Вся электронная библиотека >>>

 Производство витаминов   >>>

  

 

Производство витаминов


Раздел: Производство

   

Озон

  

 В последние годы (1960—1968 гг). в печати появились патенты и отдельные работы по окислению хинолина озоном в среде азотной и других кислот с декарбоксилированием получаемой хинолиновой кислоты. Описано [136] окислительное расщепление хинолина озоном в среде минеральных кислот(HN03, H2S04, Н3РО4) или в среде уксусной в присутствии азотной кислоты с выходом хинолиновой кислоты 90%; в частности, 10 мл хинолина в 276 мл 60%-ной HN03 нагревали до 40° С, а затем пропускали 03—02 (8% 03) и кипятили 2 ч. После отгонки азотной кислоты хинолиновую кислоту выкристаллизовывали из воды. Выход хинолиновой кислоты составлял 90%. Никотиновая кислота получена путем сублимации хинолиновой кислоты. Аналогичное исследование проведено Медниковым, Дзба- новским, Воронковой и др. Оно заключалось в озонировании хинолина в 56%-ной HN03 при температуре 70—75° С, кипячении 2 ч, отгонке HN03, декарбоксилировании при температуре 200—210° С и перекристаллизации. Выход никотиновой кислоты достигал 64%.

Механизм озонолиза хинолина мало изучен. Предполагают, что в растворах хлороформа и ледяной уксусной кислоты реакция в основном идет по связям 5—6 и 7—8 с образованием устойчивого диозонида, превращаемого в хинолиновую кислоту под влиянием окислителя, например азотной кислоты

Диозонид и диальдегид хинолина не выделены и их существование в свободном виде неизвестно. Юркина, Русьянова и др. изучали механизм озонолиза хинолина в различных растворителях (хлороформ, метанол, уксусная кислота безводная и с добавлением воды) [137—140]. Ими было показано, что наилучшим растворителем является 90%-ная уксусная кислота; что гидролиз диозонида в воде происходит очень быстро; в растворе обнаружены пиридин-2,3-диальдегид, глиоксаль, щавелевая кислота и смолистые продукты. Превращение диальдегида в никотиновую кислоту удалось авторам достичь действием на него атомарным кислородом, получаемым при термическом разложении озона. Для этого раствор диозонида в 90%-ной уксусной кислоте нагревали до 106° С и пропускали через него озон в присутствии катализатора — ацетата кобальта. Таким образом, авторы разработали одностадийный процесс превращения хинолина в никотиновую кислоту с применением одного окислителя озона. Процесс проводится в два периода, отличающиеся только температурными условиями. Оптимальными режимами являются: для первого периода— температура 20—25° С, концентрация уксусной кислоты — 90%, хинолина 100г/л, расход озона 3 моля на 1 моль хинолина; для второго периода — содержание воды 10%, количество ацетата кобальта 0,5—1,0% к массе хинолина, температура 106° С, расход озона 1 моль на 1 моль хинолина. Выход медицинской никотиновой кислоты составляет 80%.

Расход электроэнергии составляет 45,2 кет -ч на 1 кг никотиновой кислоты.

Из приведенных данных следует, что озонолиз является весьма перспективным методом.окисления хинолина. Однако для практического применения этого метода необходимы экспериментальные данные о степени взры- ваемости промежуточных продуктов озонолиза хинолина, так как известно, что органические озониды обладают взрывчатыми свойствами. Этот вопрос можно будет решить положительно лишь после длительной эксплуатации полузаводской установки с применением предупредительных устройств для безопасной работы.

Другие окислители хинолина также исследовались, как например, перекись водорода в присутствии уксуснокислой меди с выходом медной соли хинолиновой кислоты 90% [141 ]; двуокисью марганца в концентрированной серной кислоте при температуре 175° С [142]; смесь серной и азотной кислот при температуре 300° С в присутствии катализатора окиси ртути с выходом никотиновой кислоты через медную соль 88% [123].

По электрохимическому окислению хинолина имеются лишь отдельные работы. В среде 50—70%-ной серной кислоты хинолин окисляется на аноде из платины или окиси свинца при температуре 70° С с применением катализаторов V206, Se02 и др. Выход хинолиновой кислоты достигал 77% [36]. Другие исследователи [52, 143 ] на свинцовом аноде при температуре 30—40°С получили выход хинолиновой кислоты, равный 60—62%.

Указанные окислители и методы их применения не нашли практического использования. Интерес представляет метод окисления хинолина кислородом воздуха в водно-щелочной среде под давлением 80 кгс/см2 с выходом в 54% [143а].

Синтез никотиновой кислоты из никотин-основания (пиридинметил- пирролидина). Температура кипения 246° С; d|°= 1,0099, алкалоид растения Nicotiana tobacum получают из отходов производства табака. Никотиновую кислоту получают окислением: азотной кислотой [143, 144],перман- ганатом калия [145]; серной кислотой в присутствии селена [146], двуокисью марганца в среде серной кислоты [147] гипохлоритом натрия [13]. Более подробно см. [148, 149]. В настоящее время никотин-основание вследствие Дефицитности и высокой стоимости потерял свое значение как сырье для производства никотиновой кислоты. По этой же причине и алколоид анабазин, получаемой из растения Anabasis aphylla (пиридин-3-пиперидин, температура кипения 276° С; df 1,0455) не нашел промышленного применения [148, 149].

Синтез никотиновой кислоты из 2,5-лутидина, В. Трубников показал [95], что при парофазном окислительном аммонолизе лутидина (смеси ал- килпроизводных пиридина) получен выход нитрила, близкий к выходам, получаемым при раздельном окислительном аммонолизе. Отсюда автор предложил лутидиновые фракции использовать как источник сырья.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Технология производства витаминных препаратов

 

Смотрите также:

  

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ ОЗОНОМ. Озон реагент...

При норм, темп-ре и давлении озон представляет собой газ бледно-фиолетового цвета с плотностью 2,14 г/л.

 

Цикл Чемпина. Озон О3. Озоновый слой.

Озон образуется в верхних слоях стратосферы и в нижних слоях мезосферы в результате протекания следующих реакций

 

Сохранение озонового слоя. Атмосфера Земли. Озон...

Озон – светло-синий газ с характерным запахом – образуется в атмосфере при ультрафиолетовом облучении и грозовых разрядах.