Файл: Химическая промышленность Белгородской области (учебное пособие)..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
|
о |
|
со о н |
ч |
f |
1 |
||
Н—С—он |
н —с —ОН |
|
1 |
1 |
О |
■>н с он — > |
н - с —он |
|
1 |
» |
|
н—с —он |
н —с |
------ |
1 |
1 |
|
СН2ОН |
СН2ОН |
|
D-рнбоновая кислота |
D-рибоно-у-лактон |
- В реактор 14 (рис. 31) загружают воду, арабонат каль ция, гидроокись кальция, массу перемешивают и подогрева ют 'паром. Процесс ведут под давлением 2,1—2,2 кгс/см2 в течение 5 часов. Затем массу отфильтровывают в кристал лизатор 16, охлаждают до 3—5°С и неэпимеризованный D'-арабонат кальция отделяют на центрифуге 17 и возвраща ют для повторного использования. К раствору D-рибоната кальция прибавляют щавелевую кислоту, образовавшиеся кристаллы щавелевокислого кальция отделяют на центри фуге 19, а раствор D-рибоновой кислоты упаривают под ваку умом 650 мм ртутного ртблба и температуре 70— 100°. Получа ют сиропообразную массу— D-рибоно-у-лактон, которую при нимают в сборник. 20 и используют для получения D-рибозы.
Производство D-рибозы. М. в.— 150,13. Кристаллическое вещество, температура плавления 89°С, растворимо в воде, этиловом спирте. В производстве используют в виде водных
растворов. |
Получают восстановлением |
О-рибоно-у-лактона |
|||
амальгамой |
натрия при pH |
3,5—4,5, температуре' |
10— 12°С |
||
с выходом до 60% по следующей схеме: |
о н |
||||
о |
|
|
О |
||
II |
------- |
II |
1 |
----- |
|
' с |
с н |
н ^ с |
|||
1 |
|
|
1 |
|
|
н —с - о н |
н —с —о н |
||
I |
О + 2Н —— ► |
1 |
— |
н —С—ОН |
Н С |
ОН -1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
------- |
н - с —о н |
|
н —с |
|||
1 |
|
1 |
|
СН2ОН |
с н 2о н |
||
D-рибоно-у-лактон |
D-рибоза |
н—с —о н
►1
1 |
- 1 X |
X 0 |
-о |
|
U |
|
|
|
1 |
|
|
II—с —о н 1
с н 2 --------
103
Рибозу получают. непрерывным способом. На рис. 32 представлена принципиальная технологическая схема, на которой cj/едует выделить три взаймно связанных циркуля ционных контура: раствора едкого натра, ртути (получение амальгамы натрия) и раствора jD-рибоно-у-лактона (полу чение D-рпбозы). '
Р и с. 32. Технологическая схема производства D-рибозы
В электролизер 4 одновременна и непрерывно из гндро циклона 6 подают отработанную амальгаму, натрия, а на сосом 8—25% раствор едкого натра в количестве 600 л/час. Токовую нагрузку на электролизере поддерживают
7—8 тыс. ампер, температуру |
электролита |
25—30°С, |
|
кон |
|||||||||
центрацию амальгамы |
натрия |
0,33—0,5%. |
На |
выходе |
из |
||||||||
электролизера амальгаму натрия промывают |
дистиллирован |
||||||||||||
ной водой от солей кальция и едкого натра и передают |
на |
||||||||||||
восстановление, а |
раствор едкого натра |
отделяют в разделите |
|||||||||||
лен направляют в |
сборник и . |
D-рибоно-у-лактон ■^останав |
|||||||||||
ливают в струйном |
аппарате 5 атомарным |
водородом |
(в., |
||||||||||
момент выделения)^ который получается |
при |
взаимодейст |
|||||||||||
вий |
амальгамы натрия с соляной кислотой. Транспортирова |
||||||||||||
ние |
амальгамы натрия |
осуществляют |
непрерывно |
цирку |
|||||||||
