CS273239B1

CS273239B1 - Method of fumaric acid's iron (ii) salts preparation

Info

Publication number: CS273239B1
Application number: CS281088A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Hajek; Petr Ing Slaby; Antonin Ing Capek; Jiri Ing Koran; Marta Ing Voldanova; Pavel Ing Dobrovsky; Vratislav Ing Mastnik
Original assignee: Hajek Jiri; Slaby Petr; Capek Antonin; Jiri Ing Koran; Voldanova Marta; Pavel Ing Dobrovsky; Vratislav Ing Mastnik
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS281088A1

Abstract

The solution concerns the method of preparation of ferrous salt of fumaric acid and of hydrogen ferrous salts of fumaric acid by reaction of fumaric acid or fumaric acid suspension in water, obtained from maleic acid or from maleic anhydride, with water-soluble salts of bivalent iron. At first, at temperature of 80 to 100 degrees C, the salt of fumaric acid is prepared by action of alkali. The salt of fumaric acid with equivalent quantity of ferrous salt provides hydrogen ferrous salt of fumaric acid. This salt is either separated or converted without isolation at temperature of 80 to 100 degrees C by action of alkali and equivalent quantity of salts f bivalent iron to ferrous salt of fumaric acid. The obtained product is of high quality and yield.

Description

(57) Řešení se týká způsobu přípravy železnaté soli kyseliny fumarové a hydrogenželeznaté soli kyseliny fumarové reakcí kyseliny fumarové a nebo suspenze kyseliny fumarové ve vodě, získané z kyseliny maleinové nebo maleinanhydridu, se solemi dvojmocnébo železa rozpustnými ve vodě. Nejdřívé je při teplote 8o až 100 °C působením alkalií připravena sůl kyseliny fumarové, která a ekvivalentním množstvím železnató soli poskytuje hydrogenželeznatou sůl kyseliny fumarové. Ta je bud separována, nebo převedena bez izolace při teplotě 8o až 100°C působením alkálií a ekvivalentního množství solí dvójmocného železa na, železnatou sůl kyseliny fumarové.(57) The present invention relates to a process for the preparation of fumaric acid ferric salt and fumaric acid hydrogen ferrous salt by reacting fumaric acid and / or a suspension of fumaric acid in water obtained from maleic acid or maleic anhydride with water-soluble iron (II) salts. First, a salt of fumaric acid is prepared at 80 ° C to 100 ° C by treatment with alkali, which, with an equivalent amount of the ferrous salt, provides the hydrogen ferrous salt of fumaric acid. This is either separated or converted without isolation at 80 to 100 ° C by treatment with alkali and an equivalent amount of divalent iron salts to the ferrous salt of fumaric acid.

Získaný produkt je ve vysoké kvalitě i výtěžku.The product obtained is of high quality and yield.

(11) , (11), (13) (13) Bl Bl (51) (51) Int. Int. Cl.⁵ Cl. ⁵ A 61 A 61 K 31/19, K 31/19, C C7 C C7 C 57/15 OJ C 57/15

CS 273239 BlCS 273239 Bl

Vynález se týká způsobu výroby železnaté soli kyseliny fumarové a bydrogenŽeleznaté soli kyseliny fumarové z kyseliny fumarové a/nebo maleinhydridu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of a fumaric acid ferric salt and a fumaric acid ferric salt from fumaric acid and / or maleic anhydride.

Železnaté soli kyseliny fumarové jsou významné pro použití v humánní i veterinární medicíně. Používají se jako doplňkový zdroj železa v multivitaminozníoh přípravcích, při obohacování potravin a krmiv železem i jako pomocné léčivo například při anéraii.Ferrous salts of fumaric acid are important for use in human and veterinary medicine. They are used as a supplementary source of iron in multivitaminous preparations, in the enrichment of food and feed with iron, and as an auxiliary drug, for example in anemia.

Při přípravě se dosud postupovalo tak, že směs kyseliny fumarové či její sodné soli, rozpustné železnaté soli a vody byla míchána buď za loboratomí nebo zvýšené teploty a pH suspenze bylo udržováno případným přídavkem alkálií tak, aby nebylo vyšší než 5 (Spán. 434 522).To date, the preparation of the mixture of fumaric acid or its sodium salt, soluble ferrous salt and water was stirred at either loboratomy or elevated temperature and the pH of the suspension was maintained by the addition of alkali to not exceed 5 (Sp. 434 522). .

