RU2072980C1 - Method of separation of vanillin and syringaldehyde - Google Patents
Method of separation of vanillin and syringaldehyde Download PDFInfo
- Publication number
- RU2072980C1 RU2072980C1 RU94026845A RU94026845A RU2072980C1 RU 2072980 C1 RU2072980 C1 RU 2072980C1 RU 94026845 A RU94026845 A RU 94026845A RU 94026845 A RU94026845 A RU 94026845A RU 2072980 C1 RU2072980 C1 RU 2072980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanillin
- potassium
- syringate
- vanillate
- syringaldehyde
- Prior art date
Links
Landscapes
- Seasonings (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области тонкого органического синтеза и предназначено для усовершенствования процессов совместного получения ванилина (4-гидрокси-3-метоксибензальдегид) и сиреневого альдегида (4-гидрокси-3,5-диметоксибензальдегид) из лигнинсодержащего сырья. Получаемые продукты применяются в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической промышленности. The claimed invention relates to the field of fine organic synthesis and is intended to improve the processes for the joint production of vanillin (4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde) and lilac aldehyde (4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzaldehyde) from lignin-containing raw materials. The resulting products are used in the food, perfumery, cosmetic and pharmaceutical industries.
Хорошо известно, что окисление лигнинов лиственных пород древесины дает смесь ванилина (В) и сиреневого альдегида (СА). Выделение смеси альдегидов осуществляется экстракцией с последующей очисткой В и СА через натрий-бисульфатные производные. It is well known that the oxidation of hardwood lignins produces a mixture of vanillin (B) and lilac aldehyde (CA). The allocation of the mixture of aldehydes is carried out by extraction, followed by purification of B and CA through sodium bisulfate derivatives.
Известен способ разделения В и СА селективной экстракцией при фиксированном рН [1,2] Недостатком способа является его высокая сложность и трудоемкость. Ввиду близости кислотностей альдегидов (рКa) этот процесс требует десятков ступеней противоточной экстракции реэкстракции [2]
Известен способ разделения В и СА путем осаждения комплекса последнего с аммиаком из водно-метанольного раствора [3] Для проведения процесса смесь альдегидов растворяют в 30-90%-ном водном метаноле до концентрации 50-300 г/л, затем к раствору добавляют аммиак в газообразном виде или в водном/водно-метанольном растворе, при этом комплекс сиреневого альдегида с аммиаком выпадает в осадок, а ванилин остается в растворе. Этот процесс, по-видимому, вызван образованием из сиреневого альдегида и аммиака гидробензамида, не образующегося из более кислого ванилина. Менее кислый сиреневый альдегид в аммиачном растворе диссоциирован значительно меньше, в результате чего он реагирует с аммиаком и выводится из сферы реакции. Выпавший осадок отделяют центрифугированием. Регенерацию альдегидов проводят добавлением к аммиачному раствору ванилина или к суспензии комплекса сиреневого альдегида с аммиаком сильной минеральной кислоты. После подкисления осаждение ванилина из водно-метанольного раствора производится отгонкой метанола до кристаллизации ванилина. Способ [3] выбран нами в качестве прототипа.A known method of separation of B and CA selective extraction at a fixed pH [1,2] The disadvantage of this method is its high complexity and complexity. Due to the proximity of the acidity of aldehydes (pK a ), this process requires dozens of countercurrent extraction stripping steps [2]
A known method of separating B and CA by precipitating the complex of the latter with ammonia from aqueous methanol solution [3] For the process, the mixture of aldehydes is dissolved in 30-90% aqueous methanol to a concentration of 50-300 g / l, then ammonia is added to the solution gaseous form or in an aqueous / aqueous methanol solution, while the complex of lilac aldehyde with ammonia precipitates, and vanillin remains in solution. This process is apparently caused by the formation of lilac aldehyde and ammonia hydrobenzamide, which is not formed from more acidic vanillin. The less acid lilac aldehyde in the ammonia solution is much less dissociated, as a result of which it reacts with ammonia and is removed from the reaction sphere. The precipitate formed is separated by centrifugation. The regeneration of aldehydes is carried out by adding to the ammonia solution of vanillin or to a suspension of a complex of lilac aldehyde with ammonia a strong mineral acid. After acidification, the precipitation of vanillin from a water-methanol solution is carried out by distillation of methanol to crystallize vanillin. Method [3] we have chosen as a prototype.
