Способ разделения смеси лимонной и -изолимонной кислот Советский патент 1974 года по МПК C07C51/42 C07C59/16 

1

Изобретение относится к способу выделения и разделения смеси лимонной и d-изолимонной кислот, широко применяемых в различных областях народного хозяйства.

Известен способ выделения этих кислот из куяьтуральной жидкости, содержащей аючти эквивалентные количества d-изолимонной и лимонной кислот, путем осаждения смеси кислот из раствора в виде солей бария с последующей обработкой полученных солей серной кислотой. Смесь лимонной и d-изолимонной кислот, полученную после упаривания водного раствора превращают в смесь метиловых эфирОВ ки1пячением с метанолом IB присутствии катализатора - эфирата трехфтористого бора с последующим разделением смеси путем фракционной перегонки и выделением кислот известными приемами. Выход каждой из кислот 36-55%.

Недостаткамитакого способа являются применение для .выделения смеси кислот дорогого реактива-гидрата окиси бария, необходимость ректификационной установки для разделения смеси метиловых эфиров, неизбежные потери целевых продуктов при фракционной перегонке эфиров, а также недостаточно высокий выход -КИСЛОТ.

Целью изобретения является повыщение выхода индивидуальных .кислот, упрощение, удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что смесь кислот выделяют из культуральной жидкости в виде солей кальция, смесь лимонной и d-изолимонной кислот, полученную после обработки солей серной кислотой, переводят в смесь лимонной кислоты и лактона d-изолимонной кислоты нагреванием в вакууме при 100°С, полученную смесь обрабатывают этилацетатом, отфильтровывают выпавший осадок лимонной кислоты с последующим выделением из маточного раствора лактона d-изолимонной кислоты и превращением его действием щелочи в d-изоцитрат натрия. Выход лимонной .кислоты 76-93%, d-изоцитрата натрия 75-80%.

Пример К 1 л культуральной жидкости, полученной ферментацией дрожжей Candida lipolytica, добавляют концентрированную соляную кислоту до рН 1,0, дрожжевые клетки

отделяют центрифугированием и промывают дистиллированной водой. Центрифугат вместе с промывными водами пропускают через колонку, содержащую 150 об. ч. катионита КУ-2 в Н+-форме, для освобождения от катионов,

входящих в состав питательной среды Ридер. Кислый элюат упаривают при температуре кипящей водяной бани до объема 250 мл и затем при 70-80°С добавляют насыщенный раствор гидрата окиси кальция, нагретый до

70--SO C, до рН 9-10.

Осадок солей кальция отделяют горячим фильтрованием, промывают юорячей водой и смесью этанол-вода (1:1) и сушат на воздухе. Полученную смесь солей суспендируют в 200 мл дистиллированной воды и при постоянном перемешивании постепенно прибавляют к сзспензии 49%-ную серную кислоту до рН 1-2. Выпавший сульфат кальция отфильтровывают и промывают водой. Избыток H2SO4 в фильтрате удаляют осторожным добавлением 5%-ного раствора хлористого бария и фильтрат упаривают в вакууме при 100°С до сиропа.

Выпавший дополнительно при упаривании сульфат кальция отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и фильтрат снова упаривают в вакууме до получения светложелтого сиропа. Затем ,к сиропу добавляют 30 мл толуола, который испаряют в вакууме при температуре кипящей бани. Эту операцию повторяют трижды. В остатке получают 7,0 г очень густого желтого сиропа.

К 7,0 г смеси добавляют 25 мл этилацетата. При растирании отделяется белый .кристаллический осадок, который отфильтровывают и промывают этилацетатом. Получают 3,5 г (76%) лимонной кислоты. Затем из фильтрата упаривают этилацетат и твердый остаток (3,5 г) растворяют в 10 мл абсолютного этанола. К полученному раствору приливают эфирный раствор диазометана до слабожелтой окраски. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из абсолютного этанола. Получают 2,2 г (80%)

диметилового эфира лактона, т. пл. 105- 160°С, alo -66,9° (С 1,7, в ацетоне). 2,2 г диметилового эфира лактона d-изолимонной КИСЛОТЫ нагревают с 38 мл 1 н. раствора едкого натра в течение 45 мин при 100°С, после чего раствор упаривают досуха. К твердому остатку добавляют 20 мл абсолютного этанола, осадок отфильтровывают, несколько раз промывают абсолютным этанолом и затем эфиром. Получают 2,52 г (78,5%) тринатриевой соли d-изолимонной кислоты.

Предмет изобретения

Способ разделения смеси лимонной и dизолимонной (КИСЛОТ путем осаждения последних из раствора в виде солей металлов П группы с последуюш.ей обработкой полученных солей серной кислотой, разделением смеси и выделением индивидуальных кислот, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения выхода индивидуальных кислот и упрощения процесса, смесь, полученную после обработки солей серной кислотой, нагревают в вакууме при 100°С, полученную смесь обрабатывают этилащетатом, отфильтровывают

выпавший осадок лимонной кислоты с последующим выделением из маточного раствора ла1ктона d-изолимонной кислоты и превращением его в натриевую соль известными приемами.