Jiným způsobem přípravy bylo smísení PeSO^ . 7 HgO s kyselinou fumarovou, resp. b její sodnou Bolí a malým množstvím metylalkoholu nebo acetonu při laboratorní teplotě s následným odstraněním rozpouštědla. (DOS 2 232 128).Another method was to mix PeSO4. 7 HgO with fumaric acid, respectively. b with its sodium salt and a small amount of methanol or acetone at room temperature, followed by removal of the solvent. (DOS 2,232,128).

Dalším způsobem je příprava ze sodné soli kyseliny fumarové ve vodném roztoku, ke kterému je přidán uhlovodík a PeSO^ . 7 HgP. (A.Pranke: Liebigs Annalen 491. 31, 33 (1931)).Another method is to prepare from the sodium salt of fumaric acid in an aqueous solution to which a hydrocarbon and PeSO4 are added. 7 HgP. (A.Pranke: Liebigs Annalen 491, 31, 33 (1931)).

Na známé postupy navazuje v pozitivním smyslu způsob podle vynálezu.The known processes are followed in a positive manner by the process according to the invention.

Podle vynálezu se postupuje tak, že se kyselina fumarová suspenduje do vody nebo je použita přímo suspenze kyseliny fumarové ve vodě připravená z maleinanhydridu, a výhodou bez izolace. Přídavkem ekvivalentního množství báze XOH, kde X Je buď Na, K a nebo (NH^), je připravena hydrogensůl vzorce (XXC^HgO^H), kde X znamená postupně Na, K, nebo (NH^). Ta reakcí s rozpustnou železnatou solí typu PeY, kde Y je např. SO₄ ²“ nebo Cl₂^~, při teplotě 80 až 100 °C, a výhodou 100 °C, poskytuje hydrogenfumaran železnatý vzorce Pe(C₄H₂0₄H)₂. Tato aůl je buď separována, nebo dále reaguje s bázemi XOH, kde X je buď Na, K nebo (NH^), na smíšenou sůl (X)gPe (C^HgO^Jg, kde X značí po řadě buď Na, K nebo (HH.). Z této sloučeniny je reakcí s ekvivalentním množstvím rozpustné železnaté soli typu PeY, kde Y je nspř, SO^ nebo Gig , při teplotě 80 až 100 °C, s výhodou 100 °C, připravená železnatá aůl kyseliny fumarové PefC^HgO^).According to the invention, fumaric acid is suspended in water or a fumaric acid suspension in water prepared from maleic anhydride is used directly, preferably without isolation. By adding an equivalent amount of a base of XOH, where X is either Na, K or (NH4), a hydrogen salt of formula (XXC4 HgO4H) is prepared wherein X is successively Na, K, or (NH4). This, by reaction with a soluble iron (II) salt of PeY, wherein Y is e.g. SO ₄ ² 'or Cl _2' , at a temperature of 80 to 100 ° C, preferably 100 ° C, yields ferric hydrogen fumarate of formula Pe (C ₄ H ₂ 0 _4). H) ₂ . This salt is either separated or further reacted with bases XOH, where X is either Na, K or (NH4), to the mixed salt of (X) gPe (CH2H2O4Jg), where X is either Na, K or From this compound, a fumaric iron (II) salt of PefCl 3 is prepared by reaction with an equivalent amount of a soluble iron (II) salt of the PeY type, wherein Y is nspr, SO 4 or Gig, at a temperature of 80 to 100 ° C, preferably 100 ° C. HgO4).

Výhodou podle vynálezu je, že tímto způsobem je možno zpracovat surový reakční produkt kyseliny fumarové bez izolace. Podstatnou výhodou Je, že se získá produkt o vysoké čistotě, splňující s velkou rezervou normované parametry pro medicinální účely. Vysoký výtěžek, blížící se teoretickým hodnotám, má značný ekonomický efekt. Také z ekologického hlediska, minimální kontaminace odpadních vod, je velmi výhodný. V neposlední řadě je výhodou i to, že produkt má výhodnou krystalickou strukturu a nízký obsah Pe^⁺.It is an advantage of the invention that the crude fumaric acid reaction product can be processed in this way without isolation. An essential advantage is that a product of high purity is obtained which meets with a large margin the standardized parameters for medical purposes. A high yield close to theoretical values has a considerable economic effect. Also from an ecological point of view, minimal wastewater contamination is very advantageous. Last but not least, it is advantageous that the product has an advantageous crystalline structure and a low Pe ²⁺ content.

Způsob přípravy podle vynálezu je objasněn pomocí příkladů, které předmět vynálezu neomezují.The process according to the invention is illustrated by the following non-limiting examples.

