DE2948343A1 - Verfahren zur herstellung von vitamin b tief 1 und seinem zwischenprodukt und vorrichtung hierzu - Google Patents
Verfahren zur herstellung von vitamin b tief 1 und seinem zwischenprodukt und vorrichtung hierzuInfo
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Description
PATENTANWÄLTE J. REITSTÖTTER W. KINZEBACH
TRLBPONi (Οθθ> 87ΘΒ83
TBLEXl B2102O8 ISAR D
BAUERBTRASSB 22. βΟΟΟ MÜNCHEN
M/20381
TAKEDA CHEMICAL INDUSTRIES, LTD. 27, Doshomachi 2-chome
Higashi-ku
Verfahren zur Herstellung von Vitamin B1 und
seinem Zwischenprodukt und Vorrichtung hierzu
030025/0628
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vitamin B1 und seinem Zwischenprodukt sowie eine Vorrichtung
hierzu.
Bekannt ist ein Verfahren zur elektrochemischen Oxidation
von N-(2l-Methyl-4I-aminopyrimidyl-5l)-methyl-4-methyl-5-ßhydroxyäthyl-thiothiazolon(2)
(nachstehend als "SB1" bezeichnet) , um Vitamin B1 herzustellen. Es ist auch ein Verfahren
zur elektrochemischen Reduktion von 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin
(nachstehend als "CP." bezeichnet) bekannt, bei dem man 2-Methyl-4-amino-5-aminomethylpyrimidin
(nachstehend als "D.P." bezeichnet), ein Zwischenprodukt zur Herstellung des Vitamin B^erhält (vgl. japanische Patente Nr. 133 464, 172 429 und 174 168 sowie japanische
Patentpublikationen Nr. 5019 (1951) und 3977 (1951)).
Diese bekannten Methoden sind jedoch so ausgelegt, daß die anodische Oxidation und die kathodische Reduktion getrennt
durchgeführt werden. In der Praxis sind diese Verfahren wenig zufriedenstellend, da bei der jeweils gegenüberliegenden
Elektrode elektrische Energie nutzlos verbraucht wird und da die Installation einzelner Reaktionsanlagen in wirtschaftlicher
Hinsicht ineffizient ist.
Erfindungsgemäß wurde nach ausführlichen Untersuchungen überraschend
eine industriell anwendbare, sehr brauchbare Methode zur gleichzeitigen Durchführung der Oxidations- bzw. Reduktionsreaktionen
an der Kathode bzw. Anode geschaffen.
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S-
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrochemischen Herstellung
von Vitamin B1 und D.P. durch gleichzeitige Reaktionen auf
beiden Elektronenseiten zu schaffen, wobei SB- auf der Anodenseite
oxidiert wird und CP. auf der Kathodenseite reduziert wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Vitamin B1 und seinem Zwischenprodukt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Anodenseite von der Kathodenseite durch mindestens eine Kationenaustauschermembran trennt und elektrochemisch das N-(2'-Methyl-4'-aminopyrimidyl-5')-methyl-4-methyl-5-ß-hydroxyäthyl-thiothiazolon(2) in saurer Lösung auf der Anodenseite oxidiert, wobei das Oberflächenpotential der Anode so gesteuert wird, daß es nicht höher
als das Potential ist, bei dem Sauerstoff entwickelt wird,
so daß Vitamin B1 gebildet wird, während gleichzeitig
elektrochemisch das 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin in
saurer Lösung auf der Kathodenseite unter Bildung von
2-Methyl-4-amino-5-aminomethylpyrimidin reduziert wird.
