Prezenta invenție se referă la chimia organică, în special, la metode pentru prepararea de medicamente. gluconat de calciu se prepară prin oxidarea în fază lichidă a glucozei în prezența unui catalizator eterogen bazat pe un metal de tranziție pe purtător la temperaturi ridicate, în soluție alcalină. În procedeul conform invenției, ca un purtător catalizator pentru utilizare „Sibunit“ și o fază activă aplicată pentru a finaliza absorbția soluției apă-alcool, o sare complexă de paladiu și săruri de bismut. Soluția rezultată gluconatul de oxidare sodiu este supus unor procese de schimb omogene și eterogene echivalent ionic și cristalizarea din soluție. Rezultatul tehnic: creșterea randamentului de gluconat de calciu prin utilizarea unui catalizator de înaltă selectivitate în oxidarea glucozei și etapa de carbonat de calciu în etapa de schimb ionic. 6 z.p.f CONTEXT il 1.
Prezenta invenție se referă la chimia organică, în special, la metode pentru prepararea de medicamente.
O metodă de obținere a gluconat de sodiu care conține gaz de oxidare a glucozei conținând oxigen, într-un mediu alcalin la pH 8 - 11 utilizând un catalizator pe bază de săruri de paladiu și bismut, suport de cărbune activ suspendat. Catalizatorul conține 0,01 - 20% bismut și 1 - 10% paladiu. Oxidarea se realizează la o temperatură cuprinsă între 30 - 60 ° C (brevetul US 4873173, IPC C 07 C 4 51/16, 1989).
Un dezavantaj al acestei metode este ridicată dependența selectivitatea catalizatorului asupra calității glucozei inițiale care purificare ulterioară este costisitoare.
Un dezavantaj al acestei metode este acela de a furniza un catalizator eterogen într-un volum mare al fazei lichide (raportul dintre faza solidă în lichid 1. 10), care, în aplicații industriale conduce la o mare cantitate de deșeuri alcaline care necesită o prelucrare ulterioară.
Cel mai aproape de cea revendicată este o metodă de producere a gluconat de calciu în faza de soluție de oxidare enzimatică a glucozei prin oxigen la 35 ° C, o presiune de 2 atm și un raport de greutate al componentelor de reacție în 100 ml soluție apoasă: glucoză. carbonat de calciu. sodiu azotat. magneziu (7H2O) sulfat. monofosfat de sodiu. 20. Enzima este 3.4. 0.05. 0,0125. 0.1. 0.01.
Prezenta invenție este de a furniza un procedeu care permite punerea în aplicare a unui produs final de înaltă puritate.
Rezultatul tehnic este acela de a crește randamentul de gluconat de calciu prin utilizarea unui catalizator cu selectivitate ridicată la glucoza postoxidare și carbonatul de calciu în etapa de schimb ionic.
Rezultatul tehnic se realizează datorită faptului că, în procesul de producție de calciu gluconic oxidarea în fază lichidă a glucozei cu gaz oxigen, în prezența unui catalizator eterogen bazat pe un metal de tranziție pe purtător la temperaturi ridicate, în soluție alcalină, utilizat ca purtător „Sibunit“ și o fază activă aplicată pentru a finaliza absorbția apei soluție -spirtovogo de săruri complexe de paladiu și săruri de bismut. Soluția rezultată gluconatul de oxidare sodiu este supus unor procese de schimb omogene și eterogene echivalent ionic și cristalizarea din soluție.
Suportul utilizat este suportul de carbon „Sibunit“ sub formă de granule de diametru mediu de 1,5 mm, cu o dimensiune a porilor de 2 nm și 40 nm.
Un schimb ionic eterogen se realizează pe o rășină schimbătoare de ioni KU-28 la un debit de 10 ml / min.
Un schimb ionic omogen se realizează cu carbonat de calciu, la o temperatură de 20 - 100 ° C, în reactor se agită puternic timp de 0,5 - 5 ore.
Cristalizarea gluconat de calciu dintr-o soluție apoasă se efectuează la 0 - 6 ° C timp de 6 - 18 ore.
Comparativ cu stadiul tehnicii a propus un catalizator în procesul de oxidare (procedeu de preparare a acestuia și caracteristicile sale), succesiunea de procedee de obținere a gluconat de calciu, datorită schimbului omogen și eterogen echivalent ionic și cristalizarea din soluție a produsului final este nou.