Příklad 1Example 1

V baňce opatřené michadlem, zpětným chladičem a vyhřívané topným hnízdem bylo smícháno 20 g kyseliny fumarová se 100 ml vody a 7 g pevného NaOH. Suspenze byla za míchání zahřívána na 100 °C, kdy ee roztok vyčeřil. Pak byl do vroucího roztoku přidán roztok 24 g PeSO^ , 7 HgO v 50 ml vody a vzniklá hnědočervená suspenze byla zahřívána 10 minut při 100 °C. Po této době bylo přidáno 6,5 g NaOH v 50 ml vody a potom při 100 °C byl přidán ještě roztok 22 g Pe SO^ . 7 HgO v 50 ml vody. Suspenze byla míchána při 100 °C ještě 20 minut. Vzniklá železnatá sůl kyseliny fumarové byla odsáta, 2 krát promyta 100 ml demineralizované (deionizované) vody a sušena v sušárně při 100 °C po dobu 5 hodin. Bylo získáno 28,25 g látky o obsahu 96,8 % fumaranu železnatého s příměsí 1 % Pe^⁺, což je 96,6 % výtěžku na kyselinu fumarovou.In a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a heating nest, 20 g of fumaric acid was mixed with 100 ml of water and 7 g of solid NaOH. The suspension was heated to 100 ° C while stirring, whereupon the solution became clear. A solution of 24 g of PeSO4.7HgO in 50 ml of water was then added to the boiling solution and the resulting brownish-red suspension was heated at 100 ° C for 10 minutes. After this time, 6.5 g of NaOH in 50 ml of water were added and then at 100 ° C a solution of 22 g of PeSO 4 was added. 7 HgO in 50 ml water. The suspension was stirred at 100 ° C for 20 minutes. The resulting ferrous salt of fumaric acid was aspirated, washed 2 times with 100 ml of demineralized (deionized) water and dried in an oven at 100 ° C for 5 hours. 28.25 g of a material containing 96.8% of ferrous fumarate with an admixture of 1% Pe ^{2+ were obtained} , which is 96.6% yield per fumaric acid.

CS 273239 BlCS 273239 Bl

Příklad 2Example 2

Provedení pokusu podle příkladu 1,The experiment according to Example 1,

V baňce bylo smícháno 600 mg kyseliny fumarové s 294,5 g KOH a 5 000 ml vody.In the flask, 600 mg of fumaric acid was mixed with 294.5 g of KOH and 5000 ml of water.

Směs byla vyhřátá na 100 °C a pak naráz přidáno 720 g FeSO^ . 7 HgO. Suspenze byla za míchání udržována při varu po dobu 10 minut. Potom byl přidán roztok 288,6 g KOH v 1 000 ml vody a suspenze byla opět uvedena do varu. Nakonec bylo přidáno naráz 706 g FeSO^* 7H₂0 a suspenze byla za míchání udržována na teplotě 90 °C po dobu 30 minut. Pak byla vzniklá sůl kyseliny fumarové odsáta, promyta 2 x 500 ml demineralizované vody a sušena v sušárně při 100 °C 5 hodin. Bylo získáno 764 g železnató soli kyseliny fumerové o obsahu 95,8 % s příměsí 0,94 % Fe⁵⁺, což představuje 87 % výtěžku na kyselinu fumarovou.The mixture was heated to 100 ° C and then 720 g of FeSO 4 was added in one portion. 7 HgO. The suspension was kept under boiling for 10 minutes with stirring. A solution of 288.6 g of KOH in 1000 ml of water was then added and the slurry was brought back to boiling. Finally was added at once 706 g FeSO ^ * 7H ₂ 0 and the suspension was kept under stirring at 90 ° C for 30 minutes. The resulting fumaric acid salt was then aspirated, washed with 2 x 500 ml of demineralized water and dried in an oven at 100 ° C for 5 hours. 764 g of ferrous ferric acid salt with a content of 95.8% with an addition of 0.94% Fe ^{5+ was obtained} , representing 87% yield per fumaric acid.

Příklad 3Example 3

Provedení pokusu podle příkladu 1.Carry out the experiment according to Example 1.