Vitamin B1 und seinem Zwischenprodukt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Anodenseite von der Kathodenseite durch mindestens eine Kationenaustauschermembran trennt und elektrochemisch das N-(2'-Methyl-4'-aminopyrimidyl-5')-methyl-4-methyl-5-ß-hydroxyäthyl-thiothiazolon(2) in saurer Lösung auf der Anodenseite oxidiert, wobei das Oberflächenpotential der Anode so gesteuert wird, daß es nicht höher
als das Potential ist, bei dem Sauerstoff entwickelt wird,
so daß Vitamin B1 gebildet wird, während gleichzeitig
elektrochemisch das 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin in
saurer Lösung auf der Kathodenseite unter Bildung von
2-Methyl-4-amino-5-aminomethylpyrimidin reduziert wird.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur elektrochemischen Herstellung von Vitamin B1
und seinem Zwischenprodukt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Anodenkammer zur Aufnahme einer sauren Lösung
von N-(2'-Methyl-41-aminopyrimidyl-51)-methyl-4-methyl-5-ßhydroxyäthyl-thiothiazolon(2), eine Kathodenkammer zur Aufnahme einer sauren Lösung von 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin, sowie eine getrennte Kammer zur Aufnahme einer sauren Lösung aufweist, wobei die getrennte Kammer mit zwei Bogen oder Folien aus Kationenaustauschermembranen versehen ist.
und seinem Zwischenprodukt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Anodenkammer zur Aufnahme einer sauren Lösung
von N-(2'-Methyl-41-aminopyrimidyl-51)-methyl-4-methyl-5-ßhydroxyäthyl-thiothiazolon(2), eine Kathodenkammer zur Aufnahme einer sauren Lösung von 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin, sowie eine getrennte Kammer zur Aufnahme einer sauren Lösung aufweist, wobei die getrennte Kammer mit zwei Bogen oder Folien aus Kationenaustauschermembranen versehen ist.
In der anliegenden Zeichnung ist ein Fließdiagramm dargestellt, das das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin-
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dungsgemäße Vorrichtung schematisch darstellt.
Bei der gleichzeitigen Durchführung der organischen Elektrolysereaktionen
an der Anode und der Kathode liegt die größte Schwierigkeit darin, die elektrochemischen Bedingungen an
beiden Elektroden jeweils miteinander voll übereinstimmend zu wählen, während ausführliche Untersuchungen erforderlich
sind, um ein Vermischen der Elektrolyte und organischen Substanzen
an beiden Elektroden sowie bei den einzelnen Oxidations- und Reduktionsreaktionen zu verhindern.
Bei der Oxidationsreaktion von SB1 an der Anode hat sich aus
den erfindungsgemäß erhaltenen experimentellen Ergebnissen gezeigt, daß Selektivität und Ausbeute der Reaktion zwar vom
Konstruktionsmaterial der Elektrode und der Zusammensetzung des Elektrolyten abhängen, jedoch insbesondere durch das
Oberflächenpotential der Elektrode sehr stark beeinflußt werden, so daß sich die Aufrechterhaltung eines genauen
Elektrodenpotentials als hauptsächliches Erfordernis zur Durchführung des Verfahrens erwiesen hat.
Insbesondere im Falle der Reaktion unter konstantem Strcn bei der Durchführung der elektrolytischen Oxidationsreaktion von SB1 steigt im allgemeinen das Anodenpotential
mit dem Verbrauch von SB., an und erreicht schließlich das
Potential, bei dem Sauerstoff freigesetzt wird, was zu einer bemerkenswerten Ausbeuteabnahme aufgrund der niedrigeren Stromleistung
bei der letzten Stufe der Reaktion und zu einer erhöhten Bildung von Nebenprodukten, beispielsweise von
fluoresziierenden Substanzen, führt.
Es ist daher unerläßlich, zur Erzielung der Verbesserung der Ausbeute und des Stronwirkungsgrads, die Oxidationsreaktion unter
gesteuerten Elektrodenpotentialen durchzuführen, wobei das
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Anodenpotential nicht höher als das Potential gehalten werden darf, bei dem Sauerstoff entsteht. Das geeignete Potential
variiert, abhängig vom eingesetzten Anodenmaterial.
Beim Anodenmaterial kann es sich um irgendein Material handeln,
das säureresistent ist, beispielsweise um Kohlenstoff, Rhodium, Platin, Ruthenium und Bleioxid (PbO2). In industrieller
Hinsicht ist die Verwendung einer Elektrode begünstigt, die aus Kohlenstoff besteht oder einer Elektrode,
die mit Platin, Rhodium, Ruthenium u.dgl. überzogen ist. Hierbei ist die Verwendung von Kohlenstoff insofern als besonderer
Vorteil anzusehen, da im Zuge der Reaktion kein Sauerstoff gebildet wird und auch kein Verbrauch der Elektrode
zu beobachten ist, obgleich angenommen wird, daß diese verbraucht wird.