În timpul oxidării glucozei folosind un catalizator eterogen care acționează selectiv reprezentând sprijinit „Sibunit“ săruri de paladiu și bismut, urmată de reducere. La prepararea catalizatorului sunt reacția: gluconat de calciu se prepară prin oxidarea în fază lichidă a glucozei în gluconat de sodiu care rezultă din reacții secvențiale de schimb eterogene și omogene, urmată de cristalizare. In procesul de preparare este, de asemenea, etapa de filtrare, apă-alcool produs de spălare, cristalizare și uscare.
În metoda propusă, următoarele transformări chimice: gluconat de calciu, produse prin metoda conform invenției se caracterizează printr-o puritate de 99,5 - 101%.
Pentru a pune în aplicare metoda conform invenției este prezentată în schema de desenare a fluxului de proces.
Cel mai bun exemplu al metodei.
Prepararea catalizatorului pentru procesul de oxidare.
0,25 g de PdCI2 (resp. 0,148 g Pd) și 0,17 g de clorură de sodiu au fost dizolvate în 1,9 ml de acid. acid clorhidric (format complex stabil Na2 [PdCl4]).
0,174 g de Bi (NO3) 3 5H2 O (resp. 0,074 g Bi) a fost dizolvat în 1 ml HCI conc. acid clorhidric. Soluțiile au fost amestecate și se adaugă 1 ml de alcool etilic.
Soluția rezultată a fost tratată cu agitare 3 g din suportul de carbon „Sibunit“ (granule medie. Diametrul de 1,5 mm, dimensiunea porilor de 2 nm până la 40 nm) la soluția totală purtătoare de absorbție. Masa rezultată este uscată la o temperatură de 110 - 120 ° C (2,5 - 3,0 h), apoi se tratează sub agitare timp de 10 min, o soluție de Na2 CO3 (2,4 g în 10 ml apă distilat.). Catalizatorul rezultat a fost uscat la o temperatură de 150 - la 160 ° C timp de 2 - 3 ore.
Catalizatorul rezultat a fost redus cu o soluție alcalină de formol. Catalizatorul a fost suspendat în 15 ml de apă distilată, se adaugă 2,5 g de 50% p-ra NaOH, agitată timp de 10 min, apoi se răcește la 10 - 12 o C și la această temperatură, în picături, cu 0,8 ml de 37% p formol -Ra. După ce a făcut toată suspensie conta formol a fost agitat timp de 10 min la 10 - 12 o C și 20 minute la temperatura camerei.
Catalizatorul redus se spală cu apă distilată până la pH 7 și se usucă la 120 ° C timp de 3 ore.
Rezultat Pd-Bi / "Sibunit" - catalizatorul conține 5% Pd și 2,5% Bi. Catalizatorul a fost utilizat după măcinare ca fracție de pulbere de 25 microni.
Catalizatorul a fost îndepărtat prin filtrare din amestecul de reacție obținut și reutilizate.
Prepararea gluconat de calciu.
Soluția rezultată de gluconat de sodiu în acid gluconic este transformată într-o rășină de schimb ionic KU - 28 (H + forma a) în coloana 2 (diametru 1,5 cm, lungime 40 cm).
La această soluție de acid gluconic se adaugă carbonat de calciu, cu un raport de 1 echivalenți gram. Acid. 1,1 echiv. carbonat de calciu. reacția de schimb se realizează în reactorul 3, cu agitare puternică, timp de 3 ore la 20 ° C.
Amestecul de reacție a fost filtrat din carbonat de calciu nereacționat. Filtratul a fost evaporat (unitate de evaporare 4) la o concentrație de 600 - 700 g / l și se cristalizează la o temperatură de la 3 - 6 o C (cristalizor 5) timp de 10 - 12 ore. Se obțin 11,2 g de gluconat de calciu. Randamentul de gluconat de calciu preluat la oxida glucoza este de 91 - 92%.
Prepararea catalizatorului pentru procesul de oxidare.
0,25 g de PdCI2 (resp. 0,148 g Pd) și 0,17 g de clorură de sodiu au fost dizolvate în 1,9 ml de acid. acid clorhidric (format complex stabil Na2 [PdCl4]).
0,174 g de Bi (NO3) 3 5H2 O (resp. 0,074 g Bi) a fost dizolvat în 1 ml HCI conc. acid clorhidric. Soluțiile au fost amestecate și se adaugă 1 ml de alcool etilic.
