы после ацетонирования сорбозы по кислотному варианту с применением нейтрализации щелочным агентом и последующей ее деминерализацией, в качестве щелочного агента используется водный раствор едкого калия, а деминерализация осуществляется количественно путем прямой кристаллизации образующегося сульфата калия из водно-ацетонового раствора. The essence of the claimed technical solution lies in the fact that in the method of treating the reaction mass after sorbose acetonation in the acid version using neutralization with an alkaline agent and its subsequent demineralization, an aqueous solution of potassium hydroxide is used as the alkaline agent, and demineralization is carried out quantitatively by direct crystallization of the resulting potassium sulfate from water-acetone solution.
Отличия от прототипа
1. В заявляемом техническом решении для нейтрализации реакционной массы используется раствор едкого кали, а не раствор едкого натра. Об использовании раствора едкого кали на стадии обработки реакционной массы, полученной после ацетонирования сорбозы, в научно-технической литературе не сообщается. Известно лишь использование раствора едкого кали на стадии окисления ДАС. Использование раствора едкого кали для нейтрализации на первый взгляд должно было привести к аналогичному результату, что и в случае применения едкого натра. Однако различия в природе катионов натрия и калия обеспечивают значительные различия и в поведении натриевых и калиевых солей. Благодаря этому обстоятельству растворимость сульфата калия в воде почти в пять раз ниже, чем у сульфата натрия. Эти относительные различия в растворимости усиливаются по отношению к водно-ацетоновому раствору.Differences from the prototype
1. In the claimed technical solution to neutralize the reaction mass, a solution of potassium hydroxide is used, and not a solution of caustic soda. The use of caustic potassium solution at the stage of processing the reaction mixture obtained after acetone sorbose is not reported in the scientific and technical literature. It is only known to use potassium hydroxide solution at the stage of DAS oxidation. At first glance, the use of caustic potassium solution to neutralize should have led to the same result as in the case of caustic soda. However, differences in the nature of sodium and potassium cations provide significant differences in the behavior of sodium and potassium salts. Due to this circumstance, the solubility of potassium sulfate in water is almost five times lower than that of sodium sulfate. These relative differences in solubility are enhanced with respect to the water-acetone solution.
2. Различия в природе катионов натрия и калия, обеспечивающие нерастворимость сульфата калия в водно-ацетоновой среде, приводят к количественному выпадению сульфата калия из реакционной массы непосредственно после ее нейтрализации. В прототипе часть сульфата натрия также выпадает из реакционной массы, но значительная его часть остается в растворе, загрязняя при дальнейшей обработке реакционной массы основной продукт реакции - ДАС. 2. Differences in the nature of sodium and potassium cations, ensuring the insolubility of potassium sulfate in an aqueous-acetone medium, lead to a quantitative precipitation of potassium sulfate from the reaction mass immediately after its neutralization. In the prototype, part of the sodium sulfate also falls out of the reaction mass, but a significant part of it remains in solution, contaminating the main reaction product, DAS, during further processing of the reaction mass.
3. Таким образом, использование раствора едкого кали вместо едкого натра приводит к полной деминерализации реакционной массы, которая после отгонки ацетона поступает на стадию экстракции ДАС органическим растворителем. 3. Thus, the use of a solution of caustic potassium instead of caustic soda leads to complete demineralization of the reaction mass, which, after distillation of acetone, enters the stage of extraction of DAS with an organic solvent.
Однако отсутствие минеральных солей в реакционной массе не сказывается на полноте экстракции ДАС органическим растворителем, так как экстракция осуществляется в присутствии щелочи, что в достаточной степени способствует перераспределению ДАС между слоями в пользу органического слоя - выход ДАС составляет не менее 80%, чистота продукта - на уровне 98-99% по основному веществу. However, the absence of mineral salts in the reaction mass does not affect the completeness of the extraction of DAS with an organic solvent, since the extraction is carried out in the presence of alkali, which sufficiently facilitates the redistribution of DAS between the layers in favor of the organic layer - the yield of DAS is at least 80%, the purity of the product is the level of 98-99% for the main substance.
Положительный эффект
1. Использование деминерализованного водно-ацетонового раствора ДАС с примесью МАС, полученного после нейтрализации реакционной массы раствором едкого кали, позволяет в дальнейшем исключить из процесса дополнительную стадию переработки водного раствора минеральных солей с отгонкой воды и отделения их от раствора МАС.Positive effect
1. The use of a demineralized aqueous-acetone solution of DAS with an admixture of MAS obtained after neutralization of the reaction mass with a solution of potassium hydroxide further eliminates the additional step of processing an aqueous solution of mineral salts with distillation of water and separating them from the MAS solution.
2. Исключение минеральных солей из процесса позволяет уменьшить долю минеральных примесей в основном продукте - ДАС, направляемом на стадию окисления, то есть повысить чистоту продукта, что в дальнейшем позволяет повысить выход и качество диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты. 2. The exclusion of mineral salts from the process allows to reduce the proportion of mineral impurities in the main product - DAS, sent to the oxidation stage, that is, to increase the purity of the product, which further improves the yield and quality of diacetone-2-keto-L-gulonic acid.
3. Применение едкого кали вместо едкого натра позволяет получить в качестве одного из продуктов процесса товарную форму сульфата калия, являющегося более предпочтительным по сравнению с сульфатом натрия с экологической точки зрения, так как сульфат калия пользуется в настоящее время более высоким спросом и имеет более широкие области применения, основной из которых является использование его в качестве калийного удобрения в сельском хозяйстве (крупнотоннажный потребитель). 3. The use of caustic potassium instead of caustic soda allows one to obtain, as one of the products of the process, a marketable form of potassium sulfate, which is more preferable than sodium sulfate from an environmental point of view, since potassium sulfate is currently in higher demand and has wider areas applications, the main of which is its use as a potash fertilizer in agriculture (large-capacity consumer).
Утилизация же сульфата натрия в настоящее время проблематична. Disposal of sodium sulfate is currently problematic.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. 3500 мл ацетона загружают в реактор и охлаждают до нуля градусов Цельсия. После этого в реактор загружают при перемешивании 300 г сорбозы. По окончании загрузки сорбозы в реактор дозируют при охлаждении 200 мл серной кислоты с такой скоростью, чтобы температура в реакционной массе не превышала 8 градусов Цельсия. По окончании дозировки сорбозы дают выдержку в течение часа при температуре минус 12 градусов Цельсия. Далее реакционную массу нейтрализуют 20%-ным водным раствором едкого кали при температуре не более 20 градусов Цельсия до слабощелочной реакции. Выпавший в осадок кристаллический сульфат калия отделяют, промывают ацетоном, отжимают и сушат. Получают 612,4 г сульфата калия, который по своему качеству удовлетворяет требованиям, предъявляемым к минеральным удобрениям. Example 1. 3500 ml of acetone is loaded into the reactor and cooled to zero degrees Celsius. After that, 300 g of sorbose are loaded into the reactor with stirring. At the end of the loading of sorbose into the reactor, 200 ml of sulfuric acid are metered with cooling at such a rate that the temperature in the reaction mass does not exceed 8 degrees Celsius. At the end of the dosage, sorbose is aged for an hour at a temperature of minus 12 degrees Celsius. Next, the reaction mass is neutralized with a 20% aqueous solution of potassium hydroxide at a temperature of not more than 20 degrees Celsius until a slightly alkaline reaction. The precipitated crystalline potassium sulfate is separated, washed with acetone, squeezed and dried. Receive 612.4 g of potassium sulfate, which in its quality meets the requirements for mineral fertilizers.
Водно-ацетоновый раствор ДАС с примесью МАС после отгонки ацетона и удаления продуктов конденсации ацетона направляют на экстракцию. Экстракцию ДАС осуществляют толуолом в количестве 1347 мл. По окончании экстракции в толуольный слой, содержащий ДАС, добавляют 1735 мл обессоленной воды и отгоняют толуол с водяным паром. После отгонки толуола получают водный раствор ДАС, содержащий 359 г ДАС с содержанием основного вещества 99%. The aqueous-acetone solution of DAS with an admixture of MAC after distillation of acetone and removal of the condensation products of acetone is directed to extraction. The extraction of DAS is carried out with toluene in an amount of 1347 ml. At the end of the extraction, 1735 ml of desalted water are added to the toluene layer containing DAS, and toluene is distilled off with steam. After distillation of toluene, an aqueous DAS solution is obtained containing 359 g of DAS with a basic substance content of 99%.