Основным недостатком прототипа является использование токсичного метанола, а также сложность регенерации аммиака после проведения процесса. The main disadvantage of the prototype is the use of toxic methanol, as well as the difficulty of regenerating ammonia after the process.
Целью настоящего изобретения является устранение названных недостатков прототипа: исключение метанола и аммиака из процесса разделения. The aim of the present invention is to remedy these disadvantages of the prototype: the exclusion of methanol and ammonia from the separation process.
Поставленная цель достигается путем последовательного осаждения сирингата и ванилата калия из водных растворов, содержащих 100-400 г/л поташа K2CO3. Нами неожиданно установлено, что растворимости сирингата и ванилата калия в концентрированных растворах поташа сильно различаются между собой и характеризуются крутой температурной зависимостью. В результате оказывается возможным разделение В и СА следующим образом.The goal is achieved by sequential precipitation of syringate and potassium vanillate from aqueous solutions containing 100-400 g / l potash K 2 CO 3 . We unexpectedly found that the solubilities of syringate and potassium vanillate in concentrated potash solutions vary greatly and are characterized by a sharp temperature dependence. As a result, it is possible to separate B and CA as follows.
В водном растворе, содержащем 100-400 г/л поташа, при температуре 60-100oС растворяют смесь В и СА в количестве 50-200 г/л. Раствор охлаждают до 20-40oС, при этом образуется осадок менее растворимого сирингата калия. Осадок отделяют, отсасывают и промывают небольшим количеством раствора поташа. Фильтрат после отделения сирингата калия охлаждают до 0-10oС, при этом образуется осадок ванилата калия. Осадок отделяют, а оставшийся раствор карбоната и бикарбоната калия нагревают до 60-100oС для разложения бикарбонат-иона и удаления СО2. Раствор карбоната калия используют для повторения цикла разделения, а углекислый газ используют для выделения В и СА из фенолятов.In an aqueous solution containing 100-400 g / l of potash, at a temperature of 60-100 o C, a mixture of B and CA is dissolved in an amount of 50-200 g / l. The solution is cooled to 20-40 o C, while a precipitate of less soluble potassium syringate is formed. The precipitate is separated, suctioned off and washed with a small amount of potash solution. The filtrate after separation of potassium syringate is cooled to 0-10 o C, while a precipitate of potassium vanillate is formed. The precipitate is separated, and the remaining potassium carbonate and potassium bicarbonate solution is heated to 60-100 ° C. to decompose the bicarbonate ion and remove CO 2 . A potassium carbonate solution is used to repeat the separation cycle, and carbon dioxide is used to isolate B and CA from phenolates.
Выделенные осадки ванилата и сирингата калия растворяют в воде и подкисляют углекислым газом. Выпавшие осадки ванилата и сиреневого альдегида промывают водой и при необходимости подвергают дальнейшей очистке. Оставшийся раствор бикарбоната калия нагревают до 60-100oС для регенерации поташа и удаления углекислого газа, которые могут быть повторно использованы в цикле разделения.The precipitated precipitates of vanillate and potassium syringate are dissolved in water and acidified with carbon dioxide. Precipitated precipitates of vanillate and lilac aldehyde are washed with water and, if necessary, subjected to further purification. The remaining potassium bicarbonate solution is heated to 60-100 o With to regenerate potash and remove carbon dioxide, which can be reused in the separation cycle.
Полученные таким образом В и СА содержит более 98-99% основного вещества. Следует особо отметить, что заявляемый способ разделения ванилина и сиреневого альдегида не требует стехиометрических расходов реагентов, а использует только тепловую энергию в качестве движущей силы процессов:
KBaq+CO2+H2O__→ HB↓тв.+KHCO3
KCAaq+CO2+H2O__→ HCA↓тв.+KHCO3
где НВ, НСА нейтральные В и СА соответственно, а КВ, КСА ванилат и сирингат калия.Thus obtained B and CA contains more than 98-99% of the basic substance. It should be specially noted that the claimed method for the separation of vanillin and lilac aldehyde does not require stoichiometric consumption of reagents, but uses only thermal energy as the driving force of the processes:
KB aq + CO 2 + H 2 O__ → HB ↓ TV. + KHCO 3
KCA aq + CO 2 + H 2 O__ → HCA ↓ TV. + KHCO 3
where HB, HCA are neutral B and CA, respectively, and KB, CSA are vanillate and potassium syringate.
