NO126189B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til ekstrahering av alkalisalter av vanillin eller dettes høyere homologe, f. eks. etylvanillin fra alkaliske tekniske væsker.

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til ekstrahering av alkalisalter

av vanillin eller dettes høyere homologe

fra alkaliske tekniske væsker.

Det er kjent at fremstilling av vanillin eller dettes høyere homologe (f. eks.

etylvanillin) foregår ved en oksydasjon i

alkalisk oppløsning. Således kan vanillin

fremstilles ved alkalisk oksydasjon av lig-ninholdig sulfittlut, mens man ved ren

syntetisk fremstilling av vanillin eller dettes høyere homologe foretar en alkalisk

oksydasjon av et mellomprodukt med for-mel

I begge tilfeller kan alkalimetallsalter

av vanillin eller dettes høyere homologe

ekstraheres fra den erholdte vandige alkaliske oppløsning ved hjelp av visse alkoho-ler, f. eks. 1-butanol (Marathon-Howard

prosessen, se Kirk-Othmer, Encyclopedia

of Chemical Technology. Vol. 14 side 606)

eller vandig propanol eller isopropanol.

Oppfinnerne har funnet at alkalisal-tene av vanillin eller dettes høyere homologe blir mere effektivt ekstrahert fra alkaliske oppløsninger hvis man anvender visse flytende organiske baser som oppløs-ningsmidler. For dette formål har de føl-gende baser vist seg spesielt nyttige: Alifatisk monoalkylamin, som inneholder en

forgrenet alkylgruppe med 3—5 kullstoff-

atomer, eller et alifatisk dialkylamin som inneholder uforgrenede alkylgrupper med 1—5 kullstoffatomer, eller fem- eller seks-leddede monocykliske, heterocykliske baser eller baser av denne art i hvilke det er substituert lavere alkylgrupper. I hele den foreliggende beskrivelse og påstandene anvendes uttrykket «heterocyklisk base» for å betegne bare heterocykliske forbindelser som inneholder det basiske kvelstoffatom som et ledd i den heterocykliske ring.

For at det skal oppnås en høy effek-tivitet ved ekstraheringen bør oppløsnings-midlet ikke ha et for lavt kokepunkt og være godt oppløselig i vann. Det er kjent at organiske stoffer som er vannoppløselige kan gjøres mindre oppløselige i vandig me-dium ved tilsetning av en elektrolytt til den vandige oppløsning. Da elektrolyttinn-holdet i de tekniske væsker som behandles ved den foreliggende fremgangsmåte som oftest er meget høy, kan vannoppløselig-heten av ekstrasjonsvæsken være meget stor, men vil være lav i det vandige lag som eksisterer under betingelsene i prak-sis. Det bør imidlertid erindres at elektro-lyttinnholdet i de tekniske væsker lett kan varieres innenfor visse grenser ved inn-dampning eller ved tilsetning av vann.

Primære aminer kan normalt ikke anvendes i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, da de reagerer med vanillin eller dets høyere homologe under dannelse av kondensåsjonsprodukter. Derimot reagerer primære aminer med forgrenet kjede, som f. eks. isopropylamin, ikke lett med vanillin, sannsynligvis på grunn av sterisk hindring, og kan derfor anvendes i den foran beskrevne ekstraheringsprosess. - For utførelse av ekstraheringsproses-sen ifølge oppfinnelsen anvendes det for-trinsvis en blanding av pyridinbaser. Denne blanding kan lett skaffes i store mengder og kan gjenvinnes lettvint.

Oppfinnelsen skal bli nærmere forklart i de følgende eksempler, hvor eksemplene 1—4 viser de virkninger som oppnås ved anvendelse av en imitasjonsvæske, mens det i eksempel 3 anvendes de virkelige pro-sessbetingelser.

Eksempel 1.

Til 600 ml av en blanding av 100 deler etylvanillin, 70 deler natriumhydroksyd, 415 deler natriumsulfat, 85 deler natrium-karbonat og 2250 deler vann, som var opphetet til ca. 50° C. ble det satt 100 ml av enten isopropanol, n-butanol, rent pyridin, eller en blanding av pyridinbaser av hvilke 90 pst. hadde kokepunkter lavere enn 160° C. Blandingen av væskene ble rystet, hvoretter væskené fikk avsette seg, det vandige lag og det organiske lag ble skilt fra hin-annen, og begge lags innhold av etylvanillin ble bestemt. De følgende prosentvise mengder av etylvanillin ble funnet når man anvendte de forskjellige ekstraksjonsvæsker som er angitt nedenfor:

, Eksempel 2.

