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

лонной. Сначала под вакуумом 10 мм ртутного столба отго­ няют остатки толуола, затем до 62° в парах отбирают первую фракцию — смесь толуола и третичного ацетиленового карби­ нола; до 66°С — вторую фракцию, первичный ацетиленовый карбинол и до 70° С — третью фракцию, первичный ацети­ леновый карбинол и высококипящие продукты. Первичный ацетиленовый карбинол используют для получения диолина С2о- Первую и третью фракции перегоняют под вакуумом" для дополнительного извлечения третичного и первичного карбинола.

Производство диолина, С2о, 9,13-диметил-7(1,1,5-триме- тил-циклогексен-5-ил) нона-9,13-диен-10,15-диол-11-ин. М. в,— 302,46, белый кристаллический порошок, температура плав­ ления 56—58° С, хорошо растворим в органических раство­ рителях. Выделяют в виде натриевой соли диолина С2о. Полу­ чают взаимодействием альдегида Си с первичным ацетилено­ вым карбинолом по реакции Гриньяра в среде диэтилового эфира но следующей схеме:

снь

магнийорганнческин комплекс диолина С2о

диолин С20

70

В реактор 1 (рис. 14) загружают магниевую стружку, кристаллический иод, диэтиловый эфир, при перемешивании и легком кипении массы приливают из мерника 2 бромистый этил в диэтиловом эфире. Массу охлаждают водой до 24—30° С и перегружают в аппарат 3. Из мерника 4 при легком кипении массы приливают первичный ацетиленовый карбинол в диэтиловом эфире. Затем массу охлаждают до прекращения кипения эфира и добавляют из мерника 5 альдегид Сн в диэтиловом эфире. После слива смесь в аппа­ рате перемешивают один час, охлаждают до 25° С и перегру­ жают в аппарат 6 на 8— 10% водный раствор хлористого ам­ мония, охлажденный до 0—2° С. Массу перемешивают при

сливают в канализацию; верхний — эфирный раствор диолина С20 перегружают в реактор 8, охлаждают рассолом до 10— 15° С и приливают 25—28% раствор едкого натра. Мас­ су перемешивают 4 часа, кристаллы натриевой соли диолина С20 отделяют на центрифуге в токе азота и промыва­ ют диэтиловым эфиром. Маточный эфир отделяют от водно­ щелочного слоя, перегоняют и снова используют в производ­ стве.

Ряс . 14. Технологическая схема производства натриевой соли диолина С2о

Производство диола, С20, 9,13-диметил-7 (1,1,5-триметил- циклогексен-5-ил-6) нона-8,11,13-триен-10,15-диол. М. в. — 304,46, белый кристаллический порошок, температура плав­ ления 73—74° С, хорошо растворим в этаноле, диэтиловом эфире, нерастворим в воде. Получают избирательным гидри­ рованием диолина С20 с катализатором—палладием на меле, дезактивированным хинолином и солями свинца, с выходом 42% по следующей схеме:

СНр-СН —С —СН —DH = С Н —С = СН —СН-ОН

он

диол С2

В реактор 1 (рис. 15) загружают дистиллированную во­ ду, натриевую соль диолина С2о, экстракционный бензин н через барбатер подают из баллонов углекислый газ; давле­ ние в аппарате поддерживают 0,7 кгс/см2, температуру 25—30° С. Процесс разложения натриевой соли ведут до дос­ тижения pH 7,0 водного слоя. Затем массу отстаивают, раз-

.7 2

деляют слои, нижний водный слой сливают в канализацию, верхний — бензиновый раствор диолнна С20 перегружают в аппарат 2, туда же добавляют хинолин и катализатор, взму-' ценный в бензине. Аппарат продувают азотом и подают во­ дород. Гидрирование ведут при температуре 25—30° С, дав­ лении 0,5—0,7 кгс/см2 до поглощения расчетного количества водорода. Массу подогревают до 35—40°С, отделяют катали­ затор на фильтре 4, промывают аппарат и фильтр бензином. Бензиновый раствор Диола С20 охлаждают в кристаллизато­ ре 3 до минус 15°С, кристаллы отделяют на центрифуге 5 и используют для получения витамина А.

