Файл: Химическая промышленность Белгородской области (учебное пособие)..pdf

фильтре 10. Фильтрат охлаждают до 0—5°С в кристаллиза­ торе 11, барбитуровую кислоту отделяют на центрифуге 8, сушат при 105— 110°С и используют для получения рибо­ флавина. Спиртовые маточники направляют для извлечения этилового спирта.

Производство рибофлавина. Витамин В2 получают кон­ денсацией 3,4-диметилфенил-6-фенилазо-Ы-0-рибитиламина с_ барбитуровой кислотой в присутствии уксусной кислоты и спирта при температуре 78—84°С, с выходом 71,8% по сле­ дующей схеме:

В автоклав 1 (рис. 35) загружают этанол, уксусную кис­ лоту, 3,4-диметилфенил-6-фенилазо-Ы-0-рибитиламин, смесь перемешивают, нагревают до 40—50°С и загружают барби-

Р и с. 35. Технологическая схема производства рибофлавина

П О

массу охлаждают водой до 15—25°С, кристаллу техническо­ го рибофлавина отделяют на центрифуге 2 и подвергают очистке. Для этого 'в реактор 4 загружают воду, соляную кислоту, технический рибофлавин, массу перемешивают. За­ тем прдливают небольшое количество пергидроля, разбав­ ленного вдвое водой, для окисления восстановленной формы витамина В2. Очищенный раствор фильтруют на нутч-филь- тре 3. Фильтрат перегружают в кристаллизатор- 8, куда предварительно загружают подогретую до 85—95°С воду. Смесь постепенно охлаждают до 15—25°С, кристаллы рибо­ флавина отделяют на центрифуге 7, промывают этанолом и сушат при 105— 110°С. Полученный витамин В2 отвечает тре­ бованиям Государственной фармакопеи. Его просеивают, фасуют в жестяные банки с полиэтиленовыми вкладышами и направляют потребителям.

ПРОИЗВОДСТВО ВИТАМИНА С

L-аскорбиновая кислота, у-лактон 2,3-дегидро-

L-гулоновой кислоты, витамин С

Белый кристаллический порошок без запаха, кислого вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте, практи­ чески нерастворим в эфире, бензоле и хлороформе. Темпера тура плавления 190— 19$° (с разложением).

Молекула L-аскорбиновой кислоты имеет плоскую кон­ фигурацию, хотя атом С5 находится вне плоскости. Строе­ ние ее характеризуется наличием у-лактонного кольца и группировки с двумя сопряженными двойными связями

—С= С—С—О, определяющими важное свойство —- обрати-

111

ягоды, капуста, лимоны, фрукты, овощи), несколько меньше его содержится в животных продуктах (печень, мозг, мыш­ цы).

Аскорбиновая кислота играет важную роль в жизнедея­ тельности организма, участвуем в регулировании окислитель­ но-восстановительных процессов, углеводного обмена, в реге­ нерации тканей, свертываемости крови, в образовании сте­ роидных гормонов, в нормализации проницаемости капил­ ляров. Оргапизй человека не способен продуцировать вита­ мин С и поэтому должен получать его с пищей.

L-аскорбнновая кислота и, содержащие ее препараты применяются в ирофилактичЬскнх и лечебных целях: для профилактики и лечения цинги, при различных кровотече­ ниях, инфекционных заболеваниях, при усиленном физиче­ ском труде, умственном напряжении и др. Суточная потреб­

продуктов,-а также для консервирования отдельных продук­

тов питания.

В промышленно-развитых странах ежегодно производит­

стадийный химический синтез, осуществляемый по следую­

щей схеме:

D-глюкоза —>-D-сорбит.—►L-coj56o3a —►диацетой-L-cop-

боза—<-диацетоН-2-кето-Ь-гулоновая кислота —>- аскорбиновая кислота.

Производство D-сорбита. V i. в. — 182,17. Белый кристал­ лический порошок, температура плавления 110°, легко раст­ ворим в воде.

D-сорбит получают каталитическим гидрированием вод­ ного раствора D-глюкозы в присутствии скелетного никеле-

112

вого катализатора при pH 7,5—7,8, температуре 135— 140°С, давлении 80— 100 кбс/см2 с выходом 97,0% по следующей схеме:

В смеситель 1 (рис 36) загружают воду, активированный уголь и D-глюкозу. Массу перемешивают и вакуумом перегру­ жают в растворитель—2. Раствор D-глюкозы нагревают до температуры не выше 85° С, осветляют активированным уг­ лем и фильтруют на нутч-фильтре 3. Фильтрат собирают в сборник 4, отработанный уголь промывают горячей водой для дополнительного извлечения адсорбированной D-глюкозы.

Рис. 36. Технологическая схема производства D-сорбита

В реакторе 5 смешивают раствор D-глюкозы с содержа­ нием сухи-*-веществ не ниже 50% и скелетно-никелевый ка-

талпзатор. При необходимости добавляют аммиачную или известковую воду для установления pH среды 7,5—7,8.' Мас­ су перегружают в автоклав 6 для гидрирования, который продувают азотом и затем подают водород. Процесс ведут до прекращения поглощения водорода и достижения остаточ­ ной D-глюкозы в растворе не более 0,04 г/л. По окончании гидри­ рования катализатор отфильтровывают, промывают водой, а раствор D-сорбита подвергают очистке активированным уг­ лем от смолистых веществ и других примесей. Для этого в, реактор загружают раствор D-сорбита, разбавляют водой до содержания сухих веществ не менее 25%, добавляют акти­ вированный уголь в количестве 1—2% от веса D-сорбита. Массу подогревают до 70—80° и фильтруют на нутч-фильтре 8. Фильтрат собирают в сборнике 9 и используют для полу­

Производство L-сорбозы. М. в.— 180,16. Белый кристал­ лический порошок, температура плавления 165° С, хорошо

pH 4,5—5,5, температуре 32—34° С и интенсивной аэрации стерильным воздухом с выходом 89,6% по следующей схеме:

114

исследовательских институтов или искусственным отбором наиболее активных микроорганизмов в процессе ■производ­ ства. Бактерии культивируют на питательных средах, содер­ жащих сорбит, азотнокислый аммоний и витамины груп­ пы В.

Культуру для хранения получают из исходной путем пе­ ресева на твердую среду. В отличие от рабочей ее не исполь­

производят пересев с твердой среды на жидкую. Через 3 дня культуру вновь переносят на твердую среду. Проверку активности проводят 1 раз в месяц. Рабочую культуру хра­ нят на твердых и жидких средах. Для получения рабочей

и производят пересев в пробирки с твердой средой. Пробир­ ки выдерживают в термостате при 32—34° С, через сутки проверяют на чистоту. Пробирки,. зараженные'посторонней микрофлорой, отбраковывают. Чистую культуру уксусно­ кислых бактерий выращивают в термостате 2 суток и хра­ нят в течение 7 дней при температуре около + 5°С.

Посевной материал готовят, по схеме: пробирки с твер­ дой средой—>-пробирки с жидкой средой—>-колбы с жидкой средой—*-бутыли с жидкой средой.

Питательной средой для рабочей культуры служит та же среда, что и для чистой культуры, только вместо кристалли­ ческого D-сорбита применяют очищенный раствор D-сорби- та. Среду с содержанием сухих веществ 10— 12% разливают в пробирки, колбы, бутыли, стерилизуют'1 час jipn 120° С и давлении 1 кгс/см2, выдерживают в термостатной камере 24 часа и проверяют визуально на стерильность. Готовую для посева среду хранят 7— 10 дней.

Из пробирки с твердой питательной средой делают по­ сев в пробирку с жидкой питательной средой. Засеянные пробирки выдерживают 36—48 часов при 32—34°С. Пробир­ ки с хороню развитой пленкой отбирают и пересеивают в колбы со стерильной средой из одной пробирки в одну кол­ бу. Засеянные колбы выдерживают 36—48 часов при 32—34°. Содержимое колб с хорошо развитой пленкой пересеивают в инокудяторы. Периодически, один раз в месяц проверяют активность культуры. Активной считают культуру, окисляю­ щую сорбит за 24 часа на 70—75% и за 36 часов на 80—85%.

115