Общим признаком заявляемого изобретения и прототипа является использование процесса осаждения соединений В и СА для их разделения. Существенным отличительным признаком заявляемого способа является использование концентрированных водных растворов поташа для раздельного осаждения ванилата и сирингата калия при различных температурах. Названный отличительный признак позволяет достичь заявленного технического результата: исключить использование метанола и аммиака и проблемы их регенерации в процессе разделения В и СА. A common feature of the claimed invention and prototype is the use of the precipitation process of compounds B and CA for their separation. An essential distinguishing feature of the proposed method is the use of concentrated aqueous solutions of potash for separate precipitation of vanillate and potassium syringate at different temperatures. The mentioned distinguishing feature allows to achieve the claimed technical result: to exclude the use of methanol and ammonia and the problems of their regeneration in the process of separation of B and CA.
Пример 1. Смесь ванилина и сиреневого альдегида получали известным методом окислением порошка осиновой древесины кислородом в щелочной среде. Альдегиды экстрагировали и очищали получаемую смесь через натрий-бисульфитные производные. Example 1. A mixture of vanillin and lilac aldehyde was obtained by a known method of oxidizing aspen wood powder with oxygen in an alkaline environment. Aldehydes were extracted and the resulting mixture was purified through sodium bisulfite derivatives.
15 г смеси альдегидов, содержащей 28% ванилина и 70% сиреневого альдегида, растворяли при 60oС в 100 мл водного раствора, содержащего 250 г/л поташа. Раствор охлаждали при перемешивании до 20oС, выпавший сирингат калия отфильтровывали, промывали двумя порциями исходного раствора поташа по 20 мл. Фильтрат, содержащий ванилат калия, охлаждали до 5oС, осадок ванилата отделяли и промывали аналогично сирингату. Фильтрат (раствор КНСО3 и K2CO3) нагревали до 80oС, наблюдалось активное выделение СО2.15 g of a mixture of aldehydes containing 28% vanillin and 70% lilac aldehyde were dissolved at 60 ° C. in 100 ml of an aqueous solution containing 250 g / l of potash. The solution was cooled with stirring to 20 ° C. , the precipitated potassium syringate was filtered off, washed with two 20 ml portions of the original potash solution. The filtrate containing potassium vanillate was cooled to 5 ° C. , the vanillate precipitate was separated and washed similarly to syringate. The filtrate (a solution of KHCO 3 and K 2 CO 3 ) was heated to 80 o C, there was an active allocation of CO 2 .
Осадок сирингата калия растворяли в 50 мл воды и пропускали ток углекислого газа до прекращения выделения осадка сиреневого альдегида. Осадок отфильтровывали, промывали водой и высушивали. Получено 9,8 г сиреневого альдегида (93% от исходного) с содержанием ванилина (по данным ГЖХ) менее 0,5% Аналогично выделяли ванилин из ванилата калия. Получено 3,5 г ванилина (83% от исходного). Содержание примеси сиреневого альдегида в ванилине менее 0,7%
Фильтрат после отделения В и СА нагревали до 100oС для превращения бикарбоната калия в поташ. Полученные растворы поташа объединяли и упаривали до концентрации К2CO3 250 г/л. Описанный цикл разделения В и СА повторяли. Получено 10,1 г СА (96% от исходного) и 4,05 г В (96% от исходного).The precipitate of potassium syringate was dissolved in 50 ml of water and a stream of carbon dioxide was passed until the precipitation of lilac aldehyde ceased. The precipitate was filtered off, washed with water and dried. Received 9.8 g of lilac aldehyde (93% of the original) with a vanillin content (according to GLC) of less than 0.5%. Vanillin was similarly isolated from potassium vanillate. Received 3.5 g of vanillin (83% of the original). The impurity content of lilac aldehyde in vanilla is less than 0.7%
After separation of B and CA, the filtrate was heated to 100 ° C. to convert potassium bicarbonate to potash. The resulting potash solutions were combined and evaporated to a concentration of K 2 CO 3 250 g / L. The described separation cycle of B and CA was repeated. Received 10.1 g of CA (96% of the original) and 4.05 g of B (96% of the original).