Производство витамина Ai-ацетата. Получают обработкой диола С2о уксусным ангидридом с последующим частичным деацетилированием диацетата диола С2о бромистоводороднрй кислотой с йыходом 73% по’следующей схеме:

с н = с н -с = с н -с н = с н - с = сн -2ососн.

СН,

витамин А^ацетат

В реактор 1 (рис. 16) загружают диол С20, пиридин, пе­ ремешивают и при 30—35° С приливают уксусный ангидрид

73

из мерника 2. Массу проверяют па полноту ацетилирования и при положительном анализе из мерника 3 приливают хло­ ристый метилен. Смесь перегружают в. аппарат 4, -добавля­ ют воду, перемешивают, отстаивают и разделяют слои.

Нижний слой — метпленхлоридный экстракт ацетилнрованного диола С20 перегружают в. нромыватель 5; верхний водно-кислый слой экстрагируют хлористым метиленом, эк­ стракт присоединяют к основному расизору, водный слой сливают в канализацию. К метиленхлоридному экстракту в аппарате 5 приливают 5— 10% раствор серной кислоты, перемешивают, разделяют слои. Нижний слой — перегружа­ ют в нромыватель 6, верхний слой дополнительно экстраги­ руют хлористым метиленом п сливают в канализацию. В ап­ парате 6 метиленхлоридный раствор ацетилированного дио­ ла С20 промывают 5—7% раствором хлористого натрия до pH 6,5—7,0 так же, как и раствором серной кислоты. В реак­ тор 7 сливают метиленхлоридный раствор, охлаждает до минус 20—25°С и при интенсивном перемешивании прилива­ ют 48,5% раствор бромистоводородной кислоты, предвари­ тельно охлажденной в сборнике 8 до минус 10— 12° С. Мас­ су перемешивают 3—4 минуты и сливают в реактор 9 на пред­ варительно охлажденную до 2—4° С воду, добавляют неболь­ шое количество антиокислителя — бутилокситолуола, пере­ мешивают, отстаивают и разделяют слои. Метиленхлоридный экстракт витамина Аг ацетата в аппарате 10 промывают 4—8% раствором бикарбоната натрия и водой до pH 6,5—7 аналогично описанным выше методом. Экстракт в реакто­ ре 11 сушат сульфатом натрия, отфильтровывают под азо­ том на фильтре 12. В вакуум-аппарате 13 при 100— 150 мм ртутного столба отгоняют основное количество и при 10—30 мм ртутного столба остаток хлористого метилена. К кубо­ вому остатку приливают этанол, спиртовый раствор бутил­ окситолуола, массу перемешивают и в токе азота перегру­ жают-в аппарат 14. Кристаллизацию ведут при минус 5—6° в атмосфере азота. Кристаллы витамина А-ацетата отде­ ляют на центрифуге, промывают охлажденным спиртом, су­ шат под небольшим вакуумом и при подаче азота и растворяют в соевом масле при подогреве горячей водой. Получают масляные растворы витамина А-ацетата концентрацией 3,44%, 6,88% или 8,60%, удовлетворяющие требованиям Государст­ венной фармакопеи, фасуют в алюминиевые или* луженые контейнеры и отправляют потребителям.

74

От маточника под вакуумом отгоняют этанол, остатоквитамин А-ацетат растворяют в масле, расфасовывают в кон­ тейнеры и отправляют для использования в животноводст­ ве и птицеводстце.

ПРОИЗВОДСТВО ВИТАМИНА Bi

Тиамин-аневрин,4-метил-5-р-оксиэтил-Ы-2-(2,-метил-4/-ами- нопиримидин-5'-метил) тиазолийхлорид — витамин Bb

Вг

Соли витамина Bt:

тиамин-хлорид гидрохлорид (Ci2Hi70N4S) + Cl_ -H C l-'/гНгО) и идентичный по структуре тиамин-бромид гидробромид — бесцветные кристаллические вещества со слабым специфиче­ ским запахом, горького вкуса, обладают диформнзмом, тем­ пературы плавления соответственно 240—244° С и 229— 23Г С. Растворимы в спиртах, глицерине, воде, нерастворимы в эфире, хлороформе, ацетоне. Молекула тиамина' представ­ ляет собой соединенные метиленовым мостиком замещенные пиримидиновый и тиазолиевый циклы и является солью чет­ вертичного аммониевого основания. Тиамин по оксиэтилыюй группе образует простые и сложные эфиры, например, тиамнндифосфат (кокарбоксилаза) представляет собой коферментную форму тиамина, в виде которой он принимает уча­ стие в биохимических реакциях. Раскрытие тиазолового цик­ ла с образованием различных тиольных форм тиамина поз­ воляет полностью сохранять не только биологическую актив­ ность, но и часто придавать новым соединениям пролонгиро­ ванное или другое дополнительное действие. Подобных сое­ динений известно более 700. Тиамин впервые синтезировали

в1933 г. Вильямс, Клин и АндерЗаг, Вестфаль.

