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 hierzu

Info

Publication number
DE2948343A1
DE2948343A1 DE19792948343 DE2948343A DE2948343A1 DE 2948343 A1 DE2948343 A1 DE 2948343A1 DE 19792948343 DE19792948343 DE 19792948343 DE 2948343 A DE2948343 A DE 2948343A DE 2948343 A1 DE2948343 A1 DE 2948343A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anode
methyl
cathode
palladium
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792948343
Other languages
English (en)
Other versions
DE2948343C2 (de
Inventor
Takao Niinobe
Masao Yokoyama
Kokichi Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takeda Chemical Industries Ltd filed Critical Takeda Chemical Industries Ltd
Publication of DE2948343A1 publication Critical patent/DE2948343A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2948343C2 publication Critical patent/DE2948343C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/32One oxygen, sulfur or nitrogen atom
    • C07D239/42One nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D415/00Heterocyclic compounds containing the thiamine skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/20Processes
    • C25B3/23Oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/20Processes
    • C25B3/25Reduction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE J. REITSTÖTTER W. KINZEBACH
PROF. DR. DR. DIPL. INO. DR. PHIU DIPL. CHBM. W. BUNTE (ΐθ58-ΐθ7β) K. P. HÖLLER DR. ING. DR. RBR. NAT. DIPL. CHBM.
TRLBPONi (Οθθ> 87ΘΒ83 TBLEXl B2102O8 ISAR D
BAUERBTRASSB 22. βΟΟΟ MÜNCHEN
M/20381
München, 30. Nov. 1979
TAKEDA CHEMICAL INDUSTRIES, LTD. 27, Doshomachi 2-chome Higashi-ku
Osaka / Japan
Verfahren zur Herstellung von Vitamin B1 und seinem Zwischenprodukt und Vorrichtung hierzu
POSTANSCHRIFT ι POSTFACH 78Ο, D-BOOO MONCHBN 4S
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.
03 0 0 25/0628
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.
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.
In der anliegenden Zeichnung ist ein Fließdiagramm dargestellt, das das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin-
030025/0628
M/20381 29A83A3
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
030025/0628
μ/20381 294 834
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
030025/0628
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-
030025/0628
M/20381
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.,
030 0 25/0 628
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.
030025/0628
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.
Die Lösungen in beiden Elektrodenkammern werden mit Pumpen (Durchflußgeschwindigkeit 5 bis 10 cm/Sek.) zwangsweise umgewälzt. Das Kühlen erfolgt durch die Wärmeaustauscher, die
030025/0628
-41-
außerhalb bei den Punkten 7 und 8 angeordnet sind.
Beispiel!
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:
030025/0628
M/20381
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.
Beispiel
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
030025/0628
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
Beispiel 3
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;
030025/0628
M/20381
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
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:
Kathodenseite Anodenseite
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
030025/0628
M/20381
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 %
030025/0628

Claims (1)

  1. M/20381 2 9 A f T /. ■?
    PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren 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.
    030025/0628
    ORIGINAL INSPECTED
    m/20381 294 83 A 3
    4. 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
DE19792948343 1978-12-01 1979-11-30 Verfahren zur herstellung von vitamin b tief 1 und seinem zwischenprodukt und vorrichtung hierzu Granted DE2948343A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14941978A JPS5576084A (en) 1978-12-01 1978-12-01 Method and apparatus for production of vitamin b1 and intermediate thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2948343A1 true DE2948343A1 (de) 1980-06-19
DE2948343C2 DE2948343C2 (de) 1988-12-15

Family

ID=15474693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792948343 Granted DE2948343A1 (de) 1978-12-01 1979-11-30 Verfahren zur herstellung von vitamin b tief 1 und seinem zwischenprodukt und vorrichtung hierzu