лирующим рабочим раствором D-рибозы и непрореагировав |
|||||||||||||
шего D-рибоно-у-дактона, подкисленного |
соляной |
кислотощ |
|||||||||||
В гидроциклоне 6 отделяют амальгаму натрия, |
промывают |
||||||||||||
дистиллированной водой и снова подают |
в |
электролизер; |
|||||||||||
часть раствора |
D-рибозы |
непрерывно |
возвращают |
через |
|||||||||
сборник 3 в рабочий цикл, а оставшуюся |
часть |
|
фильтруют- |
||||||||||
на |
нутч-фильтр.е |
|
и используют в виде |
водного |
раствора |
||||||||
с содержанием |
основного |
веществ^ |
до |
120 |
г/л и удель- |
104
кого веса 1,19— 1,20 для получения чО-рибопиранозида, Исходный раствор D-рибоно-у-лактона готовят в реакто ре 1, куда загружают дистиллированную воду, D-рибоно-у- лактон, активированный уголь, щеведевую кислоту (для пол ного отделения ионов кальция), раствор фильтруют на нуГчфыльтре 2 'и по мере надобности передают ща химическое
восстановление,
Производство ' 3,4-диметиланилин-1М-0-рибопиранозида, D-рибопиранозид. М. в?—253,29. Используют в виде комплек са с сульфатом натрия. Бесцветный кристаллический -поро шок, плохо растворим в воде, нерастворим в спирте. Полу чают конденсацией о-4-ксрлидина с D-рибозой в спиртовой среде и выделяют в виде комплекса с сульфатом натрия с выходом 65,9% по следующей схеме:
[— снг
|
I но-с-н |
|
Оно-с-н |
|
но-с-н |
h X ^ V N H . |
-с-н |
|
о н - |
—-сн 2
но- с-н но- с-н I но- с-н
I------- с _ н HbC ^ \ ^ N H
3,4-диметиланилин |
D-рибоза |
3,4-диметилйнилин- |
|
|
N-D-рибопиранозид |
Вреактор ^ (рис. 33) загружают раствор D-рибозы, воду
исульфат натрия и. при 30—33°С приливают спиртовый ра створ о-4-ксилидина. После двухчасовой -выдержки массу охлаждают до 18—20°С и выкристаллизовывают 3,4-диме- тил-И-0-1-рибопиранозид, кристаллы отделяют на центрифу
ге 2 и используют для получения 3,4-диметилфенил-П-риби- тиламина. Спиртовый маточник используют Для извлечения этанола.
Производство 3,4-диметилфенил-0-рибитиламина, D-ри- битиламин. М.в.—255,31. Бесцветный кристаллический поро шок, температура плавления 143— 144°С, хорошо растворим в воде, спирте, в^кислотах, нера'створим'в щедочах. Получа ют каталитическим гидрированием спиртово-водной суспен зии 3,4-диметилфенил-0-рибопнранозида над скелетным ни
келевым ^катализатором |
при 48—50°С, ' давлении 25— |
30 кгс/см2 с выходом 80,5% |
по следующей схеме: |
105
— сн2
но-с-н оно-с-н
'но-с-н
—с-н
СН2ОН
но-с-н - но-с-н но-с-н
сн2
^NH |
|
|
NH |
1 |
+ Нэ |
- t- |
1 |
H5C v V |
2 |
Н зС'"^' |
|
|
|||
3,4-диметиланилин |
3,4-диметнлфеннл- |
||
N-D-рибопиранозид |
D-рибитиламин |
Р и с. 33. Технологическая схема производства D-рнбопиранозида и
D-рибнтнламнна
106
фенил-О-рибопиранозид и никелевый катализатор, пере мешивают и выгружают в атоклав 7 для гидрирования. Ав токлав продувают азотом и затем подают, водород. По окон чании гидрирования массу фильтруют на нутч-фильтре 8 и фильтрат кристаллизуют при 3—5°С в аппарате 10, охлаж даемом рассолом. Кристаллы рибитиламина отделяют на центрифуге 11 и используют для получения 3,4-диметилфе- нил-6-фенилазо-0-рибитиламина. Спиртовый маточник ис пользуют для извлечения этанола и рибитиламина.
