Файл: Химическая промышленность Белгородской области (учебное пособие)..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
лы тиамина отделяют на центрифуге 3, промывают этано лом и сушат в токе горячего воздуха при температуре не выше 90° С.
Р и с. 28. Технологическая схема производства тиамина .
Сгшртовый маточник используют для извлечения непро реагировавшего 4-метил-5-|3-оксиэтилтиазола и регенерации этанола.
Технический тнамип очищают активированным углем от смолистых примесей в водных растворах с последующей кри сталлизацией из этанола. Для этого в реактор 5 загружают дистиллированную воду, технический тиамин, активированный уголь. Массу при перемешивании нагревают до 40—50° С и фильтруют. Фильтрат упаривают под вакуумом при темпе ратуре не выше 60° С в аппарате 7 до удельного веса 1,20— 1,28 г/см?. Упаренную массу сливают в кристаллизатор 8 на подогретый этанол. После охлаждения массы . ниже 10° С кристаллы тиамина отделяют па центрифуге 9, промывают спиртом и сушат под вакуумом при температуре не,выше 80° С. Спиртовые маточники используют для дополнитель ного извлечения тиамина и этанола.
Получают тшмин-бромид(хлорид), отвечающий требо ваниям Государственной фармакопеи. Продукт просеивают, фасуют в жестяные банки с полиэтиленовыми вкладышами и отправляют потребителям.
9 3
Витамин В2 представляет собой желто-оранжевого цвета иглы с температурой плавления 282° С, может кристаллизо ваться в форме пластинок с температурой плавления 290° С, обладает слабым специфическим запахом, горьким вкусом.
Растворим в растворах щелочей, |
мало растворим в воде, |
еще меньше — в метаноле и его |
гомологах, нерастворим в |
ацетоне, хлороформе, бензоле и бензине.
Строение рибофлавина характеризуется наличием в мо лекуле системы конденсированных циклов: ароматического, пиразинового и пиримидинового, а также полиоксиалкильной цепи (D-рибит) в положении 10.
Группировка —N= C—C = N— определяет специфические
окислительно-восстановительные свойства соединения, а азометиновая группировка —C = N— обусловливает его окра шенность. |
Гидроксильные группы D-рибитильной цепи рибофлави на легко образуют простые и сложные эфиры.
В 1932 г. Варбург и Христиан выделили из дрожжей жел тый окислительный фермент, в котором ими и был открыт
рибофлавин |
(лактофлавин), а синтез |
рибофлавина и опре |
|
деление |
его |
химического строения |
были осуществлены в |
Н1'35 г. |
Каррером и Куном.' |
|
Витамин В2 широко распространен в растительном и жи вотном мире. Содержится в яичном белке, мясе, рыбе, пече ни, горохе, зародышах и оболочках зерновых культур. В ор ганизм человека поступает главным образом с молочными и мясными продуктами. Рибофлавин участвует в регулирова нии окислительно-восстановительных процессов, углеводном, белковом и жировом обмене; играет важную роль в поддер жании нормальной зрительной функции глаза и в синтезе гемоглобина. Вйтамин В2 и содержащие его препараты при меняют в профилактических и лечебных целях при общих нарушениях питания, нарушениях функции кишечника, дли тельно не заживающих ранах и язвах, конъюнктивитах и дру гих заболеваниях. Суточная потребность в витамине В2 сос тавляет для взрослого человека 2,5—3 мг, при тяжелом фи зическом труде, большом нервно-психическом напряжении и при беремейпости 3,0—3,5 мг, для детей от 1,5 мг до 3,0 мг в зависимости от возраста. Больным авитаминозом В2 для излечения дается до 5— 10 мг в сутки.
95
Рибофлавин широко применяют для повышения продук тивности сельскохозяйствеуных животных и птицы, для ви таминизации комбикормов и различных кормовых добавок как стимулятор роста.
Производство витамина |
В2 — многостадийный |
химический |
синтез, осуществляемый по схеме: |
|
|
О-ксилоД |
Сахароза |
|
I |
I |
калия |
4-бром-о-кснлол |
D-арабонат |
|
I |
1 |
|
о-4-ксилиднн |
D-арабонат кальция |
I
D-рибоно-у-лактон
1 D-рибоза
D-рибопиранозид— ^-D-рибитиламин— >-3,4-диметилфенил-6- > -фенилазо-Й-рибитиламин— ^-рибофлавин.
Производство 4-бром-о-ксилола. М. в.—185,06. Бесцветная жидкость с температурой кипения 214,5°С, хорошо раствори мая в органических растворителях и нерастворимая в воде;. Получают бромированием о-ксилола в присутствии каталити ческих количеств железа и иода при температуре 25—28° С с. выходом 87,7% во следующей схеме:
СН,
,с н2
+ Н В г
' бромистый водород
4-бром-о-ксилол
Вреактор 1 (рис. 29) загружают железные стружки, иод
ио-ксилол. Смесь охлаждают рассолом до 0—3°С и при пере мешивании приливают бром. Выделяющийся бромистый во
дород поглощают 5— 1(4% раствором едкого натра и исполь-
7. Зак. 1747 |
97 |
о-ксилоп |
boftg |
CMttfc
Рис. 29. Технологическая схема производства 4-бром-орто-ксилола
зуют для получения элементарного брома. Технический 4- бром-о-ксилол промывают водой в аппарате 3 от бромистого водорода, разгоняют в аппарате 4 под вакуумом 60 мм ртут ного столба, температуре 135— 150°С и используют для полу чения о-4-ксилидина.