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4256550A (de)
JP (1) JPS5576084A (de)
CH (1) CH646699A5 (de)
DE (1) DE2948343A1 (de)
DK (1) DK491279A (de)
FR (1) FR2442899A1 (de)
GB (1) GB2038335B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2308715T3 (es) * 2005-01-28 2008-12-01 Dsm Ip Assets B.V. Proceso para la produccion de un precursor de la vitamina b1.
US20130105304A1 (en) 2012-07-26 2013-05-02 Liquid Light, Inc. System and High Surface Area Electrodes for the Electrochemical Reduction of Carbon Dioxide
US10329676B2 (en) 2012-07-26 2019-06-25 Avantium Knowledge Centre B.V. Method and system for electrochemical reduction of carbon dioxide employing a gas diffusion electrode
US8641885B2 (en) 2012-07-26 2014-02-04 Liquid Light, Inc. Multiphase electrochemical reduction of CO2
US9267212B2 (en) 2012-07-26 2016-02-23 Liquid Light, Inc. Method and system for production of oxalic acid and oxalic acid reduction products
US9175407B2 (en) 2012-07-26 2015-11-03 Liquid Light, Inc. Integrated process for producing carboxylic acids from carbon dioxide
US8692019B2 (en) 2012-07-26 2014-04-08 Liquid Light, Inc. Electrochemical co-production of chemicals utilizing a halide salt
WO2014043651A2 (en) 2012-09-14 2014-03-20 Liquid Light, Inc. High pressure electrochemical cell and process for the electrochemical reduction of carbon dioxide

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50110993A (de) * 1974-02-12 1975-09-01
US4149941A (en) * 1975-09-06 1979-04-17 Hoechst Aktiengesellschaft Process for preparing fungicidal monoalkoxy and dialkoxy N-substituted cyclic amines
IN147984B (de) * 1977-03-23 1980-09-06 Asahi Chemical Ind

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BECK, F.: Elektroorganische Chemie, Verlag Chemie, 1974, S. 116/117, 346/347 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2442899A1 (fr) 1980-06-27
JPS5576084A (en) 1980-06-07
FR2442899B1 (de) 1983-12-16
DK491279A (da) 1980-06-02
US4256550A (en) 1981-03-17
GB2038335A (en) 1980-07-23
DE2948343C2 (de) 1988-12-15
GB2038335B (en) 1983-03-02
JPS6131192B2 (de) 1986-07-18
CH646699A5 (fr) 1984-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3118795C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Chlordioxid durch Elektrolyse
DE2547101A1 (de) Verfahren zur gewinnung der saeure aus ihrer metallsalzloesung und hierfuer geeignete elektrolysezelle
DE1047765B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesaettigten aliphatischen Carbonsaeuren durch Elektrolyse von waessrigen Loesungen ihrer Salze in mehrkammerigen Zellen
DE2948343C2 (de)
DE19544496A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkoholaten
DE2523117A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regeneration einer dekapierloesung
DE69204970T2 (de) Synthese von Palladium-Hydroxid-Verbindungen.
DE2404560B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Sebacinsäure
DE2240731C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Glyoxylsäure
DE2124045C3 (de) Verfahren zur elektrolytischen Her stellung von reinem Chlor, Wasserstoff und reinen konzentrierten Alkaliphosphat lösungen und Elektrolyslerzelle zur Durch führung des Verfahrens
DE1954707C3 (de) Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallkatalysatoren
EP0008470B1 (de) Verfahren zur Elektrolyse wässriger Alkalihalogenid-Lösungen
DE2060066C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid und Chlorgas durch Elektrolyse von wäßrigen Elektrolyten, die in der Hauptmenge Magnesiumchlorid sowie Alkalichlorid gelöst enthalten
DE4219758A1 (de) Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Dicarbonsäuren
DE2119979C3 (de) Verfahren zur elektrolytischen Hydrodimerisierung von Acrylnitril
DE4129308C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Titan(III)-Sulfatlösung sowie deren Verwendung
DD281095A7 (de) Verfahren zur herstellung von peroxodischwefelsaeure und peroxodisulfaten
EP0013781B1 (de) Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Chlorsauerstoffsäuren
DE884356C (de) Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Herstellung von in Salpetersaeure geloestem Stickstoffpentoxyd
DE1249251B (de) Verfahren zur Herstellung von gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuredialkylestem
DE641816C (de) Herstellung von Chlorstickstoff bzw. von chlorstickstoffhaltigen Stoffen
DE2258913C3 (de) Galvanisches Bad zur Abscheidung von Platin-Iridium-Legierungen
DE216265C (de)
DE3419817C2 (de)
EP0029083A1 (de) Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Stickstoffmonoxid und Alkalihydroxid aus wässrigen Lösungen von Alkalinitrit durch Elektrolyse

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee