RU2681847C1 - Способ получения витаминов серии к3 - Google Patents

Способ получения витаминов серии к3 Download PDF

Info

Publication number
RU2681847C1
RU2681847C1 RU2017139338A RU2017139338A RU2681847C1 RU 2681847 C1 RU2681847 C1 RU 2681847C1 RU 2017139338 A RU2017139338 A RU 2017139338A RU 2017139338 A RU2017139338 A RU 2017139338A RU 2681847 C1 RU2681847 C1 RU 2681847C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
msb
menadione
recrystallization
oxidation
bisulfite
Prior art date
Application number
RU2017139338A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Сергеевич Антипов
Анатолий Викторович Гвоздев
Василий Александрович Низов
Анна Юрьевна Ветлугина
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Новохром"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Новохром" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Новохром"
Priority to RU2017139338A priority Critical patent/RU2681847C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2681847C1 publication Critical patent/RU2681847C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
    • C07C303/20Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by addition of sulfurous acid or salts thereof to compounds having carbon-to-carbon multiple bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C46/00Preparation of quinones
    • C07C46/02Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures
    • C07C46/04Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures of unsubstituted ring carbon atoms in six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/81Amides; Imides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу получения витаминов серии К, включающему окисление 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании с получением 2-метил-1,4-нафтохинона (менадиона). При этом окисление проводят при 48-55°С, полученный менадион переводят в менадиона натрия бисульфит (MSB), синтезированный MSB подвергают первичной кристаллизации, а затем изогидрической перекристаллизации в водном растворе в диапазоне температур 80-0°С, с последующим возвратом маточного раствора от первичной кристаллизации на обработку никотинамидом в кислой среде с получением менадиона никотинамида бисульфита (MNB) или на стадию синтеза MSB, а маточного раствора от перекристаллизации - на стадию растворения MSB. Предлагаемый способ позволяет получить конечные продукты с минимальным содержанием хрома. 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

