Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Химическая промышленность Белгородской области (учебное пособие)

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
18.75 Mб
Скачать

он

н —с

 

' COOK

н —с —он

 

н о —с —н

 

едкое

II—с —о н

11-С—он

н —с —он

кали

 

 

II—с

 

СН2ОН

 

 

П-арабонат

СН2ОН

 

калия

D-глюкоза

Вреактор 1 (рис. 31) загружают воду, сахарозу и после растворения приливают небольшое количество соляной кис­

лоты. По окончании инверсии сахарозы массу перегружают в автоклав 2, добавляют раствор едкого кали и проводят окисление. При достижении остаточной концентрации D-глю- козы 6,0 г/л и едкого кали 7,0 г/л реакционную массу оста­ точным давлением кислорода перегружают в аппарат 4 и нейтрализуют соляной кислотой до pH 8—8,5. Затем массу упаривают в аппарате 5 под вакуумом 540—600 мм ртутное го столба и температуре 70—60°С до содержания сухих ве­ ществ 46—50%. Упаренную массу кристаллизуют в аппарате 7 при температуре 0—2°С, кристаллы D-арабоната калия от­ деляют на центрифуге 9 и используют для получения D-apa- боната кальция.

Производство D-арабоната кальция. Кальциевая соль D-арабоновой кислоты. М. в.—460,4. Бесцветный кристалли­ ческий порошок, хорошо растворим в горячей воде, нераст­ ворим в холодной воде, 30% метиловом и этиловом спиртах. Получают обменной реакцией D-арабоната калия с хло­ ристым кальцием с последующей кристаллизацией из водного раствора с выходом 91% по следующей схеме:

100

арцЬоийш

копия

Р ис. 31. Технологическая схема производства арабонатов калия, кальция и О-рибвно-'у-лактона .

101

COOK

 

c o o

 

I

 

' I

 

HO—C—H

 

HO—C— H

 

I

 

• I

Ca

H—C—OH + CaCh-

H—c —OH

I ■

 

I

 

H—C—OH

 

H—C—OH

 

CHjOH

 

CH2OH

 

D-арабонат калия

D-арабрнат кальция

 

В реакторе 10 (рис. 31) при подогреве паром

растворя­

ют в воде арабонат калия, затем при 85—90ЧС. и перемеши­ вании приливают заранее приготовленный раствор хлористо-' го кальция. Массу перегружают в кристаллизатор 12, ох­ лаждают до 3—5°С, кристаллы D-арабоната кальция отде­ ляют на центрифуге f3, промывают ледяной водой и ис­ пользуют для получения D-рибоно-у-лактона.

Производство D-рибоно-у-лактона. М. в.— 148,11. Кристал­ лическое вещество, температура плавления 78—80°С, раство­ римо в воде, этиловом спирте, нерастворимо -в этилацетате. Получают эпимеризацией D-арабоцата кальция в водном растворе при 135— 137°С в присутствии гидроокиси кальция с последующей лактонизацией D-рибоновой кислоты, полу­ чаемой действием щавелевой кислоты на D-рибонат каль­ ция, с выходом 62,5% по следующей схеме:

~ с о о

СОО

 

1

н о —с —н

н —с —о н

 

(С00Н)22Н20

н —с —о н

Са (ОН)2 И—С—о н

1

Са----------у

1

н —с —о н

 

Н—С—о н

СН2ОН

2

СН2ОН

 

 

щавелевая

кислота

D-арабонат

D-рибонат

кальция

кальция

102

 

о

 

со о н

ч

f

1

Н—С—он

н —с —ОН

1

1

О

■>н с он — >

н - с —он

1

»

 

н—с —он

н —с

------

1

1

 

СН2ОН

СН2ОН

D-рнбоновая кислота

D-рибоно-у-лактон

- В реактор 14 (рис. 31) загружают воду, арабонат каль­ ция, гидроокись кальция, массу перемешивают и подогрева­ ют 'паром. Процесс ведут под давлением 2,1—2,2 кгс/см2 в течение 5 часов. Затем массу отфильтровывают в кристал­ лизатор 16, охлаждают до 3—5°С и неэпимеризованный D'-арабонат кальция отделяют на центрифуге 17 и возвраща­ ют для повторного использования. К раствору D-рибоната кальция прибавляют щавелевую кислоту, образовавшиеся кристаллы щавелевокислого кальция отделяют на центри­ фуге 19, а раствор D-рибоновой кислоты упаривают под ваку­ умом 650 мм ртутного ртблба и температуре 70— 100°. Получа­ ют сиропообразную массу— D-рибоно-у-лактон, которую при­ нимают в сборник. 20 и используют для получения D-рибозы.

Производство D-рибозы. М. в.— 150,13. Кристаллическое вещество, температура плавления 89°С, растворимо в воде, этиловом спирте. В производстве используют в виде водных

растворов.

