Метод за получаване на глюконова киселина - България патент 2240307 - Алиев на

Метод за получаване на глюконова киселина се отнася до областта на фармацевтичната химия и могат да се използват във фармацевтичната промишленост за синтезиране важни лекарства - натриев глюконат, калций, желязо, и глюконо-делта-лактон. Методът включва електролиза на 20% воден разтвор на D-глюкоза в не-диафрагма електролизна клетка при температура от 40-50 ° С, съдържащ като катализатор натриев или калиев бромид на не повече от 1% от теглото на глюкоза, при рН равно на 8,7, оптималната плътност ток 0.05 A / cm 2. окислението на D-глюкоза възникне от двете графитни електроди и в основния разтвор, синтезът се извършва при налягане на кислород от 0.1-0.5 МРа и катодна плътност на тока от 0,01 а / ст2. икономичен и щадящ околната среда процес се постига чрез намаляване на потреблението на енергия, намаляване на броя емисиите -Експлоатация и увеличение добив от желания продукт. Таблица 1.

Метод за получаване на глюконова киселина се отнася до областта на фармацевтичната химия, и по-специално до химична технология на фармацевтичен състав и може да се използва във фармацевтичната промишленост за синтезиране важни лекарства -glyukonatov натрий, калций, желязо, и глюконо-делта-лактон.

Недостатъците на този метод са ниската скорост на процеса и образуване на големи количества странични продукти, които намаляват добива и стабилността на желания продукт.

Недостатък на този метод е ниската степен на реакция поради деактивиране на скъпи катализатори.

Най-близкото в техническата същност е електрохимична метод за получаване на глюконова киселина, с последваща неутрализация с калциев карбонат, описан в [AP Томилов Fioshin MJ VA Смирнов Електрохимично синтез на органични вещества. М. Chemistry, 1976]

Този метод разчита на електролиза на 20% воден разтвор на D-глюкоза, съдържащ натриев бромид в количество от 1% от теглото на глюкоза, и стехиометрично количество на калциев карбонат в един етап в машинно клетката. Като клетка използва типичен химически реактор от неръждаема стомана, който изпълнява ролята на катод единица корпус, и анод на въглерод-графитни електроди се използват намира във вътрешния обем на реактора. Оптималната плътност на тока от 0,05 А / ст2 рН 7-8, процесът се провежда при температура от 40-50 ° С, Добивът на калциев глюконат до 84-90%. Този метод може да се получи най-чист калциев глюконат.

Недостатъците на този метод са използването само на катодна реакция, като по този начин високо потребление на енергия, както и хигиенни проблеми, възникнали при подготовката на лекарството в големи количества.

Задачата на изобретението е да се засили процеса на синтез глюконова киселина чрез намаляване на консумацията на енергия, намаляване на вредните емисии и увеличаване на добива от желания продукт.

Техническият резултат - ефективността и околната среда лекотата на процеса се постига с това, че електролизата на 20% воден разтвор на D-глюкоза се извършва в не-диафрагма електролизна клетка при температура от 40-50 ° С, съдържащ като катализатор натриев или калиев бромид на не повече от 1% от теглото на глюкоза, при рН равно на 7,8, оптималната ток от 0.05 плътност / cm 2 и окисление на D-глюкоза възникне от двете графитни електроди и в основния разтвор, синтезът се извършва при налягане на кислород от 0.1-0.5 МРа и катодна плътност на тока от 0,01 а / ст2.

Електролизата се провежда в не-диафрагма електролизна клетка при налягане на кислород от 0.1-0.5 МРа и температура от 40-50 ° С, анодна плътност на тока от 0,05 А / см 2. катода - 0.01 A / cm 2. Това окисление D глюкозен настъпва включващи gipobromid йони при анода, на разтворен кислород в основния разтвор и образува при катода на водороден прекис.

ПРИМЕР 1 Електролизата се провежда в полиацетална чашата на поставя в автоклав. Електролизера се излива 20% воден разтвор на D-глюкоза, съдържащ натриев бромид в количество от 1% от теглото на глюкоза. Катода и анода - графит, плътността на тока в анода - 0.05 A / cm 2 на катода - 0.01 A / cm 2. температурата на 45 ° С, налягане на кислород - 0,1 МРа. Глюконова киселина е подобряването на добива

40% се дължи на окислението на глюкоза както на анода (gipobromid йони) и катод (водороден пероксид).

Окислението на глюкозата се извършва чрез следните реакции на електрода:

В анода: NaBr + Н 2О - 2е - NaOBr + 2Н +

Обемът на разтвора:

ПРИМЕР 2 електролиза се извършва съгласно пример 1, с тази разлика, че налягане на кислорода е 0.3 МРа. Повишаване на добива на целевия продукт е

ПРИМЕР 3 електролиза се извършва съгласно пример 1, с тази разлика, че налягане на кислорода е 0.5 МРа. Повишаване на добива на целевия продукт е

Таблицата показва маса увеличение добив глюконова киселина от глюкоза и кислород налягане.

Освен това увеличение кислород налягане може да доведе до деградация на въглеродната верига и намаляване на добива глюконова киселина.

Изборът на подходящите реакционни условия, свързани с изхода на процеса; при по-високи плътности и ниско анод ток намалява добив глюконова киселина; при катодна плътност на тока над 0,01 А / ст2 намалява добива на водороден пероксид.

Предложеният метод има няколко предимства:

1) консумация на ток се намалява чрез използването на катодните и анодните реакции.

2) намаляване на количеството на вредните емисии, както се използва като допълнителен окислител водороден прекис - екологичен окислител.

3) повишаване на добива глюконова киселина.

ПРЕТЕНЦИИ

Метод за получаване на глюконова киселина, който съдържа електролиза на 20% воден разтвор на D-глюкоза в не-диафрагма електролизна клетка при температура от 40-50 ° С, съдържащ като катализатор натриев или калиев бромид на не повече от 1% от теглото на глюкоза, при рН на разтвор на 7- 8, оптималната плътност на тока от 0,05 а / см 2, характеризиращ се с това, че окисляването на D-глюкоза възникне от двете графитни електроди и в основния разтвор, синтезът се извършва при налягане на кислород от 0.1-0.5 МРа и катодна плътност на тока 0,01 А / ст2.