Bei dem zu steuernden Anodenpotential handelt es sich um ein solches, das irgendeine Höhe aufweist, jedoch nicht höher
als das Potential ist, bei dem Sauerstoff freigesetzt wird.
Im Falle von Platin oder im Falle einer Elektrode, die beispielsweise mit Platin überzogen ist, stellt ein besonders
bevorzugtes Anodenpotential einen Wert von +0,9 bis 1,2V dar, und im Falle von Kohlenstoff liegt es bei +0,6 bis 1,1V,
jeweils bezogen auf die gesättigte Kalomelelektrode (nachfolgend als "S.C.E." bezeichnet).
Beim Anolyt kann es sich um irgendeinen handeln, der mit einer Mineralsäure angesäuert ist. Im Hinblick auf die Ausbeute ist
ein mit Schwefelsäure angesäuerter Anolyt neben anderen Anolyten als ausgezeichnet zu bezeichnen.
Um die Bildung von Nebenprodukten zu verhindern und ein Vermischen
des Katholyts während der Reaktion zu vermeiden, hat
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es sich als wirksam erwiesen, die zwei Elektrodenkammern
durch Verwendung einer Kationenaustauschermembran voneinander getrennt zu halten.
Andererseits erfolgt die elektrolytische Reduktion des CP. auf der Kathodenseite unter Verwendung von Palladium unter
sauren Bedingungen, die durch Verwendung einer Mineralsäure bedingt sind. Man verwendet das Palladium im allgemeinen
in Form einer mit Palladium Überzogenen Elektrode, die gewünschtenfalls
in Form einer Elektrodenplatte aus einer Palladium-enthaltenden Legierung gebildet sein kann, beispielsweise
aus einer Pd-Ni-Legierung. Der überzug kann leicht aufgebracht werden, indem man ein Palladiumsalz, beispielsweise
Palladiumchlorid, in den Katholyt gibt und diesen unter Energie setzt, so daß sich das Pd auf der Kathode abscheiden
kann. Als Basismaterial für die Kathode kann man in diesem Falle beispielsweise zweckmäßig Platin, Silber, Kohlenstoff,
und dergleichen, einsetzen. Bei einer derartigen elektrolytischen Reduktionsreaktion ist im Vergleich zu der elektrolytischen
Oxidationsreaktion des SB1 der durch das Elektrodenpotential ausgeübte Effekt relativ untergeordnet, und das '
Elektrodenpotential kann zwar mit der Konzentration von unumgesetzten CP. variieren, läßt sich jedoch durch Aufrechterhaltung
der Stromdichte vergleichsweise stabil halten. Es wurde auch festgestellt, daß ein zeitiger Zusatz von Palladiumchlorid
zur weiteren Stabilisierung wirksam ist.
Wenn jedoch die Konzentration an unumgesetztem CP. mit dem
Fortschreiten der Reaktion extrem absinkt, erfolgt eine bemerkenswerte Abnahme der Stromleistung, wie im Falle des SB-,
zusammen mit einem bemerkenswerten Absinken der Ausbeute aufgrund erhöhter Bildung von Nebenprodukten, beispielsweise
einer Hydroxymethylverbindung. Es ist daher wirkungsvoll und wirtschaftlich, die Reaktion zu einem Zeitpunkt zu unterbre-
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chen, wenn die Umwandlungsrate 70 bis 80 % erreicht hat, um
durch Abtrennung die unumgesetzten Ausgangsmaterialien wieder zu gewinnen.
Als ein Ergebnis der erfindungsgemäß durchgeführten Untersuchungen
hat es sich gezeigt, daß die Oxidationsreaktion an der Anode und die Reduktionsreaktion an der Kathode gleichzeitig
erfolgen können.