Получают восстановлением

О-рибоно-у-лактона

амальгамой

натрия при pH

3,5—4,5, температуре'

10— 12°С

с выходом до 60% по следующей схеме:

о н

о

 

 

О

II

-------

II

1

-----

' с

с н

н ^ с

1

 

 

1

 

 

н —с - о н

н —с —о н

I

О + 2Н —

1

н —С—ОН

Н С

ОН -1

1

 

 

 

1

-------

н - с —о н

н —с

1

 

1

 

СН2ОН

с н 2о н

D-рибоно-у-лактон

D-рибоза

н—с —о н

1

1

- 1 X

X 0

 

U

 

 

 

1

 

 

II—с —о н 1

с н 2 --------

103

Рибозу получают. непрерывным способом. На рис. 32 представлена принципиальная технологическая схема, на которой cj/едует выделить три взаймно связанных циркуля­ ционных контура: раствора едкого натра, ртути (получение амальгамы натрия) и раствора jD-рибоно-у-лактона (полу­ чение D-рпбозы). '

Р и с. 32. Технологическая схема производства D-рибозы

В электролизер 4 одновременна и непрерывно из гндро циклона 6 подают отработанную амальгаму, натрия, а на­ сосом 8—25% раствор едкого натра в количестве 600 л/час. Токовую нагрузку на электролизере поддерживают

7—8 тыс. ампер, температуру

электролита

25—30°С,

 

кон­

центрацию амальгамы

натрия

0,33—0,5%.

На

выходе

из

электролизера амальгаму натрия промывают

дистиллирован­

ной водой от солей кальция и едкого натра и передают

на

восстановление, а

раствор едкого натра

отделяют в разделите­

лен направляют в

сборник и .

D-рибоно-у-лактон ■^останав­

ливают в струйном

аппарате 5 атомарным

водородом

(в.,

момент выделения)^ который получается

при

взаимодейст­

вий

амальгамы натрия с соляной кислотой. Транспортирова­

ние

амальгамы натрия

осуществляют

непрерывно

цирку­

лирующим рабочим раствором D-рибозы и непрореагировав­

шего D-рибоно-у-дактона, подкисленного

соляной

кислотощ

В гидроциклоне 6 отделяют амальгаму натрия,

промывают

дистиллированной водой и снова подают

в

электролизер;

часть раствора

D-рибозы

непрерывно

возвращают

через

сборник 3 в рабочий цикл, а оставшуюся

часть

 

фильтруют-

на

нутч-фильтр.е

 

и используют в виде

водного

раствора

с содержанием

основного

веществ^

до

120

г/л и удель-

104

кого веса 1,19— 1,20 для получения чО-рибопиранозида, Исходный раствор D-рибоно-у-лактона готовят в реакто­ ре 1, куда загружают дистиллированную воду, D-рибоно-у- лактон, активированный уголь, щеведевую кислоту (для пол­ ного отделения ионов кальция), раствор фильтруют на нуГчфыльтре 2 'и по мере надобности передают ща химическое

восстановление,

Производство ' 3,4-диметиланилин-1М-0-рибопиранозида, D-рибопиранозид. М. в?—253,29. Используют в виде комплек­ са с сульфатом натрия. Бесцветный кристаллический -поро­ шок, плохо растворим в воде, нерастворим в спирте. Полу­ чают конденсацией о-4-ксрлидина с D-рибозой в спиртовой среде и выделяют в виде комплекса с сульфатом натрия с выходом 65,9% по следующей схеме:

[— снг

 

I но-с-н

 

Оно-с-н

 

но-с-н

h X ^ V N H .

-с-н

 

о н -

-сн 2

но- с-н но- с-н I но- с-н

I------- с _ н HbC ^ \ ^ N H

3,4-диметиланилин

D-рибоза

3,4-диметилйнилин-

 

 

N-D-рибопиранозид

Вреактор ^ (рис. 33) загружают раствор D-рибозы, воду

исульфат натрия и. при 30—33°С приливают спиртовый ра­ створ о-4-ксилидина. После двухчасовой -выдержки массу охлаждают до 18—20°С и выкристаллизовывают 3,4-диме- тил-И-0-1-рибопиранозид, кристаллы отделяют на центрифу­

ге 2 и используют для получения 3,4-диметилфенил-П-риби- тиламина. Спиртовый маточник используют Для извлечения этанола.

