Способ очистки левоглюкозана Советский патент 1985 года по МПК C07H3/10 

:л

:л

3d 1/11 Изобретение относится к области химической технологии Сахаров, конкретно к спо собу очистки левоглюкозана (1,6-ангидро-p-D-глюкопиранозы), являющегося исходным веществом для синтеза полимерных ма териалов и биологически активных веществ. Левоглюкозан получают из целлюлозы или целлюпозусодержащих материалов путем их термического разложения при обычном и по ниженном давлении. Левогдюкозан выделяют из упаренного конденсата термолиза, так называемой пасты термолиза, которая содержит 5-10% воды от массы пасты, при охлаждении пасты термолиза или разбавлении ее ацетоном. Известен способ очистки технического лев глюкозана путем пропускания его 5-10% водного раствора последовательно через катиониты и аниониты. В результате получают: обесцвеченный раствор, из которого после упаривания выкристаллизовывается левоглюкозан (11.. Однако способ отличается трудоемкостью, регенерация катионита затруднена, анионит быстро теряет обесцвечивающую способность, которую не удается восстановить. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному зффекту является способ очистки левоглюкозана, содержащего 74-78% основного вещества, путем промывки его равным количеством ацетона с последующей кристаллизацией сначала из аб солютного зтанола, а затем из смеси равных объемов абсолютного этанола и ацетона. Посл второй кристаллизации получают левоглюкозан с выходом 40% (считая на технический продукт) с т.пл. 171-ПЗ С. Из маточника допол нительно выделяют 7,8% левоглюкозана с Т.ПЛ. 160-164°С 12. Полученный таким способом певоглюкозан содержит менее 96% основного вещества, что затрудняет его использование в синтезах полимерных материалов и требует дополнительной очистки. К недостаткам данного способа относятся также {шзкий выход левоглюкозана и многостадийность его очистки. Цель изобретения - упрощение технологии и повыщение целевого продукта. Поставленная цель достигается способом очистки левоглюкозана, содержащего 74-78% основного вещества, путем кристаллизации ле воглюкозана из ацетона, обработки полученного продукта при 15-30°С 90-96 об.% этанола, причем этанол используется в количестве 13-17 мл на 1 г продукта, с последующей очисткой фильтрацией и упариванием раствора до 13-15% начального объема. Целевой продукт получают с выходом 70-73%, содержание основного вещества 96-97%, Т.ПЛ. 173-175°С. Растворимость левоглюкозана в этаноле при 15-30° С 3-8 мас.%. Обнаружено, что красяuwe компоненты смол термолиза, загрязняющие левоглюкозан, при 15-30°С нерастворимы в 90-96% этаноле. В результате возможно селективное растворение левоглюкозана. Для того, чтобы левоглюкозан полностью перещел в раствор, необходимо 13-17 мл этанола на 1 г технического левоглюкозана. После растворения левоглюкозана растворитель упаривают до 13-15% первоначального объема. Недостаточное упаривание (остаток больше 15% начального объема) приводит к снижению выхода целевого продукта, более . глубокое упаривание (остаток меньше 13%) затрудняет последующее выделение левоглюкозана. Проведение гфоцесса при температуре выще 30° С приводит к ухудшению качества полученного продукта (см. пример 4), при температуре ниже 15 С осуществление способа затрудняется резким пони5кеш1ем растворимости левоглюкозана. Использование этанола меньщей концентрации (ниже 90 об.%) приводит к снижению выхода и ухудщению качества продукта (пример 5). Следует также отметить, что при очистке технического .левоглюкозана, полученного непосредственно из пасты термолиза без применения какого-либо органического растворителя (содержание основного вещества 78%), в указанных условиях удается получить очищенный продукт с выходом только 50%, 154-159° С и содержанием основного вещества 96% (пример 6). Левоглюкозан, содержащий 74-78% основного вещества, по всем примерам предварительно кристаллизуют нз ацетона, обычно из расчета 1 л на 1 кг используемого левоглюкозана. Полученный таким образом продукт, содержащий 80-90% основного вещества, используют в примерах 1-5. Пример 1. 200 г левоглюкоэаяа, содержащего 83 мас.% основного вещества и 3 мас.% воды при 20° С растворяют в 3000мл 96 об.% этанола (15 мл на 1 г левоглюкозана), дают раствору отстояться 15 мин, фильтруют его через фильтровальную бумагу средней плотности. На фильтре остается 8,5 г черного водорастворимого вещества. Фильтрат упаривают : до 400 мл (13% начального объема) и выдерживают периодически перемещивая, 2 ч 20°С. После отделения маточного раствора на фильтрзоощей центрифуге и промывки кристаллов двумя порциями этанола по

СПСЮОБ ОЧИСТКИ ЛЕВОГЛМКОЗАНА, содержащего 74-78 мас.% основного вещества, путем обработки исходного сырья ацетоном с последующей обработкой полученного продукта зтанолом, отличающийся тем, что, с целью повьпиения выхода целевого продукта и упрощения процесса, осуществляют кристаллизацию левоглюкозана из ацетона, а обработку этанолом проводят путем растворения полученного продукта в 90-96 об.% зтанола, который берут в количестве 13- 17 мл на 1 г п{)одукта при 15-ЭО С с последующей очисткой фильтрацией и упариванием раствор до 13-15% начального объема. О)