Производство 3,4-диметилфенил-6-фенилазо-0-рибитил- амина. М. в —359,41. Оранжево-красный кристаллический по рошок, температура плавления 174— 175°С, слабо растворим в этиловом и бутиловом спиртах, нерастворим в воде. Полу чают реакцией 3,4-диметилфенил-0-рибитиламина с соля нокислой солью фенилдиазония в водном растворе при pH 3,0—4,0, температуре 20—25°С с выходом 88,4% по следую щей схеме:
NH2+NaN02+2HCe
анилин |
нитрит |
хлористый |
|
натрия |
водород |
сн2он но-с-н
НО-С-Н
H Q - . C - H
сн
^ y J = N c e
h^ V - h + V
3,4-диметилфенил- D-рибитиламин
се+№Се+2Н-20
и
солянокислая соль фенилдЯазония
сн2он
НО - С - Н
НО - С - н
но-с-н
3,4-диметилфеннл-6- фенилаэо-N-D- рнбитиламин
В реактор 1 (рис. 34) загружают воду, соляную кислоту и при охлаждении рассолом до. минус 5— 10°С медленно при-
107
ливают анилин, затем при минус 5—7°С прибавляют раст вор нитрита натрия. Полученную солянокислую соль фенилдиазония используют в процессе азосочетания. Для этого в реактор 3 загружают воду, соляную кислоту, ‘рибитиламин,
bapbtiinijpfiQQ
кислота
Рис . 34. Технологическая схема производства язорнбитиламииа и барбитуровой кислоты
108
смесь охлаждают до 16— 17°С и постепенно прибавляют од новременно из реактора 1солянокислую соль фенилдиазония, а из сборника 4 20% раствор уксуснокислого натрия, образо вавшийся оранжево-красный осадок — технический 3,4-дц- метилфенил-6-фенилазо-0-рибитиламин отделяют на цен трифуге 2 и перекристаллизовывают в четырехкратном коли честве этанола с добавлением 10% уксусной кислоты. Очи щенный продукт сушат в .токе подогретого до 80— 120°С воз духа и используют для синтеза рибофлавина. Спиртовые ма точники используют для извлечения этанола.
Производство барбитуровой кислоты. М. в.— 128,09. Бес цветный кристаллический порошок, разлагающийся при на гревании, нерастворимый в спиртах, холодной воде, несколь ко лучше в горячей воде. Получают реакцией" диэтилового эфира малоновой кислоты с мочевиной в присутствии этилата натрия при 70—74°С в спиртовой среде с последующим выделением на холоду действием соляной кислоты, с выхо дом 80% по следующей схеме:
|
С 0 0 С 2Н5 |
н2< |
+C2H50Na+CO(f\IH2) 2 |
|
СООС2Н 5 |
т
NoОС ЧС0
НС NH
V
малоновый |
этнлат |
. |
мочевина |
натриевая |
эфир |
натрия |
|
|
• соль |
|
|
^ |
|
барбитуро- |
|
|
|
вой кислоты |
|
|
+ HC0 — |
D C |
'СО |
|
|
I. |
I |
|
|
|
|
Н,С |
NH |
|
|
|
СО |
|
|
|
соляная |
бартитуро- |
|
|
|
кислота |
вая кислота |
|
В реактор 9 (рис. 6) загружают 18—20% спиртовый ра створ этилата натрия, диэтиловый эфир малоновой ' кислоты и мочевину, смесь нагревают до 70—74°С и перемешивают около 7 часов. Затем к массе прибавляют воду и соляную кислоту, раствор в горячем состоянии фильтруют на друк
109