Im Hinblick auf die elektrochemischen optimalen Bedingungen für beide Reaktionen ist es wünschenswert, nicht nur bevorzugt
das Elektrodenpotential an der Anodenseite zu steuern, sondern auch die Stromdichte und das Elektrodenpotential an
der Kathodenseite innerhalb der angegebenen Bereiche zu halten. Bei einer Ausführungsform unter Verwendung einer Pt-Ti-Platte
als Kathode beispielsweise hat sich erwiesen, daß die
2 bevorzugte Stromdichte 2,5 bis 15,0 A/dm ist, wobei das
Elektrodenpotential -0,2 bis 0,4V beträgt. Darüber hinaus hat sich ergeben, daß die Konzentration an unumgesetztem SB1 die
Stromdichte bei der Oxidationsreaktion auf der Anodenseite bestimmt. Hieraus folgt, daß durch Einstellung der Konzentration
an unumgesetztem SB1 die Stromdichte gesteuert werden
kann, wodurch die elektrochemischen Bedingungen auf der Kathodenseite erfüllt und mit den Reaktionen auf beiden Elektrodenseiten
in Übereinstimmung gebracht werden können.
Bei der vorliegenden Erfindung werden Anolyt und Katholyt durch Kationenaustauschermembranen getrennt und isoliert voneinander
gehalten. Als Kationenaustauschermembran kann man diejenigen verwenden, welche Sulfonsäuregruppen oder Carbonsäuregruppen
aufweisen, vorzugsweise eine stark saure Kationenaustauschermembran, die beispielsweise unter den Warenzeichen
NEOSEPTA CL-25T, CH-45T, C66-5T (Tokuyama Soda Co., Ltd., Yamaguchi, Japan) und SELEMION CMV (Asahi Glass Co., Ltd.,
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Tokio, Japan) erhältlich sind. Da SB1, das durch ein Leck
vom Anolyt in den Katholyt gelangt ist, die Reduktionsreaktion
bei der Kathode inhibiert, verwendet man aus Austauschermembrane vorzugsweise diejenigen, welche eine Permeation
durch Kationen mit einem Molekulargewicht von 200 oder mehr nicht gestatten.
Die Kationenaustauschermembran kann in Form einer Folie oder eines Blatts verwendet werden, sie kann jedoch gewünschtenfalls
in Form mehrerer, vorzugsweise zweier Folien oder Blätter eingesetzt werden, wobei zwischen diesen Membranen eine
getrennte Kammer gebildet wird, in welche eine saure Lösung eingefüllt wird, um die Elektrolyse durchzuführen. Die Lösung
in der getrennten Kammer kann intermittierend oder kontinuierlich überprüft werden, um eine Penetration unerwünschter
Komponenten von den Anoden- und Kathodenkammern, beispielsweise eine mögliche Permeation von SB-, zu vermeiden.
Erfindungsgemäß lassen sich auf diese Weise die elektrolytische
Oxidation und die elektrolytische Reduktion gleichzeitig und wirkungsvoll durchführen. Wenn man die elektrolytische Reduktion
allein durchführt, so wie das beim bekannten Verfahren der Fall ist, stellt sich die Entwicklung von Chlor als
unvermeidlich heraus, falls in der elektrolytischen Lösung Chlorionen vorliegen. Erfindungsgemäß dagegen läßt sich eine
derartige Luftverschmutzung vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich chargenweise oder kontinuierlich durchführen. Die Erfindung wird durch die nachstehenden
Beispiele näher erläutert.
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Elektrolytisches Bad und Vorrichtung gemäß den Beispielen.
Diese Erläuterung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben.
In der Zeichnung steht Nummer 18 für ein elektrolytisches Bad.
Nummer 1 bezeichnet eine Kathode, Nummer 2 bezeichnet eine Anode. Nummer 3 steht für zwei Folien bzw. Bögen aus Kationenaustauschermembranen.
Nummer 4 steht für ein Rugin-Rohr. Nummer 5 bezeichnet einen Servobehälter (relay vessel) für eine
Anodenkairaner, die Nummern 6 und 9 stehen für eine Umwälzpumpe,
die Nummern 7 und 8 stehen jeweils für Wärmeaustauscher. Nummer 10 steht für einen Servobehälter für eine Kathodenkammer,
Nummer 11 bedeutet eine Einspeisung für SB., Nummer 12 bedeutet einen Auslauf für Vitamin B1. Nummer 13
steht für eine Einspeisung für Palladiumchlorid, Nummer 14
steht für eine Einspeisung für CP. , Nummer 15 bedeutet die Gewinnungsstufe für CP. . Nummer 16 stellt eine Einspeisung für
wiedergewonnenes CP. dar und Nummer 17 bedeutet einen Auslauf für D.P.. Die Oberfläche jeder der Elektroden beträgt
4 dm und das Anodenpotential wird durch eine Vorrichtung zur Erzielung eines konstanten Potentials gesteuert.
