RU2348606C1 - Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида - Google Patents
Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348606C1 RU2348606C1 RU2007143228/04A RU2007143228A RU2348606C1 RU 2348606 C1 RU2348606 C1 RU 2348606C1 RU 2007143228/04 A RU2007143228/04 A RU 2007143228/04A RU 2007143228 A RU2007143228 A RU 2007143228A RU 2348606 C1 RU2348606 C1 RU 2348606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extraction
- vanillin
- lilac aldehyde
- tributyl phosphate
- extract
- Prior art date
Links
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида из водных растворов, полученных окислением лигнинсодержащего сырья. Ванилин используют в кондитерской, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности, а сиреневый альдегид - для производства триметоприма, бисептола и других фармпрепаратов. Способ включает экстракцию кислородсодержащими экстрагентами при рН 6,0-8,0 и реэкстракцию водно-щелочным раствором при рН 10-14. При этом в качестве экстрагента на стадии экстракции используют трибутилфосфат или растворы трибутилфосфата в керосине, содержащие 40-99 вес.% трибутилфосфата. Предлагаемый способ позволяет снизить в 2-4 раза объем экстрагента на стадии экстракции по сравнению с известным уровнем техники.
Description
Заявляемое изобретение относится к области тонкого органического синтеза, а именно к технологии получения оксиароматических альдегидов - ванилина (В, 4-гидрокси-3-метоксибензальдегид) и сиреневого альдегида (СА, 4-гидрокси-3,5-диметоксибензальдегид) из древесины, лигносульфонатов и другого лигнинсодержащего сырья. Ванилин широко применяется в кондитерской, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности. Сиреневый альдегид может применяться для производства триметоприма, бисептола и других фармпрепаратов.
Известен способ выделения ванилина из реакционной массы щелочного окисления лигносульфонатов путем ее подкисления до рН 3-4 и последующей экстракции ванилина бензолом [Камалдина О.Д., Массов Я.А. Получение ванилина из лигносульфонатов. - М.: ЦБТИ ЦИНИС, 1959. - 38 с.]. Способ применяется на Сясьском ЦБК. Его недостатки заключаются в большом расходе серной кислоты для подкисления и осложнении экстракции образованием осадка лигносульфоновых кислот при подкислении реакционной массы. Определенный недостаток известного способа заключается также в невозможности подкисления реакционной массы до названных значений рН таким доступным реагентом, как СО2.
Известен способ выделения ванилина путем экстракции ванилата натрия из щелочных растворов реакционной массы бутанолом и другими спиртами (изомерные бутанолы, пентанолы, бензиловый спирт) [Пат. США №2104701, дата публикации 04.01.193 8]. Существенным недостатком известного способа является низкая эффективность экстракции ванилата натрия, обусловленная малыми коэффициентами распределения: трехкратная экстракция равным объемом н-бутанола позволяет извлечь 59,4% ванилина. Другие перечисленные спирты еще менее эффективны. Кроме того, селективность экстракции невелика: упареный бутанольный экстракт содержит около 80% примесей.
Наиболее близким по существу к заявляемому изобретению является способ экстракции ванилина полярными кислородсодержащими экстрагентами: спиртами, простыми и сложными эфирами карбоновых кислот с температурой кипения выше 130°С при рН 6-8 с последующей реэкстракцией целевых продуктов водно-щелочными растворами с рН 10-14 [RU 2177935, БИ №1 от 10.01.2002].
Известный способ имеет следующий недостаток - низкие коэффициенты распределения и, следовательно, необходимость использования больших объемов экстрагентов для извлечения целевых продуктов.
Отмеченный недостаток известного способа обусловлен его существенными признаками - использованием спиртов, простых или сложных эфиров карбоновых кислот с коэффициентами распределения ванилина и сиреневого альдегида в кислой среде от 20 до 30. При рН 8 наблюдаемый коэффициент распределения снижается до значений 5-8, так как рассматриваемые фенолы в области рН более 7,4 (это - значение рК кислотной диссоциации ванилина) диссоциируют с образованием анионов, коэффициент распределения которых намного меньше единицы.
Цель изобретения - снижение объема экстрагента для извлечения ванилина и сиреневого альдегида из реакционной массы, получаемой окислением лигнинов.
Поставленная цель достигается тем, что, согласно заявляемому изобретению, ароматические альдегиды экстрагируют из реакционных растворов трибутилфосфатом или растворами трибутилфосфата в керосине при рН 6-8, а ванилин из экстракта выделяют реэкстракцией водным раствором щелочного реагента при рН 10-14.