Soluția rezultată a fost tratată în timpul agitării cu 3 g din suportul de carbon „Sibunit“ (granule medie. Diametrul de 1,5 mm, dimensiunea porilor de 2 nm până la 40 nm) la soluția totală purtătoare de absorbție. Masa rezultată este uscată la o temperatură de 110 - 120 ° C (2,5 - 3,0 h), apoi se tratează sub agitare timp de 10 min, o soluție de Na2 CO3 (2,4 g în 10 ml apă distilat.). Catalizatorul rezultat a fost uscat la o temperatură de 150 - la 160 ° C timp de 2 - 3 ore.
Catalizatorul rezultat este redusă într-o soluție alcalină de formol. Catalizatorul a fost suspendat în 15 ml de apă distilată, se adaugă 2,5 g de 50% p-ra NaOH, agitată timp de 10 min, apoi se răcește la 10 - 12 o C și la această temperatură, în picături, cu 0,8 ml de 37% p formol -Ra. După ce a făcut toată suspensie conta formol a fost agitat timp de 10 min la 10 - 12 o C și 20 minute la temperatura camerei.
Catalizatorul redus se spală cu apă distilată până când pH-ul și se usucă la 120 ° C timp de 3 ore.
Rezultat Pd-Bi / "Sibunit" - catalizatorul conține 5% Pd și 2,5% Bi. Catalizatorul a fost utilizat după măcinare ca fracție de pulbere de 25 microni.
Catalizatorul a fost îndepărtat prin filtrare din amestecul de reacție și reutilizate.
Prepararea gluconat de calciu.
Soluția rezultată de gluconat de sodiu în acid gluconic este transformată într-o rășină de schimb ionic KU - 28 (H + forma a) în coloana 2 (diametru 1,5 cm, lungime 40 cm).
La această soluție de acid gluconic se adaugă carbonat de calciu, cu un raport de 1 echivalenți gram. Acid. 1,1 echiv. carbonat de calciu. reacția de schimb se realizează în reactorul 3, cu agitare puternică, timp de 2 ore la temperatura de 50 o C.
Amestecul de reacție a fost filtrat din carbonat de calciu nereacționat. Filtratul a fost evaporat (unitate de evaporare 4) la o concentrație de 600 - 700 g / l și se cristalizează la o temperatură de la 3 - 6 o C (cristalizor 5) timp de 10 - 12 ore. Se obțin 11,4 g de gluconat de calciu. Randamentul de gluconat de calciu luate pentru a oxida glucoza este 90,3%.
Experimentul se realizează în condițiile din exemplul 1, cu excepția faptului că se folosește KOH pentru a neutraliza acidul gluconic format la etapa de oxidare a glucozei - 2,7 g (0,048 g-eq). Se obțin gluconat de calciu luate pentru a oxida glucoza 89,8%.
La acest proces este proiectat reglementări tehnologice industriale privind capacitatea de 100 tone / an producția de gluconat de calciu.
1. Metodă pentru producerea de oxidare catalitică în fază lichidă gluconat de calciu de glucoză cu oxigen la temperatură ridicată, caracterizat prin aceea că un catalizator eterogen bazat pe o sare de paladiu și un complex de bismut, absorbția completă a soluției de apă-alcool aplicată pe suport de carbon „Sibunit“ și soluția obținută din oxidarea gluconat de sodiu este supus unor procese de schimb omogene și eterogene echivalent ionic și cristalizarea din soluție.
2. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că atomul de carbon utilizat ca mediu purtător „Sibunit“ sub formă de granule cu un diametru mediu de 1,5 mm, cu 2 nm și 40 nm.
3. Metodă conform revendicării. 1, caracterizat prin aceea că reacția de oxidare este realizată într-un reactor discontinuu, la un catalizator sub formă de particule având o dimensiune a particulelor de 25 microni.
4. Procedeu conform revendicării. 1, caracterizat prin aceea că reacția de oxidare este condusă într-un reactor continuu, cu o dimensiune a granulei de catalizator de 1,5 mm.
5. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că schimbul ionic eterogen se realizează pe o rășină schimbătoare de ioni KU-28 la un debit de 10 ml / min.
6. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că schimbul ionic omogen se realizează cu carbonat de calciu, la o temperatură de 20 - 100 ° C, în reactor se agită puternic timp de 0,5 - 5 ore.
7. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că cristalizarea gluconat de calciu dintr-o soluție apoasă se efectuează la 0 - 6 ° C timp de 6 - 18 ore.