V baňce bylo smícháno 20 g maleinanhydridu se 100 ml vody a přidáno 0,5 g thiomočoviny. Za míchání a působení ultrazvuku byl při laboratorní teplotě maleinanhydrid zbydrolyzován a převeden na kyselinu fumarovou během 60 minut. Vzniklá suspenze kyseliny fumarové byla smíchána s roztokem 8,0 g NaOH ve 100 ml vody a za míchání přivedena k varu. Vzniklý roztok byl udržován při dosažené teplotě 100 °C a postupně, tak jako v příkladech 1 a 2, byly přidávány následující látky: 27,4 g FeSO^ . 7 H^O; 7,4 g NaOH v 100 ml HgO a 25,1 g FeSO^ . 7 HgO. Suspenze byla zpracována obvyklým způsobem. Bylo získáno 30,1 g Železnaté soli kyseliny fumarové o obsahu 98,1 % s příměsí 0,5 % Fe⁵⁺, což je 90,1 % výtěžku na maleinanhydrid..In a flask, 20 g of maleic anhydride was mixed with 100 ml of water and 0.5 g of thiourea was added. Under stirring and sonication, maleic anhydride was hydrolyzed at room temperature and converted to fumaric acid within 60 minutes. The resulting fumaric acid suspension was mixed with a solution of 8.0 g NaOH in 100 mL water and brought to boiling with stirring. The resulting solution was maintained at a temperature of 100 ° C and the following substances were added gradually as in Examples 1 and 2: 27.4 g FeSO 4. 7 H 2 O; 7.4 g NaOH in 100 ml HgO and 25.1 g FeSO4. 7 HgO. The suspension was worked up in the usual manner. 30.1 g of 98.1% iron fumaric acid with 0.5% Fe ⁵⁺ admixture were obtained, which is 90.1% yield on maleic anhydride.

Příklad 4Example 4

V baňce bylo smícháno 20 g maleinanhydridu ve 100 ml vody s 0,5 g thiomočoviny. Roztok byl zahříván při 100 °C po dobu 60 minut. Po této době bylo k suspenzi přidánoIn a flask, 20 g of maleic anhydride in 100 ml of water was mixed with 0.5 g of thiourea. The solution was heated at 100 ° C for 60 minutes. After this time, the suspension was added

30,8 ml 25 % NH^OH, a dále, stále za míchání a varu, byly ke vzniklému roztoku stejným způsobem jako v předešlých příkladech přidány následujíoí látky:30.8 ml of 25% NH4OH, and, while stirring and boiling, were added to the resulting solution in the same manner as in the previous examples, as follows:

27,4 g FeSO^ . 7 Η₂°» ²θ»^ ^m-^{L 25} NH4CH a nakonec 25,1 g FeSO^ . 7 HgO. Suspenze byla zpracována obvyklým způsobem. Bylo získáno 29,2 g železnaté soli kyseliny fumarové o obsahu 97,6 % s příměsí 0,8 % Fe²⁺, oož je 87,5 % výtěžku na maleinanhydrid.27.4 g FeSO4. 7 Η ₂ ° ^{2 2} θ ^ ^m - ^{L 25} NH 4 CH and finally 25.1 g FeSO 4. 7 HgO. The suspension was worked up in the usual manner. 29.2 g of fumaric acid ferrous salt with a content of 97.6% with an addition of 0.8% Fe ^{2+ was obtained} , which is 87.5% yield on maleic anhydride.

Příklad 5Example 5

Provedení podle příkladu 1.The embodiment of Example 1.

V baňce bylo smícháno 20 g kyseliny fumarové ve 100 ml vody a 30,8 ml 25 % 11¾ OH. Suspenze byla zahřáté na 80 °C a při této teplotě byly za míchání k vyčeřenému roztoku dávkovány postupem stejným jako u příkladu 1 a 2 tyto látky: 33,8 g (NH^)₂Fe(S0₄)₂ .20 g of fumaric acid in 100 ml of water and 30.8 ml of 25% 11¾ OH were mixed in the flask. The suspension was heated to 80 ° C and at this temperature the following substances were metered into the clarified solution under stirring as in Examples 1 and 2: 33.8 g (NH 4) ₂ Fe (SO ₄ ) ₂ .

* 6 Η,,Ο; 28,6 ml 25 % 11¾ OH a nakonec 32,1 g (NH^)₂Ř®(B0^)₂ . ζ HgO. Suspenze byle zpracována obvyklým způsobem. Bylo získáno 27,6 g železnató soli kyseliny fumarové o obsahu 98,1 % spříměsí 0,2 % Fe⁵⁺, to je 94,3 % výtěžku na kyselinu fumarovou.* 6 Η ,, Ο; 28.6 ml of 25% 11¾ OH and finally 32.1 g of (NH4) ₂ R (B0 ^) ₂ . ζ HgO. The suspension was worked up in the usual manner. 27.6 g of fumaric acid ferrous salt with 98.1% admixture with 0.2% Fe ⁵⁺ , i.e. 94.3% yield per fumaric acid, were obtained.