Остальные примеры сведены в таблицу. Other examples are tabulated.
Заявляемое техническое решение предполагается внедрить в условиях производства ОАО "Востоквит" (г. Бийск). The claimed technical solution is supposed to be implemented in the conditions of production of OJSC "Vostokvit" (Biysk).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113327A RU2121479C1 (en) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Method of treating reaction mixture during sorbose acetonation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113327A RU2121479C1 (en) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Method of treating reaction mixture during sorbose acetonation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2121479C1 true RU2121479C1 (en) | 1998-11-10 |
| RU97113327A RU97113327A (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=20195989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97113327A RU2121479C1 (en) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Method of treating reaction mixture during sorbose acetonation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2121479C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404989C2 (en) * | 2008-08-06 | 2010-11-27 | Учреждение Российской академии наук Институт высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН) | 2,3; 4,5-di-o-isopropylidene-l-sorbopyranose |
-
1997
- 1997-07-30 RU RU97113327A patent/RU2121479C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 3. Шнайдман Л.А. Производство витаминов. - М.: Пищевая промышленность, 1973, с.272. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404989C2 (en) * | 2008-08-06 | 2010-11-27 | Учреждение Российской академии наук Институт высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН) | 2,3; 4,5-di-o-isopropylidene-l-sorbopyranose |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2121479C1 (en) | Method of treating reaction mixture during sorbose acetonation | |
| NL8201925A (en) | METHOD FOR PREPARING PURE SILICON DIOXIDE AND SILICON DIOXIDE OBTAINED BY THIS METHOD | |
| US3842161A (en) | Method of refining the fluorine obtained as a by-product in the fertilizer industry | |
| EA030011B1 (en) | Solid phosphate salt and method of production thereof | |
| SU1279954A1 (en) | Method of producing sodium thiosulfate | |
| SU556721A3 (en) | The method of obtaining citric acid | |
| US3644514A (en) | Process for separating pure methionine from the hydrolysis product of its nitrile | |
| US2586729A (en) | Production of ammonium sulfate | |
| RU2164220C1 (en) | Method of treating vanadium-containing sulfate sewage | |
| DE2625249A1 (en) | METHOD FOR TREATMENT OF LIQUID CONTAINING CALCIUM CHLORIDE | |
| US4207303A (en) | Method for producing pure phosphoric acid | |
| SU757538A1 (en) | Method of preparing tri-normal-butyltrithiophosphate | |
| RU2716048C1 (en) | Method of processing salt solution wastes containing a mixture of sulphates and nitrates of ammonium and sodium | |
| RU2101290C1 (en) | Method of diacetone-l-sorbose synthesis | |
| SU1456416A1 (en) | Method of extracting 2,2ъ-dihydroxy-3,3ъ,5,5ъ-tetrachlorodiphenylsulfide | |
| US3226187A (en) | Method of obtaining insoluble basic aluminum ammonium alum | |
| US3299060A (en) | Method for producing stable salts of dichloroisocyanuric acid | |
| SU893888A1 (en) | Method of treatment of alkaline hypochlorite and acid waste water containing fluorine | |
| SU1081161A1 (en) | Process for recovering sodium salt of m-nitrobenzosulfonic acid | |
| SU701939A1 (en) | Method of preparing lead silicate | |
| SU1468855A1 (en) | Method of producing potassium dihydrophosphate | |
| US1821815A (en) | Separation of ortho-dihydroxybenzene bodies | |
| SU335923A1 (en) | The method of purification of ethyl chloride | |
| SU645938A1 (en) | Method of obtainig strontium carbonate | |
| SU1460040A1 (en) | Method of treating waste water |