Производство 3,4-диметилфенил-0-рибитиламина, D-ри- битиламин. М.в.—255,31. Бесцветный кристаллический поро­ шок, температура плавления 143— 144°С, хорошо растворим в воде, спирте, в^кислотах, нера'створим'в щедочах. Получа­ ют каталитическим гидрированием спиртово-водной суспен­ зии 3,4-диметилфенил-0-рибопнранозида над скелетным ни­

келевым ^катализатором

при 48—50°С, ' давлении 25—

30 кгс/см2 с выходом 80,5%

по следующей схеме:

105

— сн2

но-с-н оно-с-н

'но-с-н

с-н

СН2ОН

но-с-н - но-с-н но-с-н

сн2

^NH

 

 

NH

1

+ Нэ

- t-

1

H5C v V

2

Н зС'"^'

 

3,4-диметиланилин

3,4-диметнлфеннл-

N-D-рибопиранозид

D-рибитиламин

Р и с. 33. Технологическая схема производства D-рнбопиранозида и

D-рибнтнламнна

106

фенил-О-рибопиранозид и никелевый катализатор, пере­ мешивают и выгружают в атоклав 7 для гидрирования. Ав­ токлав продувают азотом и затем подают, водород. По окон­ чании гидрирования массу фильтруют на нутч-фильтре 8 и фильтрат кристаллизуют при 3—5°С в аппарате 10, охлаж­ даемом рассолом. Кристаллы рибитиламина отделяют на центрифуге 11 и используют для получения 3,4-диметилфе- нил-6-фенилазо-0-рибитиламина. Спиртовый маточник ис­ пользуют для извлечения этанола и рибитиламина.

Производство 3,4-диметилфенил-6-фенилазо-0-рибитил- амина. М. в —359,41. Оранжево-красный кристаллический по­ рошок, температура плавления 174— 175°С, слабо растворим в этиловом и бутиловом спиртах, нерастворим в воде. Полу­ чают реакцией 3,4-диметилфенил-0-рибитиламина с соля­ нокислой солью фенилдиазония в водном растворе при pH 3,0—4,0, температуре 20—25°С с выходом 88,4% по следую­ щей схеме:

NH2+NaN02+2HCe

анилин

нитрит

хлористый

 

натрия

водород

сн2он но-с-н

НО-С-Н

H Q - . C - H

сн

^ y J = N c e

h^ V - h + V

3,4-диметилфенил- D-рибитиламин

се+№Се+2Н-20

и

солянокислая соль фенилдЯазония

сн2он

НО - С - Н

НО - С - н

но-с-н

3,4-диметилфеннл-6- фенилаэо-N-D- рнбитиламин

В реактор 1 (рис. 34) загружают воду, соляную кислоту и при охлаждении рассолом до. минус 5— 10°С медленно при-

107

ливают анилин, затем при минус 5—7°С прибавляют раст­ вор нитрита натрия. Полученную солянокислую соль фенилдиазония используют в процессе азосочетания. Для этого в реактор 3 загружают воду, соляную кислоту, ‘рибитиламин,

bapbtiinijpfiQQ

кислота

Рис . 34. Технологическая схема производства язорнбитиламииа и барбитуровой кислоты

108

смесь охлаждают до 16— 17°С и постепенно прибавляют од­ новременно из реактора 1солянокислую соль фенилдиазония, а из сборника 4 20% раствор уксуснокислого натрия, образо­ вавшийся оранжево-красный осадок — технический 3,4-дц- метилфенил-6-фенилазо-0-рибитиламин отделяют на цен­ трифуге 2 и перекристаллизовывают в четырехкратном коли­ честве этанола с добавлением 10% уксусной кислоты. Очи­ щенный продукт сушат в .токе подогретого до 80— 120°С воз­ духа и используют для синтеза рибофлавина. Спиртовые ма­ точники используют для извлечения этанола.

Производство барбитуровой кислоты. М. в.— 128,09. Бес­ цветный кристаллический порошок, разлагающийся при на­ гревании, нерастворимый в спиртах, холодной воде, несколь­ ко лучше в горячей воде. Получают реакцией" диэтилового эфира малоновой кислоты с мочевиной в присутствии этилата натрия при 70—74°С в спиртовой среде с последующим выделением на холоду действием соляной кислоты, с выхо­ дом 80% по следующей схеме:

 

С 0 0 С 2Н5

н2<

+C2H50Na+CO(f\IH2) 2

 

СООС2Н 5

т

NoОС ЧС0

НС NH

V

малоновый

этнлат

.

мочевина

натриевая

эфир

натрия

 

 

• соль

 

 

^

 

барбитуро-

 

 

 

вой кислоты

 

+ HC0 —

D C

'СО

 

 

I.

I

 

 

 

Н,С

NH

 

 

 

СО

 

 

соляная

бартитуро-

 

 

кислота

вая кислота

 

В реактор 9 (рис. 6) загружают 18—20% спиртовый ра­ створ этилата натрия, диэтиловый эфир малоновой ' кислоты и мочевину, смесь нагревают до 70—74°С и перемешивают около 7 часов. Затем к массе прибавляют воду и соляную кислоту, раствор в горячем состоянии фильтруют на друк

109

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