Description

Изобретение относится к синтезу витаминов серии К3, к которым относятся менадиона натрия бисульфит и менадиона никотинамида бисульфит, с использованием в качестве промежуточного продукта менадиона (2-метил-1,4-нафтохинона) получаемого в режиме окисления 2 - метилнафталина соединениями Cr (VI).
Большинство способов получения 2-метил-1,4-нафтохинона основано на окислении 2-метилнафталина. Известен способ получения менадиона путем окисления 2-метилнафталина солями шестивалентного хрома в серной кислоте [US 3751437, С07С 49/66, 07.08.1973]. 2-метилнафталин предварительно растворяют в четыреххлористом углероде, затем последовательно смешивают с водным раствором соли хрома. Смесь нагревают до 65-70°С и выдерживают при постоянном перемешивании 45 мин. Затем добавляют 76% серную кислоту и выдерживают смесь еще 90 мин при той же температуре. Далее четыреххлористый углерод с растворенным менадионом декантируют и отгоняют под вакуумом. Конверсия составляет 94%, общий выход составляет 57-61%. В качестве инертного растворителя допускается брать уксусную кислоту, хлороформ, дихлорэтан, бензол и т.д.
Известен способ получения натриевой соли 1,2,3,4-тетрагидро-2-метил-1,4-диоксо-2-нафталин-2-сульфокислоты [Патент РФ №2126792, кл. С07С 309/26, 1999], включающий взаимодействие 2-метил-1,4-нафтохинона (менадиона) с водным раствором бисульфита натрия (NaHSO3). Реакцию проводят в двухфазной системе, состоящей из водной фазы и фазы негорючего органического растворителя. Водная фаза представляет собой раствор бисульфита натрия с концентрацией от 4 до 6,5 моль/л, органическая фаза - раствор менадиона. Реакцию проводят при температуре не выше 40°С.
Производство другой разновидности К3 осуществляют за счет взаимодействия раствора менадиона натрия бисульфита с никотинамидом [US 4577019, С07С 49/66, 18.03.1986] в присутствии сильной минеральной кислоты, такой как серная, хлороводородная, фосфорная, либо органической такой как уксусная.
Менадиона натрия бисульфит, менадиона никотинамида бисульфит как наиболее ценные конечные продукты содержат повышенные количества хрома, превышающие 45 и 142 ppm соответственно (требования регламента ЕС №1831/2003).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ получения менадиона окислением 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании. При этом в качестве соединений шестивалентного хрома используют хромсодержащий отработанный электролит с содержанием шестивалентного хрома 150-500 г/л в пересчете на CrO3, который в виде смеси с серной или уксусной кислотой медленно добавляют к предварительно нагретому до 35-40°С 2-метилнафталину, а затем температуру реакционной массы повышают до 70-90°С [Патент РФ 2365576, С07С 50/12, 27.08.2009]. Недостатком прототипа является повышенное содержание хрома в конечных продуктах
Задачей заявляемого технического решения является получение конечного продукта с минимальным содержанием хрома и повышение технико-экономических показателей производства в целом.
Поставленные задачи достигаются тем, что в Способе получения витаминов серии К3, включающем окисление 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании с получением 2-метил-1,4-нафтохинона (менадиона), отличающимся тем, что окисление проводят при 48-55°С, полученный менадион переводят в менадиона натрия бисульфит (MSB), синтезированный MSB подвергают первичной кристаллизации, а затем изогидрической перекристаллизации в водном растворе в диапазоне температур 80-0°С, с последующим возвратом маточного раствора от первичной кристаллизации на обработку никотинамидом в кислой среде с получением менадиона никотинамида бисульфита (MNB) или на стадию синтеза MSB, а маточного раствора от перекристаллизации на стадию растворения MSB.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что в процессе получения менадиона путем окисления нафталинсодержащего сырья соединениями Cr (VI), менадион осаждаясь из раствора с высоким содержанием хрома неизбежно захватывает последний. По-видимому это является основной причиной повышенного содержания в конечных продуктах (MSB и MNB соответственно). Перевод в водорастворимую форму менадиона в виде MSB создает возможность эффективной отмывки от соединений хрома в процессе перекристаллизации и обеспечивает кардинальное снижение хрома в конечных продуктах.
Для увеличения количества MSB по сравнению с MNB, после отделения кристаллов MSB на второй стадии, маточный раствор можно вернуть вновь на стадию синтеза MSB, с последующей перекристаллизацией MSB по описанному выше способу.
Процессы первичной и вторичной кристаллизации необходимо проводить при содержании MSB в растворе в интервале 20-30% мас., для получения крупных хорошо фильтрующихся кристаллов. При увеличении или снижении концентрации получаются мучнистые кристаллы с высокой влажностью, высокой удельной поверхностью, с повышенным содержанием хрома и сниженной стабильностью.
Сущность заявляемого технического решения поясняется следующими неограничивающими примерами.
Пример 1
50 г 2-метилнафталина нагретого до 35-40°С смешали с 117 мл воды и 214 мл дихромата натрия (концентрация 790 г/л по CrO3), полученный раствор нагрели до 50°С. В течение 3 часов при температуре 48-55°С медленно добавляли по каплям 213 мл 65% серной кислоты. После задачи всей кислоты раствор выдержали в течение 30 минут при той же температуре, разбавили 100 мл холодной воды, отфильтровали, промыли водой до обесцвечивания фильтрата. Выход менадиона 40 г (66% от теории). Полученный менадион репульпировали в 120 мл воды и 32 мл бутанола с добавкой 44 г пиросульфита натрия. Смесь нагрели до 40°С и выдержали до полного растворения менадиона. Раствор с содержанием 28% мас. по MSB отфильтровали и охладили до 0°С. Кристаллы MSB отделили от раствора (влажность 17%), промыли бутанолом и высушили. Выход составил 45,06 г. Содержание хрома в таком продукте 84 мг/кг. Полученный MSB растворили в 97 мл воды при 60°С для получения 26%-го раствора по MSB и охладили до 0°С. Выпавшие кристаллы отфильтровали. Выход составил 28,1 г MSB, содержание хрома 18 мг/кг. Фильтрат вернули на растворение следующей порции кристаллов MSB с высоким содержанием хрома в количестве 28,1 г, с последующей изогидрической перекристаллизацией по описанному выше способу. Выход кристаллов составил 27,6 г, содержание хрома 21 мг/кг. Фильтрат после первичной кристаллизации MSB обрабатывают никотинамидом в кислой среде с получением 31 г MNB.
Пример 2
Все также как в примере 1, только фильтрат после первичной кристаллизации вернули на стадию синтеза MSB с добавлением 44 г пиросульфита натрия и 25 г сухого менадиона. Выход кристаллов MSB составил 44,7 г.
Пример 3
Все также как в примере 1, только процесс первичной и последующих перекристаллизаций осуществляли при концентрации раствора по MSB 31%, в результате получили суспензию с большим содержанием мучнистых кристаллов, плохо фильтрующихся, отмывающихся, влажностью 32%. Содержание хрома после первичной кристаллизации 243 мг/кг, после вторичной 53 мг/кг. Помимо высокого содержания хрома, полученные продукты имели низкую стабильность.
Пример 4
Все также как в примере 1, только маточный раствор, полученный от перекристаллизации MSB, с содержанием менадиона около 15 г обрабатывают 18 г никотинамида в кислой среде с получением 32 г менадиона никотинамида бисульфита. Содержание хрома в таком продукте 35 мг/кг.
Таким образом, при реализации заявленного технического решения достигается чистота менадиона натрия бисульфита, менадиона никотинамида бисульфита по хрому согласно требованиям регламента ЕС №1831/2003.

