 |
Стадия 6. Получение медицинской аскорбиновой кислоты
|
|
|
|
Медицинскую аскорбиновую кислоту (МАК) получают перекристаллизацией ТАК и аскорбиновой кислоты, выделенной из маточников.
Вследствие лабильности перекристаллизацию ТАК ведут при соблюдении перечисленных ниже условий:
— процессы растворения, упаривания, сушки проводят быстро, при температуре не выше 70 °С;
— растворы хранят на холоду;
— для осветления применяют специально подготовленный уголь и ограничивают его количество;
— полностью исключают контакт с железом.
Процесс получения МАК состоит из следующих операций:
1. Получение дистиллированной воды.
2. Восстановление активированного угля, регенерация отработанного угля.
3. Перекристаллизация ТАК.
4. Получение АК П-ой кристаллизации.
5. Получение АК 111-ей и IV-ой кристаллизации.
6. Регенерация этилового спирта, применяемого для промывки МАК.
Дистиллированную воду получают перегонкой умягченной поды или артезианской поды. Воду анализируют на содержание ионов железа, хлоридов, сульфатов и органических примесей. -Величина рН воды должна быть в пределах 4,5—7,8.
Уголь восстанавливают глюкозой в щелочной среде в присутствии кальцинированной соды при температуре 85—90 °С, отфильтровывают и промывают горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции среды.
Перекристаллизацию ТАК и АКП-ой кристаллизации ведут при температуре 80—85 °С в присутствии активированного угля от трилона Б. Фильтрацию от угля проводят при температуре 65—75 °С. Продукт кристаллизуют в течение 4— 6 ч при перемешивании и температуре 0——2°С и отфильтровывают.
Полученную медицинскую аскорбиновую кислоту на фильтре промывают дистиллированной водой, охлажденной до О—2°С, затем охлажденным этанолом и сушат в вакуумной сушке при температуре горячей воды 80—85 °С. Выход МАК 1-ой кристаллизации 66,7% от теоретически возможного.
|
|
|
Для получения аскорбиновой кислоты 11-ой кристаллизации используют маточные растворы аскорбиновой кислоты, которые упаривают и кристаллизуют.
Аскорбиновую кислоту III-ей и IV-ой кристаллизации получают при переработке маточных растворов аскорбиновой кислоты II-ой и Ш-ей кристаллизации. Суммарный выход МАК с учетом перекристаллизации аскорбиновой кислоты 11, III, IV кристаллизации составляет 92,2% в пересчете на ТАК.
Все растворители, используемые в синтезе аскорбиновой кислоты, регенерируют.
Синтез аскорбиновой кислоты—многостадийный процесс, требующий использования большого количества растворителей и различных видов сырья. Выбросы в атмосферу и образование значительного количества кислых стоков на стадии ацетонировання являются серьезным недостатком процесса в целом.
Наиболее совершенная стадия в промышленном синтезе аскорбиновой кислоты—трансформация D-сорбита в L-copбозу, осуществляемая микробиологическим окислением. При этом используется уникальное свойство бактерий — выполнять направленный процесс окисления многоатомных спиртов в сахаре.
В исследованиях, направленных на усовершенствование синтеза витамина С, четко прослеживается тенденция к сокращению числа химических стадий за счет привлечения биотехнологических методов.
Значительные успехи были достигнуты в получении 2-кето--L-гулоновой кислоты через 2,5"дикето-0-глюконовую кислоту. 2,5-дикето-0-глюконовая кислота может быть получена при окислении глюкозы бактериями рода Gluconobactcr Егwinia. Трансформация полученной кислоты в 2-кето-Ь-гулоно-вую кислоту осуществляется многими бактериями, принадлежащими к родам Corynebacterium, Brevibacterium и др.
Используя микробиологический метод, можно осуществить в одном ферментере двухстадийный синтез 2-кето-1-гулоновой кислоты с высоким выходом—84,6% (при химическом синтезе 65—69%).
|
|
|
Синтез аскорбиновой кислоты через 2,5-дикето-0-глюконную кислоту исключает процессы, связанные с использованием высоких давлений, снижает металлоемкость аппаратуры и резко уменьшает количество вредных выбросов.
В настоящее время получен рекомбинантный штамм, трансформирующий глюкозу непосредственно в 2-кето L -гулоновую кислоту. В итоге, синтез аскорбиновой кислоты может быть сведен к двум стадиям:
1) получение 2-кето- L -гулоновой кислоты микробиологическим способом;
2) фенолизацня полученной кислоты с образованием аскорбиновой кислоты.
Микробиологический метод открывает большие перспективы в области синтеза аскорбиновой кислоты.
Литература
1. Касаткина А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Просвещение, 2008
2. Акинин Н.И. Промышленная экология: принципы, подходы, технические решения. – М.: Техноиздат, 2002
3. Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. «Общая химическая технология» М.: Высшая школа, 1990
4. Рахмилевич 3.3.,Радзин И.М., Фарамазов С.А., Справочник механика химических производств, М.,1999
5. Справочник инженера-химика, пер. с англ., 6 изд., под ред. Р. Перри, кн. 1-4, M., 1991
6. Аскорбиновая кислота. Реестр лекарственных средств. РеЛеС.ру
|
|
|