Пример 2. 10 г смеси альдегидов (28% ванилина и 70% сиреневого альдегида) растворяли при 60oС в 100 мл раствора поташа концентрацией 100 г/л. Выделение сирингата и ванилата, а также фенолов проводили, как описано в примере 1. Сирингат натрия выделяли, охлаждая раствор до 20oС, ванилат охлаждали при 0oС.Example 2. 10 g of a mixture of aldehydes (28% vanillin and 70% lilac aldehyde) was dissolved at 60 ° C. in 100 ml of a 100 g / L potash solution. Isolation of syringate and vanillate, as well as phenols, was carried out as described in Example 1. Sodium syringate was isolated by cooling the solution to 20 ° C. , vanillate was cooled at 0 ° C.
Получено 1,9 г ванилина (68% от исходного) и 5,2 г сиреневого альдегида (74% от исходного). Received 1.9 g of vanillin (68% of the original) and 5.2 g of lilac aldehyde (74% of the original).
Пример 3. 20 г смеси В (28%) и СА (70%) растворяли при 100oС в 100 мл поташа концентрацией 400 г/л. Процедуры выделения ванилина и сиреневого альдегида описаны в примере 1. Сирингат калия осаждали при 40oС, а ванилат натрия при 20oС.Example 3. 20 g of a mixture of B (28%) and CA (70%) were dissolved at 100 ° C. in 100 ml of potash with a concentration of 400 g / l. The procedures for the isolation of vanillin and lilac aldehyde are described in example 1. Potassium syringate was precipitated at 40 o C, and sodium vanillate at 20 o C.
Получено 13,1 г СА (93% от исходного) и 4,9 г В (87,5% от исходного). Received 13.1 g of CA (93% of the original) and 4.9 g of B (87.5% of the original).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94026845A RU2072980C1 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Method of separation of vanillin and syringaldehyde |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94026845A RU2072980C1 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Method of separation of vanillin and syringaldehyde |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2072980C1 true RU2072980C1 (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=20158548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94026845A RU2072980C1 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Method of separation of vanillin and syringaldehyde |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2072980C1 (en) |
-
1994
- 1994-07-15 RU RU94026845A patent/RU2072980C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Корежман Я.И. Экстракция фенолов.- Горький: Волго-Вятское кн. изд., 1973. V.E.Tarabanko, A.V.Kudryashev, G.R.Gulbis, B.V.Kuznetsov. In: ISECOS-92, Conference papers.- Voronezh: v.2, 1992, р.63. Патент США N 3755456, кл. 260-600, 1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4425313A (en) | Removal and recovery of nitrogen and sulfur oxides from gaseous mixtures containing them | |
RU2745266C2 (en) | Method for the preparation of 2,5-furandicarboxylic acid (fdca) | |
CN109052429B (en) | Production process of high-quality sodium thiocyanate | |
RU2072980C1 (en) | Method of separation of vanillin and syringaldehyde | |
CA1260498A (en) | Process for obtaining vanillin | |
KR20010085545A (en) | Process for recovering catalyst transition metals from salt-containing reaction mixtures | |
JPS6041006B2 (en) | Recovery method of sodium thiocyanate | |
US4699999A (en) | Method of preparing pure carboxylic acids | |
JPS6041005B2 (en) | Recovery method of ammonium thiocyanate | |
GB1593742A (en) | Removal of contaminant oxides from gas mixtures | |
RU2059600C1 (en) | Method of separation of vanillin and syringaldehyde | |
JPH0681742B2 (en) | Method for producing aqueous solution of sodium methionine salt | |
US4202828A (en) | Process for separation of naphthoquinone and phthalic acid | |
RU2494085C1 (en) | Method of purifying vanillin obtained from lignin oxidation products | |
SU1039168A1 (en) | Method of producing 5-oxybenz-2,1,3-thiadiazol | |
JPS62158239A (en) | Recovery of catalyst for production of phenylpyruvic acid | |
JP2004189651A (en) | Method for producing 2,3-pyridinedicarboxylic acid | |
JPS5851939B2 (en) | Vanillin production method | |
EP0195530A2 (en) | Process for the preparation of phenyl pyruvic acid | |
US3890431A (en) | SO{HD 2 {L removal from gases | |
SU399503A1 (en) | METHOD FOR OBTAINING CONCENTRATED HYDROPERTICINAL ALKYL ISOPROPYLBENZENE | |
JP3901334B2 (en) | How to recover phenol | |
JPS62158240A (en) | Production of phenylpyruvic acid | |
JPH04193861A (en) | Production of methionine | |
RU2223340C1 (en) | Manganese-bearing raw material processing method |