Claims (3)

1. Способ получения витаминов серии К3, включающий окисление 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании с получением 2-метил-1,4-нафтохинона (менадиона), отличающийся тем, что окисление проводят при 48-55°С, полученный менадион переводят в менадиона натрия бисульфит (MSB), синтезированный MSB подвергают первичной кристаллизации, а затем изогидрической перекристаллизации в водном растворе в диапазоне температур 80-0°С, с последующим возвратом маточного раствора от первичной кристаллизации на обработку никотинамидом в кислой среде с получением менадиона никотинамида бисульфита (MNB) или на стадию синтеза MSB, а маточного раствора от перекристаллизации - на стадию растворения MSB.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс первичной кристаллизации и/или перекристаллизации проводят в интервале концентраций по MSB 20-30 мас.%.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию синтеза MNB осуществляют после перекристаллизации и отделения кристаллов MSB.
RU2017139338A 2017-11-13 2017-11-13 Способ получения витаминов серии к3 RU2681847C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139338A RU2681847C1 (ru) 2017-11-13 2017-11-13 Способ получения витаминов серии к3

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139338A RU2681847C1 (ru) 2017-11-13 2017-11-13 Способ получения витаминов серии к3

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681847C1 true RU2681847C1 (ru) 2019-03-13

Family

ID=65805962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139338A RU2681847C1 (ru) 2017-11-13 2017-11-13 Способ получения витаминов серии к3