Vorbehandlung der Kathode:
Vor der Reaktion gibt man eine Lösung von PdCl- (0,5 g in Beispiel 1 bzw. 0,6 g in Beispiel 2) in 8 %iger HCl-Lösung
in die Kathodenkammer und läßt das Palladium auf der Kathode
2
bei einer Stromdichte von 0,2 A/dm abscheiden.
bei einer Stromdichte von 0,2 A/dm abscheiden.
Die Lösungen in beiden Elektrodenkammern werden mit Pumpen (Durchflußgeschwindigkeit 5 bis 10 cm/Sek.) zwangsweise umgewälzt.
Das Kühlen erfolgt durch die Wärmeaustauscher, die
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-41-
außerhalb bei den Punkten 7 und 8 angeordnet sind.
Man setzt die zuvor erläuterte Elektrolysevorrichtung ein, wobei man NEOSEPTA CL-25T (Warenzeichen für eine stark saure
Kationenaustauschermembran, von Tokuyama Soda Co., Ltd., Japan, hergestellt) als Kationenaustauschermembranen einsetzt.
Die Reaktion wird durchgeführt, wobei das Anodenpotential gegen S.C.E, bei 1,1V gehalten wird, wobei eine
Reaktionstemperatur von 10°C bei den nachstehenden Eingabebedingungen
gewählt wird.
Kathodenseite Anodenseite
Elektrodenplatten Pt-Ti Platte1}, 4 dm2 Pt-Ti Platte, 4 dm
eingeführte Roh- CP. 44,7 g SB1 71,4 g
materialien PdCl2 0,45 g
Elektrolyselösungen 8 % HCl 10OO ml 5 % H3SO4 5OO ml
Die durch die Kationenaustauschermembranen gebildete getrennte Kammer wird mit 3 %iger H3SO4 gefüllt.
Die Stromdichte zum Zeitpunkt des Beginns der Reaktion beträgt
2
2,8 A/dm . Nachstehend sind analytische Werte, sowie Stromwirkungsgracte aufgeführt. Die Bestimmungen erfolgten unter Anwendung von Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitschromatographie 4,5 Stunden nach .Initiierung der Reaktion:
2,8 A/dm . Nachstehend sind analytische Werte, sowie Stromwirkungsgracte aufgeführt. Die Bestimmungen erfolgten unter Anwendung von Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitschromatographie 4,5 Stunden nach .Initiierung der Reaktion:
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29483/, 3
Kathodenseite Anodenseite
Produkt in den Reak tionslösungen |
D.P. 33,2 g | Vitamin |
unumgesetzte Rohma terialien |
CP. 11,4 g | SB1 |
Umwandlungsverhältnis | 72,7 % | |
Stromwirkungsgrad | 78 % | |
BEMERKUNGEN: |
2)
67,5 g
10,8 g
83,3 98
1) Pt-Ti-Platte: Ti-Platte (Dicke 2 mm), mit Pt in einer Dicke
von 2 ti überzogen.
2) Quantitativ als Vitamin B1»Hydrochloridsalz bestimmt.