Производство о-4-ксилидина (3,4-диметиланилин). М. в.— 121,18. Кристаллический порошок, температура плавления 49—50° С, хорошо растворим в спирте, бензоле, нерастворим в воде. Получают амонолизом 4-бром-о-ксилола водным ам миаком в присутствии каталитических количеств однохлори стой и металлической меди при 190— 195°С, давлении 18—20 кгс/см2 с выходом 67,7% по следующей схеме:
СНх |
|
сн. |
|
|
1^ |
|
1 |
сн* |
|
J |
+ 2NH3—— у ' |
|||
+ NH^B* |
||||
т^ |
аммиак- |
V |
бромистый |
|
Т |
||||
|
|
n h2 |
аммоний |
|
|
|
|
4 - б р о м -о - к с и л о л |
о -4 -к с и л и д и н |
Р и с, 30. Технологическая схема производства о-4-ксилиднна
В автоклав 1 (рис. 30) загружают медный порошок, однохл.ористую йедь, 4гбром-о-ксилол и 20—28% водный раствор аммиака. Процесс амонолиза ведут при перемешивании и по даче в рубашку аппарата высокотемпературного органиче ского теплоносителя (дифенильная смесь) для подогрева. За тем массу охлаждают и остаточным давлением около 3—5 кгс/см2 перегружают в аппарат 3, где при 100— 104° С с па ром отгоняют о-4-ксилидин.
Погоны кристаллизуют в аппарате 5 при 3—5° С. Кри сталлы о-4-ксилидина отделяют от маточных растворов на центрифуге 6 и используют для получения 3,4-ксилидин-М- -D-рибопиранозида.
Производство D-арабоната калия. Калиевая соль D-apa-, боновой кислоты. М. в.—204,22. Бесцветный-кристаллический порошок, хорошо раствори» в воде, нерастворим в спиртах. Получают окислением D-глюкозы или предварительно ин вертируемой сахарозы, в D-глкжозу и D-фруктозу в присут ствии едкого кали при температуре 35—45° С, давлении кис лорода 3— 15 кгс/см2 с выходом 68,5% по следующей схеме:
99
он
н —с |
|
' COOK |
|
н —с —он |
|
н о —с —н |
|
|
едкое |
II—с —о н |
|
11-С—он |
н —с —он |
||
кали |
|||
|
|
||
II—с |
|
СН2ОН |
|
|
|
П-арабонат |
|
СН2ОН |
|
калия |
D-глюкоза
Вреактор 1 (рис. 31) загружают воду, сахарозу и после растворения приливают небольшое количество соляной кис
лоты. По окончании инверсии сахарозы массу перегружают в автоклав 2, добавляют раствор едкого кали и проводят окисление. При достижении остаточной концентрации D-глю- козы 6,0 г/л и едкого кали 7,0 г/л реакционную массу оста точным давлением кислорода перегружают в аппарат 4 и нейтрализуют соляной кислотой до pH 8—8,5. Затем массу упаривают в аппарате 5 под вакуумом 540—600 мм ртутное го столба и температуре 70—60°С до содержания сухих ве ществ 46—50%. Упаренную массу кристаллизуют в аппарате 7 при температуре 0—2°С, кристаллы D-арабоната калия от деляют на центрифуге 9 и используют для получения D-apa- боната кальция.
Производство D-арабоната кальция. Кальциевая соль D-арабоновой кислоты. М. в.—460,4. Бесцветный кристалли ческий порошок, хорошо растворим в горячей воде, нераст ворим в холодной воде, 30% метиловом и этиловом спиртах. Получают обменной реакцией D-арабоната калия с хло ристым кальцием с последующей кристаллизацией из водного раствора с выходом 91% по следующей схеме:
100
арцЬоийш
копия
Р ис. 31. Технологическая схема производства арабонатов калия, кальция и О-рибвно-'у-лактона .
101
COOK |
|
c o o |
|
I |
|
' I |
|
HO—C—H |
|
HO—C— H |
|
I |
|
• I |
Ca |
H—C—OH + CaCh- |
H—c —OH |
||
I ■ |
|
I |
|
H—C—OH |
|
H—C—OH |
|
CHjOH |
|
CH2OH |
|
D-арабонат калия |
D-арабрнат кальция |
|
|
В реакторе 10 (рис. 31) при подогреве паром |
растворя |
ют в воде арабонат калия, затем при 85—90ЧС. и перемеши вании приливают заранее приготовленный раствор хлористо-' го кальция. Массу перегружают в кристаллизатор 12, ох лаждают до 3—5°С, кристаллы D-арабоната кальция отде ляют на центрифуге f3, промывают ледяной водой и ис пользуют для получения D-рибоно-у-лактона.
Производство D-рибоно-у-лактона. М. в.— 148,11. Кристал лическое вещество, температура плавления 78—80°С, раство римо в воде, этиловом спирте, нерастворимо -в этилацетате. Получают эпимеризацией D-арабоцата кальция в водном растворе при 135— 137°С в присутствии гидроокиси кальция с последующей лактонизацией D-рибоновой кислоты, полу чаемой действием щавелевой кислоты на D-рибонат каль ция, с выходом 62,5% по следующей схеме:
~ с о о |
СОО |
|
1 |
н о —с —н |
н —с —о н |
|
(С00Н)22Н20 |
н —с —о н |
Са (ОН)2 И—С—о н |
|
1 |
Са----------у |
1 |
н —с —о н |
|
Н—С—о н |
СН2ОН |
2 |
СН2ОН |
|
|
щавелевая
кислота
D-арабонат |
D-рибонат |
кальция |
кальция |
102