Отличительным признаком заявляемого изобретения является то, что ванилин экстрагируют трибутилфосфатом или раствором трибутилфосфата в керосине. Нами установлено, что коэффициент распределения ванилина в зависимости от концентрации ТБФ варьируется от 30 до 125 по сравнению с 20-30 в известном способе.
Общие признаки заявляемого способа и прототипа - экстракция ванилина и сиреневого альдегида экстрагентами с температурой кипения выше 130°С при рН 6-8 и использование стадии реэкстракции щелочными растворами при рН 10-14 для выделения ванилина из экстракта.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в сокращении объема экстрагента для извлечения целевых продуктов в 2-4 раза в зависимости от концентрации ТБФ по сравнению с известным способом при сохранении других достоинств известного способа.
Названный отличительный признак обуславливает достижение технического результата заявляемого изобретения: сокращение объема экстрагента для извлечения целевых продуктов в 2-4 раза.
Способ подтверждается конкретными примерами.
Пример 1 (прототип). В эксперименте используют реакционную массу, получаемую каталитическим окислением лигносульфонатов Сясьского ЦБК в растворе щелочи кислородом воздуха при 160°С. Содержание ванилина определяют методом газожидкостной хроматографии. Концентрация ванилина в используемой реакционной массе составляет 9,4 г/л.
200 мл реакционной смеси подкисляют углекислым газом до рН 7,1 и экстрагируют 200 мл гептанола. Экстракт объемом 201 мл содержит 8,9 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составляет 95%. Полученный экстракт обрабатывают 20 мл 10% водного раствора натриевой щелочи (водная фаза после экстракции имеет рН 14).
Водный раствор ванилата натрия подкисляют серной кислотой до рН 5. Содержание ванилина в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 56 вес.%.
Пример 2 (прототип). Реакционную массу, содержащую 5,8 г/л сиреневого альдегида и 2,2 г/л ванилина, получают каталитическим окислением осиновой древесины в растворе щелочи кислородом воздуха при 160°С. Содержание ванилина определяют методом газожидкостной хроматографии. Эксперимент проводят, как и в примере 1, но реакционную массу экстрагируют 200 мл гексилацетата. Экстракт объемом 201 мл содержит 5,6 г/л сиреневого альдегида и 2,1 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составляет 96%. Полученный экстракт обрабатывают 20 мл 10% водного раствора соды; водная фаза после экстракции имеет рН 10. Получают 200 мл гексилацетата с содержанием ванилина 0,03 г/л и сиреневого альдегида 0,05 г/л, потери экстрагента за счет его растворимости не фиксируются в пределах точности эксперимента.
Водный раствор ванилата и сирингата натрия подкисляют серной кислотой до рН 5. Суммарное содержание ванилина и сиреневого альдегида в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 67 вес.%.
Пример 3. В эксперименте используют реакционную массу окисления лигносульфонатов Сясьского ЦБК с концентрацией ванилина 9,4 г/л (см. пример 1).
Пробу реакционной смеси (200 мл) подкислили углекислым газом до рН 7,1 и проэкстрагировали трибутилфосфатом (50 мл). Экстракт объемом 51 мл содержал 35,4 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составила 96%. Полученный экстракт обработали 15 мл 10% водного раствора гидроксида натрия (водная фаза после экстракции имеет рН 13). Водный раствор ванилата натрия подкисляют серной кислотой до рН 5. Содержание ванилина в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 58 вес.%.
Пример 4. 200 мл реакционной смеси из примера 1 подкисляют углекислым газом до рН 7,0 и экстрагируют 100 мл 40% трибутилфосфата в керосине. Экстракт объемом 101 мл содержит 18,0 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составляет 95%. Полученный экстракт обрабатывают 15 мл 5% водного раствора натриевой щелочи; водная фаза после экстракции имеет рН 12.
Водный раствор ванилата натрия подкисляют серной кислотой до рН 5. Содержание ванилина в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 55 вес.%.
Пример 5. Опыт проводят, как в примере 3, но экстрагируют 100 мл 60% трибутилфосфата в керосине. Экстракт объемом 101 мл содержит 18,3 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составляет 98%. Полученный экстракт обрабатывают 15 мл 10% водного раствора соды; водная фаза после экстракции имеет рН 10,3. Водный раствор ванилата натрия подкисляют серной кислотой до рН 5. Содержание ванилина в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 58 вес.%.
Пример 6. 200 мл реакционной смеси подкисляют углекислым газом до рН 7,1 и экстрагируют 100 мл 20% трибутилфосфата в керосине. Экстракт объемом 101 мл содержит 16,7 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составляет 90%. Полученный экстракт обрабатывают 15 мл 10% водного раствора соды; водная фаза после экстракции имеет рН 9,2.