Man verwendet Kohlenstoffplatten (4 cm ) als Elektrodenplat
ten anstelle der Pt-Ti-Platten des Beispiels 1 und gibt die Rohmaterialien der Reihe nach während der Reaktion zu, wie
in der nachfolgenden Tabelle dargestellt ist. Hierbei hält man die Reaktionstemperatur bei 100C und steuert die Anode
auf ein Elektrodenpotential von 0,9V gegen S.CE.:
Kathodenseite
Anodenseite
Eingegebene Menge an Rohmaterialien zu Beginn der Reaktion
Elektrolyselösung
im Verlauf von 5 Std. nach Beginn der Reaktion zugegebene Rohmaterialien
PdC 1„
CP. PdCl |
30 g, 2 °'3 9 |
ml | SB1 22,5 g | ml |
8 % | HCl 1000 | CP. | 1 % H2SO4 500 | 1 |
Gesamtmenge 30,5 g/5 HR |
Gesamtmenge SB 75 g/5 HR |
|||
10 ml von 8 % HCl enth. 2 % PdCl2 3,5 bis 4,5 Std. nach
Beginn im Verlauf 1 Stunde zugesetzt
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Die Stromdichte zum Zeitpunkt des Beginns der Elektrolyse
beträgt 3,1 A/dm . In der nachfolgenden Tabelle sind die analytischen Ergebnisse und der Stromwirkungsgrad bei der
4 Stunden nach Beginn der Reaktion abgenommenen Reaktionslösung aufgeführt:
Kathodenseite Anodenseite
Produkte in den Reak | D | .P. | 44, | 2 | \ | g | ϊ | Vitamin B1 | 85 % | 83 | ,0 | g |
tionslösungen | \ | ι | 98 % | |||||||||
Rohmaterialien | C | .P. | 15, | 5 | g | SB1 | 12 | ,6 | g | |||
Umwandlungsverhältnis | 71 | |||||||||||
Stromwirkungsgrad | 74 |
In diesem Beispiel wird eine kontinuierliche Herstellungsmethode erläutert. Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird jede der
Rohmateriallösungen kontinuierlich in die Anodenkammer oder Kathodenkammer über die Eingänge 11, 5, 6 und 7 bzw. 14, 10,
9 und 8 eingeführt und kontinuierlich zu 5 oder 10 cyclisiert. überschüssiges Lösungsvolumen in jeder Kammer wird über 12
oder durch 10 und 15 von 17 abgelassen, um die Lösungen in beiden Kammern auf konstantem Volumen zu halten.
Reaktionsbedingungen:
Wert für elektrischen Strom: 7 A/dm2 (konstanter Strom);
Elektrode: Pt-Ti-Platte, 4 dm2, wie in Beispiel 1;
Reaktionstemperatur: 10°C - 1°C auf der Kathodenseite
25°C - 1°C auf der Anodenseite;
Cyclusvolumina an Elektrolyten: Anolyt 1,5 L
Katholyt 1,5 L;
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Zusammensetzungen der Lösungen auf der Kathodenseite und der Anodenseite zu Beginn der Reaktion:
Kathodenseite Anodenseite
CP. 1,5 Gew./Vol.-% SB1 6 Gew./Vol.-%
(22,5 g/3 % HCl, (90 g/2,5 % H3O,
1 500 ml) 1 500 ml)
Zusammensetzung der in die getrennte Kammer, welche durch die zwei Membranen gebildet ist, eingeführten Lösung:
2 % H0SO,.
^ 4
^ 4
Zusammensetzung der in die Kathodenseite und Anodenseite eingespeisten Lösungen:
Kathodenseite Anodenseite
Konzentrationen an Roh- CP. 8 Gew./Vol.-% SB1 20 Gew.-/Vol.-%
materialien
Gesamtsäurekonzentrationen 7 Gew./Vol.-% 6 Gew./Vol.-%
Volumen der eingespeisten und abgezogenen Lösungen:
Volumina der eingespeisten und abgezogenen 420 ml/Std. 369 ml/Std.
Lösungen
(Um die Volumina der cyclisierenden Lösungen konstant zu halten, werden die Volumina der Einspeisungs- und Abgabelösungen
untereinander ausgeglichen).
Vor der Reaktion wird die Kathodenplatte mit Palladium in einem Katholyt aus 3 % HCl mit einem Gehalt an 1,2 g PdCl2
bei einer Stromdichte von 0,1 A/dm bei 10°C überzogen, wobei
man 2 %ige H-SO4 als Anolyt und als Lösung verwendet, die in die getrennte Kammer eingeführt wird, welche durch die
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zwei Ionenaustauschermembranen gebildet ist.
Cyclisierungsrate der Lösungen:
Die scheinbaren Geschwindigkeiten der cyclisierenden Lösungen in den Kathoden- und Anodenseiten werden bei 30 cm/Sek. gehalten,
die der Lösung in der getrennten Kammer wird bei 5 cm/Sek. gehalten, so daß der Druck der getrennten Kammer
etwas höher als der auf den Kathoden- und Anodenseiten ist.