CS 273239 BlCS 273239 Bl

Příklad 6Example 6

Provedení podle příkladu 1.The embodiment of Example 1.

V baňce bylo smícháno 20 g kyseliny fumarové s 200 ml vody a 7 g NaOH. Suspenze byla zahřáta za míchání na 100 °C, kdy se roztok vyčeřil. Dále bylo naráz přidáno 25 g FeSO^ . 7 HgO. Suspenze byla za míchání zahřívána ještě 20 minut. Potom byla suspenze ochlazena a přefiltrována, 2 krát promyta 100 ml demineralizované vody a usušena při 80 °C po dobu 5 hodin. Bylo získáno 24,1 g hydrogenželeznaté soli kyseliny fumarové a příměsí 0,6 % Fe^⁺, což je 98,1 % výtěžku na kyselinu fumarovou.In the flask, 20 g of fumaric acid was mixed with 200 ml of water and 7 g of NaOH. The suspension was heated to 100 ° C while stirring, whereupon the solution became clear. 25 g of FeSO4 was added in one portion. 7 HgO. The suspension was heated with stirring for 20 minutes. The suspension was then cooled and filtered, washed 2 times with 100 ml of demineralized water and dried at 80 ° C for 5 hours. Yield 24.1 g hydrogenželeznaté salt of fumaric acid and 0.6% of impurities Fe @ ^+, an 98.1% yield of fumaric acid.

Příklad 7Example 7

Provedení podle príKLadu 1.Execution according to example 1.

baňce bylo smícháno 20 g kyseliny fumarové se 100 ml vody a 7 g pevného NaOH, Suspenze byla za míchání zahřívána na 100 °C, naěaž byl do vroucího roztoku přidán roztok 17,5 g PeCIg , 4H₂0 v 50 ml vody a vzniklá hnědočeřvená suspenze byla zahřívána 10 minut při 100 °C, Po této době bylo přidáno 6,5 g NaOH v 50 ml vody a potom při 100 °C byl ještě přidán roztok 16,1 g FeCl₂ . 4H₂0 v 50 ml vody. Suspenze byla míchána při 100 °C ještě 20 minut. Vzniklá železnatá sůl kyseliny fumarové byla odsáta, 2 krát promyta 100 ml deionizované vody a sušena v sušárně pri 100 °G po dobu 5 hodin. Bylo získáno 27,9 g látky o obsahu 97,2 # fumaranu železnatého s příměsí 1,2 % Fe⁵⁺, což jeflask were combined 20 g of fumaric acid with 100 ml of water and 7 g of solid NaOH. The suspension was heated with stirring at 100 ° C naěaž to a boiling solution was added a solution of 17.5 g PeCIg 4H ₂ 0 in 50 ml of water and the resulting brownish-red The suspension was heated at 100 ° C for 10 min. After this time, 6.5 g NaOH in 50 mL water was added and then at 100 ° C a solution of 16.1 g FeCl ₂ was added. 4H ₂ O in 50 mL water. The suspension was stirred at 100 ° C for 20 minutes. The resulting ferrous salt of fumaric acid was aspirated, washed twice with 100 ml of deionized water and dried in an oven at 100 ° C for 5 hours. 27.9 g of a substance containing 97.2 # of ferrous fumarate containing 1.2% Fe ⁵⁺ , which is

95,7 % výtěžku na kyselinu fumarovou.95.7% yield on fumaric acid.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for preparing ferrous salts of fumaric acid from a suspension of fumaric acid in water, prepared either directly from fumaric acid and / or maleic anhydride by hydrolysis and isomerization, preferably without separation, characterized in that the suspension reacts at a temperature of 80 to 100 ° C, preferably 100 ° C, first with bases of formula XOH, where X is either Na, K or (NH 4), to form the hydrogen salts of formula (XXC 1 H 6 O 4 H), wherein X is either Na, K or (NH 4), which in the same step, react with soluble iron salts • 00 type Fey, wherein Y is e.g. SO ^ or Cl _2, to give hydroganfumařanu ferrous formula Fe (CH ₂ 0 = H) _2, which is either isolated, or optionally Dála reacted with XOH bases, wherein X is either Na, K or (NH 4), at 80 to 100 ° C, preferably 100 ° C, to form a mixed salt of (X) ₂ Pe (C 2 H ₂ O 2) ₂ , wherein X is either Na, K or (NH 4), which eventually reacts again with the above-mentioned ferrous salts FeY, where Y is e.g. elaznatou fumaric acid salt of Fe (C ₂ H ^ 0 ^), which is filtered, washed with water and dried.