Водный раствор ванилата натрия подкисляют серной кислотой до рН 5. Содержание ванилина в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 59 вес.%.
Пример 7. Опыт проводили с реакционной массой окисления осиновой древесины (см. пример 2), содержащей 5,8 г/л сиреневого альдегида и 2,2 г/л ванилина. 200 мл реакционной смеси подкисляют углекислым газом до рН 8,0 и экстрагируют 100 мл 99% трибутилфосфата в керосине. Экстракт объемом 101 мл содержит 11,3 г/л сиреневого альдегида и 4,3 г/л ванилина, т.е. степень извлечения составляет 98%. Полученный экстракт обрабатывают 15 мл 10% водного раствора соды; водная фаза после экстракции имеет рН 10.
Водный раствор фенолоальдегидов подкисляют серной кислотой до рН 5. Содержание ванилина в выпавшем маслообразном органическом продукте составляет 61 вес.%.
Claims (1)
- Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида из водных растворов, полученных окислением лигнинсодержащего сырья, экстракцией кислородсодержащими экстрагентами при рН 6,0-8,0 и реэкстракцией водно-щелочным раствором при рН 10-14, отличающийся тем, что ароматические альдегиды экстрагируют трибутилфосфатом или растворами трибутилфосфата в керосине, содержащими 40-99 вес.% трибутилфосфата.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143228/04A RU2348606C1 (ru) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143228/04A RU2348606C1 (ru) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2348606C1 true RU2348606C1 (ru) | 2009-03-10 |
Family
ID=40528609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007143228/04A RU2348606C1 (ru) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348606C1 (ru) |
-
2007
- 2007-11-21 RU RU2007143228/04A patent/RU2348606C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тарабанько В.Е.и др. Экстракция ванилина из щелочных растворов. ЖПХ, 1996, т.69, вып.4, с.580-582. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Carrettin et al. | Selective oxidation of glycerol to glyceric acid using a gold catalyst in aqueous sodium hydroxide | |
MY137827A (en) | Preparation of 1,6-hexanediol | |
RU2655926C2 (ru) | Способ получения ксантогумола | |
US8735633B2 (en) | Methods for making 1,3-dihydroxyacetone (DHA) from glycerol | |
CN102850189B (zh) | 一种高纯度饱和漆酚及其缩甲醛衍生物的制备方法 | |
CN105601490B (zh) | 高效催化氧化α‑异佛尔酮制备氧代异佛尔酮 | |
RU2348606C1 (ru) | Способ экстракционного извлечения ванилина и сиреневого альдегида | |
Duhamel et al. | Synthesis of alkyl sulfonic acid aldehydes and alcohols, putative precursors to important wine aroma thiols | |
CN105837416A (zh) | 一种铜配合物催化醇类选择性氧化制备醛或酮的方法 | |
RU2177935C1 (ru) | Способ выделения ванилина и сиреневого альдегида | |
Kulka et al. | Studies on lignin and related compounds. lxvii. isolation and identification of 1-(4-hydroxy-3, 5-dimethoxyphenyl)-2-propanone and 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propanone from maple wood ethanolysis products. Metabolic changes in lower and higher plants | |
Hu et al. | Efficient and convenient oxidation of alcohols to aldehydes and ketones with molecular oxygen mediated by In (NO 3) 3 in ionic liquid [C 12 mim][FeBr 4] | |
EP2110371B1 (en) | Method for preparing cycloalkanone | |
RU2065434C1 (ru) | Способ экстракции ванилина | |
Gavit et al. | Synthesis of 4, 5-dihydroxy-9, 10-dioxoanthracene-2-benzyl carboxylate ester from rhein | |
RU2119427C1 (ru) | Способ переработки древесины в продукты тонкого органического синтеза | |
Bhosale et al. | Ferric sulphate solid acid catalyst for cyclization of 2’-hydroxychalcone to flavanone under microwave condition | |
RU2178405C1 (ru) | Способ переработки древесины мелколиственных пород | |
RU2158192C1 (ru) | Способ химической переработки древесины | |
Kaygorodov et al. | Extraction of vanillin by aliphatic alcohols | |
Khudoshin et al. | Kinetics and mechanism of the reactions of ozone with guaiacol, veratrol, and veratrol derivatives | |
RU2058291C1 (ru) | Способ выделения ванилина из щелочных растворов | |
Joshi et al. | Reactive Extraction of 4 Hydroxybenzoic Acid Using Tri-n-Butyl Phosphate in Toluene and Petroleum Ether at 298 K | |
US2563739A (en) | Solvent extraction of organic acids | |
Kauffman et al. | Student preparation of acetone from 2-propanol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091122 |