Unter den zuvor erwähnten Reaktionsbedingungen wird die Reaktion 20 Stunden lang ausgeführt. Man erhält das nachfolgende
Ergebnis:
Kathodenseite Anodenseite
Produktein den Reaktions lösungen |
D | .P | . 546 g | V. E | I1 1139 | ,1 g |
unumgesetzte Rohmateria lien |
C | • P | . 147,9 g | SB1 | 534 | /1 g |
Umwandlungsverhältnis | 79 % | 66 % | ||||
Stromwirkungsgrad | 76 % | 97 % |
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Claims (1)
- M/20381 2 9 A f T /. ■?PATENTANSPRÜCHEVerfahren zur Herstellung von Vitamin B1 und seinem Zwischenprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Anodenseite von der Kathodenseite durch mindestens eine Kationenaustauschermembranfolie trennt und elektrochemisch N-(2'-Methyl-4'-aminopyrimidyl-51)-methyl-4-methyl-5-ß-hydroxyäthyl-thiothiazolon(2) in saurer Lösung auf der Anodenseite oxidiert, wobei das Oberflächenpotential der Anode nicht höher als das Sauerstoff-Bildungspotential gehalten wird, so daß Vitamin B1 gebildet wird, während man gleichzeitig in saurer Lösung auf der Kathodenseite 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin unter Bildung von 2-Methyl-4-amino-5-aminomethylpyrimidin elektrochemisch reduziert.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxidation auf der Anodenseite in einem sauren Anolyten mit einer Mineralsäure, vorzugsweise mit Schwefelsäure, durchführt und die Reduktion auf der Kathodenseite unter Verwendung von Palladium unter sauren Bedingungen unter Einsatz einer Mineralsäure durchführt.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Anode verwendet, die aus Kohlenstoff oder Platin, Rhodium und/oder Ruthenium oder einem Material, das mit einem der vorgenannten Stoffe überzogen ist, besteht, und eine Kathode verwendet, die aus einem Material besteht, das mit Palladium oder einer Palladium enthaltenden Legierung überzogen ist.030025/0628ORIGINAL INSPECTEDm/20381 294 83 A 34. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxidation auf der Anodenseite durchführt, wobei man das Oberflächenpotential der Anode bezüglich der gesättigten Kalomelelektrode zwischen +0,6 und 1,1V hält und eine Anode aus Kohlenstoff verwendet.5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxidation auf der Anodenseite durchführt, indem man das Oberflächenpotential der Anode zwischen +0,9 und 1,2V, bezogen auf die gesättigte Kalomelelektrode, hält und eine Platinanode oder eine mit Platin überzogene Anode einsetzt.6. Vorrichtung zur elektrochemischen Herstellung von Vitamin B1 und seinem Zwischenprodukt, gekennzeichnet durch eine Anodenkammer zur Aufnahme einer sauren Lösung von N-(2'-Methyl-4'-aminopyrimidyl-5')-methyl-4-methyl-5-ß-hydroxyäthyl-thiothiazolon(2), eine Kathodenkammer zur Aufnahme einer sauren Lösung von 2-Methyl-4-amino-5-cyanopyrimidin und eine getrennte Kammer zur Aufnahme einer sauren Lösung, wobei die Kammer mit zwei Kationenaustauschermembranfolien (3) versehen ist.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (2) aus Kohlenstoff, einem Metall der Gruppe Platin, Rhodium und/oder Ruthenium oder einem Material, das mit einem Vertreter der genannten Gruppe überzogen ist, besteht, und daß die Kathode (1) aus einem Material gefertigt ist, das mit Palladium oder einer Palladium enthaltenden Legierung überzogen ist.030025/0628
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Publication Number | Publication Date |
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DE2948343A1 true DE2948343A1 (de) | 1980-06-19 |
DE2948343C2 DE2948343C2 (de) | 1988-12-15 |
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DE19792948343 Granted DE2948343A1 (de) | 1978-12-01 | 1979-11-30 | Verfahren zur herstellung von vitamin b tief 1 und seinem zwischenprodukt und vorrichtung hierzu |
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