Способ получения @ -аскорбиновой кислоты Советский патент 1987 года по МПК C07D307/62 

1

Изобретение относится к способу получения L-аскорбиновой кислоты.

. Известен способ получения L-аскорбиновой кислоты путем енолизации и лактонизащта L-кетогулоновой кислоты или ее диацетонпроизводного под действием соляной кислоты при 80- 100°С и давлении 6,4-7 атм с добавлением н-бутанола (патент США №2189830, кл. 260-3437, опублик., 1940).

Недостатком данного способа является очень длительное (20-40 ч) время реакции и связанный с этим большой объем аппаратуры, в связи с необходимостью удаления хлористого водорода. Кроме того, в процессе происходит уменьшение концентрации ката1

Пример 1. Суспензию, состоящую из диацетон-Ь-кетогулоновой кислоты (ДАКГК) и концентрированной солизатора за счет того, что прибавление спиртов влечет за собой образова- ляной кислоты (10,78 кг/ч ДАКГК : ; ние больших количеств алкилгалоге-- 5,39 л/ч соляной кислоты 36%-ной), Нидов, омьшение которых также связа- из аппарата с мешапкой 1 направляют но с дополнительными затратами. . насосом-дозатором 2 через нагретый Цель изобретения - интенсификация до 100°С трубчатый реактор .Подаваемое количество суспензии составляет 15,1 л/ч,длительность вьздержки 10 мин. Устанавливается давление 7 атм, стабилизируемое нагнетательным клапаном 5. До поступления енолизата в длин- нотрубный выпарной аппарат 6 насосом-дозатором 7 из резервуара 8 через смесительную камеру 9 доливается 22 л/ч н-бутанола. Давление на

30

35

процесса.

В основу изобретения положена задача разработки технически непрерывного способа, позволяющего с большим выходом получить L-аскорбиновую кислоту таким образом, чтобы изолирование сырой аскорбиновой кислоты из минеральнокислого раствора осуществлялось путем испарения галогено- водородной кислоты с участием спирта в качестве вспомогательного вещества.

При этом время контакта между применяемым спиртом и содержащей минеральную кислоту енолизирующей смесью должно быть настолько коротким, чтобы можно было почти полностью избе- 0 жать образования алкилгалогенида. Остаточную концентрацию минеральной кислоты следует держать как можно более низкой, так как иначе не произойдет количественная кристаллизация ас корбиновой кислоты.

участке выпарной аппарат-разделительная колонна-конденсатор состав-, ляет 80-100 торр, температура 60- 65 С. Летучие компоненты - соляная кислота и бутанол отделяются в наса- дочной колонне 10.

Сырая аскорбиновая кислота получается в 10. Обработка и очистка осуществляются известным образом. Выход 6,2 кг/ч сырьевого витамина С (92% от теоретического). Содержа- -45 ние 96,5%.

Пример 2. Суспензию, состоя- Скорость потока среды через труб- щую из L-кетогулоновой кислоты и кон- чатый реактор следует устанавливать центрированной соляной кислоты таким образом, чтобы условия вьщержки о ( кг/ч КГК : 5,35 л/ч соляной реагирующих молекул бьши близкими к поршневому течению, т.е. противодействовали бы обратному смешению.

Длительность вьщержки смеси в названных зъте пределах температуры суспензии составляет 15,0 л/ч, тавляет 5-15 мин, а давление держит- длительность вьщержки 10 мин. Уста- ся в пределах 6,4-7 атм. В смеситель- навливается давление 6,4 атм, стаби- ной камере, расположенной, за трубча- лизируемое нагнетательным клапаном, тым аппаратом для выдержки, осущест- До поступления енолизата в длиннокислоты 36%-ной), из аппарата с мешалкой 1 направляют насосом-дозато-. ром 2 через нагретьм до 100 С трубчатый реакто.р 3, 4. Подаваемое количе103982

вляется непрерывное дозирование н-бутанола. Это вызывает немедленное снижение температуры смеси, так что продолжение реакции исключено. Бутаноло- вый енолизат проходит тогда через нагнетательный клапан и немедленно испаряется при пониженном давлении в длиннотрубном вьтарном аппарате таким образом, чтобы можно было полностью избежать установления равновесия между паром и жидкостью.

Таким образом, удаляется более 90% соляной кислоты при скорости испарения, равной менее 1 с.

Изобретение иллюстрируется приведенными примерами.

Пример 1. Суспензию, состоящую из диацетон-Ь-кетогулоновой кислоты (ДАКГК) и концентрированной соШ

15

ляной кислоты (10,78 кг/ч ДАКГК : ; 5,39 л/ч соляной кислоты 36%-ной), из аппарата с мешапкой 1 направляют насосом-дозатором 2 через нагретый до 100°С трубчатый реактор .Подаваемое количество суспензии составляет 15,1 л/ч,длительность вьздержки 10 мин. Устанавливается давление 7 атм, стабилизируемое нагнетательным клапаном 5. До поступления енолизата в длин- нотрубный выпарной аппарат 6 насосом-дозатором 7 из резервуара 8 через смесительную камеру 9 доливается 22 л/ч н-бутанола. Давление на

35

0участке выпарной аппарат-разделительная колонна-конденсатор состав-, ляет 80-100 торр, температура 60- 65 С. Летучие компоненты - соляная кислота и бутанол отделяются в наса- дочной колонне 10.

Сырая аскорбиновая кислота получается в 10. Обработка и очистка осуществляются известным образом. Выход 6,2 кг/ч сырьевого витамина С (92% от теоретического). Содержа- 45 ние 96,5%.

Пример 2. Суспензию, состоя- щую из L-кетогулоновой кислоты и кон- центрированной соляной кислоты ( кг/ч КГК : 5,35 л/ч соляной

суспензии составляет 15,0 л/ч, длительность вьщержки 10 мин. Уста- навливается давление 6,4 атм, стаби- лизируемое нагнетательным клапаном, До поступления енолизата в длиннокислоты 36%-ной), из аппарата с мешалкой 1 направляют насосом-дозато-. ром 2 через нагретьм до 100 С трубчатый реакто.р 3, 4. Подаваемое количе313

трубный выпарной аппарат 6 насосом- дозатором ,7 из резервуара 8 через смесительную камеру 9 доливается 22 л/ч н-бутанола. Давление на участке вьшарной аппарат-разделительная колонна-конденсатор составляет 80- 100 мм рт.ст.температура 60-65 С. Летучие компоненты - соляная кислота и бутанол отделяются в насадочной колонне 10. Сьфая аскорбиновая кислота получается в 10. Обработка и очистка осуществляются известным образом. Выход 7,490 кг/ч сырой аскорбиновой кислоты (87% от теоретического) . Чистота 96,6%.

84

Проведение процесса таким образом позволяет впервые провести процесс получения аскорбиновой кислоты непрерывно, обеспечив очень короткое время реакции енолизаиии- лактонизации, что обеспечивает высокую производительность процесса. Решена проблема удаления кислоты - катализатора, причем эта операция протекает в течение

менее одной секунды. Низкая термическая нагрузка реакционной смеси почти не влечет за собой побочных продуктов, таких как галоидированный углеводород и эфир соответств5тощего

спирта.