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681847C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711641C1 (ru) * 2019-09-27 2020-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Новохром" Способ получения витаминов серии k3
CN112778112A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 兄弟科技股份有限公司 一种维生素k3的合成方法及装置
CN115246768A (zh) * 2021-04-28 2022-10-28 四川飞楼环保科技有限公司 一种从生产维生素k3的废水中提取甲萘醌的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577019A (en) * 1978-07-21 1986-03-18 Luigi Stoppani S.P.A. Stabilized adducts of menadione bisulfite with p-aminobenzoic acid or adenine
SU1822554A3 (ru) * 1991-04-24 1996-12-20 Институт катализа СО РАН Способ получения натриевой соли 1, 2, 3, 4-тетрагидро-2-метил-1,4-диоксо-2-нафталинсульфокислоты
CN101245038A (zh) * 2008-03-11 2008-08-20 山东轻工业学院 一种维生素k3的生产方法
RU2365576C1 (ru) * 2007-12-17 2009-08-27 Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук Способ получения 2-метил-1,4-нафтохинона

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577019A (en) * 1978-07-21 1986-03-18 Luigi Stoppani S.P.A. Stabilized adducts of menadione bisulfite with p-aminobenzoic acid or adenine
SU1822554A3 (ru) * 1991-04-24 1996-12-20 Институт катализа СО РАН Способ получения натриевой соли 1, 2, 3, 4-тетрагидро-2-метил-1,4-диоксо-2-нафталинсульфокислоты
RU2365576C1 (ru) * 2007-12-17 2009-08-27 Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук Способ получения 2-метил-1,4-нафтохинона
CN101245038A (zh) * 2008-03-11 2008-08-20 山东轻工业学院 一种维生素k3的生产方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711641C1 (ru) * 2019-09-27 2020-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Новохром" Способ получения витаминов серии k3
CN112778112A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 兄弟科技股份有限公司 一种维生素k3的合成方法及装置
CN115246768A (zh) * 2021-04-28 2022-10-28 四川飞楼环保科技有限公司 一种从生产维生素k3的废水中提取甲萘醌的方法
CN115246768B (zh) * 2021-04-28 2023-08-22 四川飞楼环保科技有限公司 一种从生产维生素k3的废水中提取甲萘醌的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2681847C1 (ru) Способ получения витаминов серии к3
DE19526236A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kreatin bzw. Kreatin-monohydrat
US8680329B2 (en) Process for preparation of α-ketoglutaric acid
RU2696776C1 (ru) Способ получения витаминов серии к3
US4111979A (en) Process for producing 8-amino-1-naphthol-3,6-disulfonic acid
US8754256B2 (en) Process for preparation of L-Arginine α-ketoglutarate 1:1 and 2:1
CN111377862A (zh) 二氯喹啉酸的制备方法
DE4333642C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Alkyl-5-formylimidazolen
RU2711641C1 (ru) Способ получения витаминов серии k3
RU2696493C1 (ru) Способ получения витаминов серии k3
JP2001206881A (ja) 5−カルボキシフタライドの製造法
KR102054643B1 (ko) 테레프탈산 제조공정의 반응 부산물로부터 벤조산을 제조하는 방법
DE2431409C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 1-Aminoanthrachinon
RU2703309C1 (ru) Способ получения 2-метиламино-5-хлорбензофенона
DE2842360A1 (de) Verfahren zur herstellung substituierter benzal- und benzylbromide
EP0014680B1 (de) Verfahren zur Herstellung des Magnesiumsalzes von 3-Nitronaphthalin-1,5-disulfonsäure (Nitro-Armstrong-Säure)
DE2019196C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-Methoxy-2,6-di-tert.-butylphenol
US4426333A (en) Process for the preparation of 1-benzoylamino-8-hydroxynaphthalene-4,6-disulphonic acid (benzoyl-K acid)
US3978118A (en) Process for converting styrene or polystyrene to nitrobenzoic acids
EP1400507B1 (de) Verfahren zur Herstellung isolierter 3,4-Diaminobenzol-sulfonsäure
RU2788165C1 (ru) Способ получения 4-хлорфталевой кислоты
EP0475226B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Mercapto-benzothiazol
EP0272501B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-(2'Chlorethyl) benzoesäure
RU2124497C1 (ru) Способ получения 1-адамантанкарбоновой кислоты
DE10018580A1 (de) Semikontinuierliches Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon