способ получения аскорбината кальция
Классы МПК: | C07D307/62 три атома кислорода, например аскорбиновая кислота |
Автор(ы): | Кочеткова Л.И., Чумаков С.И., Ионин В.Н., Руденко А.А., Истомина Л.И., Ветерханов С.Р. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Белгородвитамины" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-05-06 публикация патента:
27.03.1996 |
Сущность изобретения: продукт-аскорбинат кальция. Реагент 1: 11 - 30 мас. %-ный водный раствор аскорбиновой кислоты (АК). Реагент 2: карбонат или гидроокись кальция. Условия процесса: при подогреве до температуры, не превышающей 60oС, с последующей обработкой углем, отделением осадка и концентрированием фильтрата до 50 - 60 мас.%, добавлением в полученный концентрат при перемешивании метилового или этилового спиртов до начала кристаллизации аскорбината Ca, а кристаллизацию целевого продукта ведут при охлаждении до (+5) oC (-10)oС с последующим его отщеплением, промывкой и сушкой. 3 з. п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АСКОРБИНАТА КАЛЬЦИЯ, включающий нейтральзацию водного раствора аскорбиновой кислоты кальцийсодержащим соединением с последующим подогревом до температуры, не превышающей 60oС, с получением раствора аскорбината кальция и выделением целевого продукта путем кристаллизации при охлаждении, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего соединения используют карбонат или гидроокись кальция, а нейтрализации подвергают 10 - 30%-ный раствор аскорбиновой кислоты, который затем после нейтрализации обрабатывают углем с последующим отделением осадка и концентрированием фильтрата до 50 - 60 мас.%, добавлением в полученный концентрат при перемешивании этилового или метилового спирта до начала образования кристаллов аскорбината кальция, а кристаллизацию целевого продукта ведут при охлаждении до (+5) - (-10)oС с последующим его отделением, промывкой и сушкой. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного разбавленного водного раствора аскорбиновой кислоты используют водный раствор, полученный из высушенной технической аскорбиновой кислоты. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного разбавленного водного раствора аскорбиновой кислоты используют раствор, полученный из технической аскорбиновой кислоты, не подвергавшейся сушке. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного разбавленного водного раствора аскорбиновой кислоты используют маточный раствор, образующийся при выделении медицинской аскорбиновой кислоты.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к синтезу производных аскорбиновой кислоты, в частности к способам получения аскорбината кальция, который находит применение в здравоохранении и сельскохозяйственном животноводстве и птицеводстве. Известен способ получения аскорбината кальция [1] согласно которому в концентрированный 35 мас.-ный водный раствор медицинской аскорбиновой кислоты при перемешивании и температуре 40-45оС загружается избыток карбоната кальция. По окончании выделения СО2 избыток мела отфильтровывают, а фильтрат обрабатывают безводным этанолом и эфиром. Полученный аскорбинат кальция представляет собой мелкокристаллическое вещество, цвета слоновой кости. Для получения водного раствора аскорбиновой кислоты указанной концентрации ее необходимо предварительно подогревать до температуры не менее 45оС [2] т.е. в этом случае процесс нейтрализации ведется в довольно жестких условиях, что приводит к образованию побочных продуктов, предположительно диоксиаскорбината кальция. Кроме того, недостатком этого способа является обязательное использование медицинской аскорбиновой кислоты и абсолютных органических растворителей. Известен способ получения кристаллической композиции, содержащей аскорбинат кальция [3] сущность которого сводится к взаимодействию суспензии аскорбиновой кислоты в воде (58-75 мас.) и карбоната кальция в молярном соотношении 2:(1,02-1,15) при поддержании реакционной смеси в состоянии насыщения СО2, выделяющегося в результате реакции. Температуру реакционной массы поднимают до 60оС. По окончании выделения СО2 пену над реакционной массой разрушают, получают вязкий 50-70 мас.-ный сироп, который после охлаждения до 20оС застывает с образованием кристаллической массы. Воду удаляют под вакуумом и получают рыжевато-коричневые кристаллы аскорбината кальция, которые содержат 85![способ получения аскорбината кальция, патент № 2057128](/images/patents/415/2057018/177.gif)
Использование разбавленного водного раствора аскорбиновой кислоты с содержанием последнего до 30 мас. интенсифицирует процесс нейтрализации за счет проведения его в гомогенной среде и обеспечивает мягкие условия нейтрализации, что значительно снижает образование побочных продуктов, а следовательно, способствует повышению качества и выхода целевого продукта. При концентрациях исходного раствора аскорбиновой кислоты выше 30 мас. снижается выход и качество (примеры 18 и 19). Обработка нейтрализованного раствора активированным углем, предшествующая его концентрированию, и последующее отделение осадка повышают качество целевого продукта, так как при этом удаляются не прореагировавший карбонат кальция и продукты осмоления, присутствие которых в процессе концентрирования способствуют образованию новых побочных продуктов. При исключении обработки активированным углем или проведение обработки уже сконцентрированного раствора приводит к снижению выхода и качества целевого продукта (примеры 16 и 20). Для обеспечения высокого выхода и качества целевого продукта большое значение имеет концентрация упаренного раствора аскорбината кальция в процессе высаливания, которая должна быть в пределах 50-60 мас. При более низкой концентрации снижается выход (пример 13), при более высокой концентрации снижается выход и качество целевого продукта (пример 14). Повышению выхода и качества целевого продукта способствует введение для высаливания спирта только до начала образования первых кристаллов. При введении спирта до полного высаливания аскорбината кальция имеет место не только снижение выхода и качества целевого продукта, но и значительное увеличение расхода спирта (пример 15). Способ осуществляют следующим образом. К водному раствору аскорбиновой кислоты, с содержанием основного вещества не более 30 мас. добавляют эквимолекулярное количество карбоната или гидроокиси кальция, после чего реакционную смесь нагревают до 55-60оС и перемешивают до полного растворения нейтрализующего агента. При использовании исходного раствора аскорбиновой кислоты, содержащего НСI, нейтрализующий агент берется в избытке с учетом количества присутствующей НСl. В полученный раствор аскорбината кальция добавляют активированный уголь в количестве 5-7% к весу исходной аскорбиновой кислоты и ведут осветление в течение 10-15 мин, после чего уголь отделяют, а фильтрат упаривают до концентрации 50-60 мас. В сконцентрированный раствор аскорбината кальция добавляют спирт с содержанием влаги до 10% до появления кристаллов. Далее ведут кристаллизацию путем постепенного охлаждения раствора до (+5) (-10)оС при постоянном перемешивании. Выделенные кристаллы отделяют, промывают спиртом и сушат под вакуумом или азотом. Получают светлые (белые или с чуть заметным кремовым оттенком) кристаллы аскорбината кальция дигидрата с содержанием не менее 97,6% и выходом 83,0-87,0%
Примеры конкретного осуществления способа в различных режимах показаны в таблице. Примеры 1-12, в режиме по предлагаемому способу, остальные с отклонением от этого режима. Таким образом предлагаемый способ получения аскорбината кальция позволяет:
получать целевой продукт с высоким выходом (83,0-87,0%) и качеством целевого продукта (с содержанием основного вещества 97,6-99,0%) не только из медицинской аскорбиновой кислоты, но и из маточного раствора, образующегося при ее выделении и из технического продукта;
расширять сырьевую базу и снижать себестоимость за счет использования в качестве исходного раствора маточника, образующегося при выделении медицинской аскорбиновой кислоты, или раствора, приготовленного из технического продукта;
исключать из технологического процесса использование абсолютных растворителей, что значительно упрощает технологию и снижает себестоимость целевого продукта;
сокращать продолжительность процесса на 100-150 ч и расход энергоресурсов за счет исключения стадий сушки технической аскорбиновой кислоты, выделения аскорбиновой кислоты медицинского качества и трехступенчатого упаривания маточного раствора.
Класс C07D307/62 три атома кислорода, например аскорбиновая кислота