Вприроде витамин В! тиамин-хлорид содержится в расти­ тельных и животных клетках: зародышах и оболочках пшени­

цы, овса, гречихи, печени и других.

Тиамин играет большую роль в жизнедеятельности орга­ низма, участвует в регулировании углеводного, белкового и

76

жирового обмена, в нормализации процессов кроветворения и нервной деятельности, но организм человека и большинст­ ва животных не синтезирует витамин В) и поэтому должен получать его вместе с пищей. 1

Витамин В, и его производные применяют в лечебных и профилактических целях при лечении различных нервных за­ болеваний, сердечно-сосудистых расстройств, язвенных болез­ ней, заболеваний печени. Суточная потребность в тиамине составляет для взрослого человека 2 мг, при тяжелом физи­

и изделий из пшеничной муки, для витаминизации концентри­ рованных кормов в животноводстве.

Для производства ’ тиамина используют более трех десяткой видов сырья и полупродуктов, его синтезируют по следующей схеме:

На Белгородском витаминном комбинате производят тиа­ мин-бромид и тиамин-хлорид.

Производство сильвана, 2-метилфуран(сильван). М. в . < 82,10, удельный вес при 20°С 0,913 г/см3, температура кипе­ ния 63—64°. Бесцветная с эфирным запахом жидкость, не­ растворимая в воде.

Сильван получают гидрированием фурфурола над медно­ алюминиевым или медно-хромовым катализатором при тем­ пературе 210—250^ С, давлении 1—5 кгс/см2 с выходом 70— 80% по следующей схеме:

77

В реактор 4 (рис. 17) загружают медно-алюминиевый или медно-хромовый катализатор. В первом случае катализатор обрабатывают 10% раством едкого натра при 80° и промыва­ ют водой, во втором случае катализатор продувают азотом, постепенно заменяя его на водород при температуре 240— 250°С. Затем дозирующим насосом 1со скоростью 50—80л/час подают в подогреватель 2 предварительно перегнанный фур­ фурол и циркуляционным компрессором в подогревадель 3 водород со скоростью 20,0 куб.*м/час. Пары фурфурола и во­ дород смешивают в сепараторе 4— 1 и подают в реактор 4. Реакционную массу охлаждают в теплообменнике 5, в сепа­ раторе 6 отделяют водород и снова подают компрессором на гидрирование, а жидкую фазу (гидрогенизат) подвергают рек-

ФЧРФЧР0Л

I

Рис. ГЛ хехнологическая схема производства сильвана

тификации в аппарате 8. При 62—65°С отбирают сильван в приемник 10 и используют для получения ацетопропилового спирта. Кубовый остаток — непрореагировавший фурфурол направляют на гидрирование.

Производство у-ацетопропилового спирта. М. в. — 102,13, удельный вес при 20° С — 1,097 г/см3, температура кипения 207—209° С. Прозрачная бесцветная жидкость, растворима в воде. Получают частичным гидрированием сильвана в водной среде в присутствии палладиевой черни при 58—65° С, давле­ нии 2,5 кгс/см2 в 2-метил-4,5-дигидрофуране и одновременным гидролизом в ацетопропиловый спирт с выходом 52% по сле­ дующей схеме:

В реактор 1 (рис. 18) загружают технический сильван и воду, перемешивают, отстаивают и водный слой сливают в ка­ нализацию. Проводят 3 промывки. Промытый сильван загру­ жают в перегонный аппарат 2, добавляют небольшое коли­ чество едкого натра и перегоняют сильван при 52—65° С со скоростью 45 л/час. Затем в автоклав 5 загружают дистилли-

Рис . 18. Технологическая схема произв'одства ацетопропилового спирта

79