СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДИЦИНСКОЙ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 1998 года по МПК C07D307/62 

Изобретение относится к производству аскорбиной кислоты, в частности к способу получения аскорбиновой кислоты фармакопейного качества.

Широкое промышленное применение нашел способ получения медицинской аскорбиновой кислоты путем многоступенчатой кристаллизации (Шнайдман Л.О. "Производство витаминов" М., Пищев. пром., 1973, с. 288 - 290). Этот способ заключается в растворении технической аскорбиновой кислоты, очистке активированным углем, кристаллизации в течение 6 - 8 часов и выделении медицинской аскорбиновой кислоты. Количество выделенного целевого продукта после первой кристаллизации составляет 65 - 70% от введенной технической аскорбиновой кислоты.

Остальные 30 - 35% кислоты содержатся в маточном растворе 1, который собирают, упаривают в вакуум-аппарате и подают на вторую кристаллизацию в течение 12 - 16 часов. Выделенный продукт центрифугируют, промывают и направляют на перекристаллизацию в первую ступень.

Маточный раствор 2 собирают, упаривают в вакууме и подают на третью кристаллизацию в течение 24 - 28 часов.

Выделенный продукт центрифугируют, промывают и направляют на перекристаллизацию последовательно во 2-ю, затем 1-ю ступени.

Маточный раствор 3 собирают, упаривают в вакууме и подают на четвертую кристаллизацию в течение 48 - 72 часов. Выделенный продукт центрифугируют, промывают и направляют на перекристаллизацию последовательно в 3-ю, 2-ю, 1-ю ступени. Маточный раствор 4 собирают и выводят из сферы производства.

Выделение медицинской аскорбиновой кислоты из маточных растворов по описанной технологии является длительным (100 - 120 часов), что приводит к неизбежным потерям целевого продукта вследствие длительного пребывания в водных растворах и требует больших энергетических затрат.

Общий выход медицинской аскорбиновой кислоты с учетом выделения ее из маточных растворов составляет 92 - 94%. 6 - 8% целевого продукта безвозвратно теряется.

Недостатком известного способа является длительность процесса и значительные потери целевого продукта при выделении его из маточных растворов.

Для устранения указанных недостатков в предлагаемом способе маточные растворы, образующиеся при кристаллизации медицинской аскорбиновой кислоты, в отличие от известного предварительно обрабатывают натрийсодержащим щелочным соединением или соляной кислотой до pH 2,2 - 2,4 с последующим его концентрированием, кристаллизацией, повторной перекристаллизацией полученного продукта и выделением медицинской аскорбиновой кислоты.

Доведением pH маточных растворов до значений 2,2 - 2,4 достигается нейтрализация неизбежно присутствующих в растворах примесей до легко растворимых солей, которые в процессе кристаллизации не только легко отделяются с маточным раствором, обеспечивая качество выпадающих кристаллов аскорбиновой кислоты, но и играют роль высаливающего агента, чем достигается повышение выхода продукта и сокращение времени кристаллизации.

В случае pH>2,4 маточные растворы обрабатывают соляной кислотой. При pH<2,2 снижают кислотность добавлением к маточному раствору одного из щелочных агентов NaOH, Na₂CO₃, NaHCO₃.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

300 г технической аскорбиновой кислоты, в 100%-ном исчислении основного вещества, растворили в 320 мл дистиллированной воды, подогрели до 70^oC, добавили 12 г активированного угля, выдержали в течение 3 минут, отфильтровали уголь, а из осветленного фильтра после 6-часовой кристаллизации при охлаждении до 0^oC отделили кристаллы медицинской аскорбиновой кислоты (MAK), которые промыли 50 мл дистиллированной охлажденной воды и 40 мл охлажденного этилового спирта. После сушки получили 206,4 г MAK с содержанием 99,8% и выходом 68%.

1-й маточный раствор, объединенный с промывными водами в количестве 420 мл с содержанием аскорбиновой кислоты (AK) 220,2 г/л (всего 92,41 г), pH 3,0 подкислили соляной кислотой до pH 2,4, после чего сконцентрировали до содержания сухих веществ в растворе 81% и вели кристаллизацию при перемешивании и охлаждении до 0^oC в течение 6 часов. Получили 76,1 г AK-2 с содержанием 98,8% (100% - 75,18 г).

94 мл маточного раствора 2 после охлаждения AK-2 с содержанием AK-2 184 г/л (всего 17,23 г) концентрировали до содержания сухих веществ 80% и вели кристаллизацию при перемешивании и охлаждении до 0^oC в течение 10 часов. Получили 14,58 г желтых кристаллов в AK-3 с содержанием 97,6% (14,23 г), которые вместе с AK-2 подвергли очистке и перекристаллизации аналогично перекристаллизации ТАК. Получили 61 г МАК с содержанием 99,5% (60,79 г).

3-й маточный раствор, содержащий 1,9 г AK, сильно загрязненный смолистыми примесями и неидентифицируемыми солями, направили в отвал.

Маточный раствор после перекристаллизации AK-2 и 3 (маточник 1) в количестве 150 мл, содержанием AK 186,6 г/л обрабатывали аналогично обработке маточника 1. Получили дополнительно 26,36 г МАК с содержанием 99,4%. Всего получили 291,0 г 100% аскорбиновой кислоты с выходом 97%.

Полученная аскорбиновая кислота удовлетворяет всем требованиям ФС 42-2668-89.

Примеры 2 - 6 представлены в таблице.

Примеры 2 - 4 - в условиях формулы изобретения, примеры 5 - 6, в условиях прототипа.

Таким образом, приведенные примеры выполнения предлагаемого способа подтверждают возможность сокращения общего времени кристаллизации до 28 часов, что в 4 - 5 раз меньше, чем в известном. Выход при этом повышается на 1 - 3% и составляет 95 - 97%. Кроме того, исключается операция обработки третьего маточного раствора за счет максимального извлечения аскорбиновой кислоты из первого и второго маточников.

Изобретение относится к способу получения медицинской аскорбиновой кислоты из раствора технической аскорбиновой кислоты путем многоступенчатой кристаллизации. В предлагаемом способе в отличие от известных маточные растворы, образующиеся при кристаллизации медицинской аскорбиновой кислоты, предварительно обрабатывают натрийсодержащим щелочным соединением, например NaOH, Na₂Co₃, NaHCO₃, или соляной кислотой до pH 2,2 - 2,4. Это позволяет сократить продолжительность процесса в 4 - 5 раз и уменьшить потери целевого продукта на 2 - 3%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения медицинской аскорбиновой кислоты, включающий очистку раствора технической аскорбиновой кислоты, кристаллизацию, отделение кристаллов медицинской аскорбиновой кислоты, концентрирование и кристаллизацию маточных растворов, выделение кристаллических маточных кислот, их очистку и перекристаллизацию до медицинской аскорбиновой кислоты, отличающийся тем, что маточные растворы, образующиеся при кристаллизации медицинской аскорбиновой кислоты, предварительно обрабатывают натрийсодержащим щелочным соединением или соляной кислотой до pH 2,2 - 2,4. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве щелочного соединения используют NaOH, или Na₂CO₃, или NaHCO₃.