Til 600 ml av en blanding av 100 deler vanillin, 70 deler natriumhydroksyd, 415 deler natriumsulfat, 85 deler natriumkar-bonat og 2250 deler vann, som var opphetet til ca. 50° C, ble det satt 100 ml av enten isopropanol, n-butanol, rent pyridin eller en blanding av pyridinbaser av hvilke 90 pst., hadde kokepunkter under 160° C Blandingen ble behandlet som beskrevet i eksempel 1. De følgende prosentvise mengder vanillin ble funnet når man anvendte de forskjellige nedenfor angitt ekstraksjonsvæsker:

Eksempel 3:

Til 100 ml av en blanding som var fremstilt som i eksempel 1 ble det tilsatt 100 ml av enten dietylamin, pyrrolidin, morfolin eller isopropylamin, og blandingen ble behandlet som beskrevet i eksempel 1. De følgende prosentvise mengder etylvanillin ble funnet når man anvendte de forskjellige ekstraksjonsvæsker som er angitt nedenfor:

Eksempel 4:

Til 600 ml av en blanding fremstilt som i eksempel 1 ble det satt 100 ml av enten dietylamin, pyrrolidin, aldehydin eller monoetylanilin, og blandingen ble behandlet som beskrevet i eksempel 1. De føl-gende prosentvise mengder av vanillin ble funnet når man anvendte de forskjellige ekstraksjonsvæsker som er angitt nedenfor:

Aldehydin og monoetylanilin er bare sparsomt oppløselig i vann og gir derfor dårlige resultater.

Eksempel 5: En lignin-holdig sulfitlut ble befridd for sukker ved behandling med kalsium-oksyd, hvoretter det lignin-holdige materiale ble utfelt ved tilsetning av alkohol. Det utfelte lignin-holdige materiale ble tørket og pulverisert, og 20 g av dette materiale ble satt til en oppløsning av 40 g kobbersulfat i 175 ml vann, og etter tilsetning av 35 g natriumhydroksyd i 50 ml vann ble blandingen opphetet til koking i en autoklav, som deretter ble lukket og holdt på en temperatur av ca. 160° C i ca. 5 timer. Etter avkjøling ble autoklavens innhold fortynnet med vann til et volum av 250 ml. Av denne oppløsning ble por-sjoner, hver på 25 ml, ekstrahert med 10 ml av de nedenfor nevnte organisk oppløs-ningsmidler ved en temperatur av ca. 50°C. Deretter ble vanillininnholdet i hvert lag bestemt. For å utføre dette ble det organiske lag inndampet i vakuum, resten ble tatt opp i vann, syret, og ekstrahert ti ganger med eter. Den erholdte eteroppløsning ble ekstrahert 5 ganger med en vandig opp-løsning av natriumbikarbonat for å fjerne syrer, hvoretter vanillin ble erholdt ved ekstrahering 10 ganger med alkalilut, fulgt av syring og filtrering av ekstrakten. Det tilstedeværende vanillin ble utfelt i form av dets 2,4-dinitro-fenylhydrazon, tørl:et og veiet. Det vandige lag ble etter syring behandlet på den samme måte.

De erholdte resultater er angitt i den følgende tabell som prosentvis viser vanillininnholdet ved anvendelse av de neden - for angitte væsker som organiske oppløs-ningsmidler:

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til ekstrahering av alkalisalter av vanillin eller dettes høyere homologe, for eksempel etylvanillin, fra alkaliske tekniske væsker som f. eks. er fått ved oksydasjon av sulfittavlut eller ved oksydasjon av et mellomprodukt som har formelen

karakterisert ved at det som ekstraherende oppløsningsmiddel anvendes et alifatisk monoalkylamin som inneholder en forgrenet alkylgruppe med 3—5 kullstoffatomer, eller et alifatisk dialkylamin som inneholder uforgrenede alkylgrupper med 1—5 kullstoffatomer, eller fem- eller seks-led-dede monocykliske, heterocykliske baser eller baser av denne art i hvilke det er substituert lavere akylgrupper.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at det som ekstraherende oppløsningsmiddel anvendes en blanding av pyridinbaser, av hvilken 90 pst. koker under 160° C ved atmosfære trykk.