RU2696776C1 - Способ получения витаминов серии к3 - Google Patents

Способ получения витаминов серии к3 Download PDF

Info

Publication number
RU2696776C1
RU2696776C1 RU2018112609A RU2018112609A RU2696776C1 RU 2696776 C1 RU2696776 C1 RU 2696776C1 RU 2018112609 A RU2018112609 A RU 2018112609A RU 2018112609 A RU2018112609 A RU 2018112609A RU 2696776 C1 RU2696776 C1 RU 2696776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
menadione
msb
solution
separation
aqueous
Prior art date
Application number
RU2018112609A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Сергеевич Антипов
Анатолий Викторович Гвоздев
Василий Александрович Низов
Анна Юрьевна Антипова
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 RU2018112609A priority Critical patent/RU2696776C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2696776C1 publication Critical patent/RU2696776C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02—Preparation 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
    • C07C303/20—Preparation 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C46/00—Preparation of quinones
    • C07C46/02—Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures
    • C07C46/04—Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures of unsubstituted ring carbon atoms in six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic 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
    • C07D213/02—Heterocyclic 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
    • C07D213/04—Heterocyclic 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
    • C07D213/60—Heterocyclic 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
    • C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/81—Amides; 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 К3, включающему окисление исходного 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании с получением 2–метил-1,4-нафтохинона (менадиона) на первой стадии, взаимодействие менадиона с водным раствором бисульфита натрия в двухфазной системе, состоящей из водной фазы и органического растворителя с кристаллизацией менадиона натрия бисульфита (MSB) на второй стадии, использование маточного раствора после отделения MSB в реакции с никотинамидом при подкислении с получением менадиона никотинамида бисульфита (MNB) на третьей стадии. При этом на второй стадии менадион задают в весовом соотношении с несмешивающимся с водой органическим растворителем как 1:1-10 (по-сухому менадиону) и водой для получения раствора по MSB не более 21% мас., подкислением полученного раствора до рН=2,0-2,5, с последующим расслоением в течение не менее 30 минут без перемешивания и отделением друг от друга водной и органической фаз, упариванием водной фазы под вакуумом - 0,95 МПа при температуре 40°С и выделением кристаллов MSB, регенерацией органического растворителя с верхнего органического слоя. Предлагаемый способ позволяет получить конечные продукты с минимальным содержанием хрома. 3 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-метилнафталинасое-динениями 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 витамина К3 осуществляют за счет взаимодействия раствора менадиона натрия бисульфита с никотинамидом [US 4577019, C07C 49/66, 18.03.1986] в присутствии сильной минеральной кислоты, такой как серная, хлороводородная, фосфорная, либо органической такой как уксусная.
Технической проблемой применения соединений шестивалентного хрома в синтезе менадиона - является повышенное содержание хрома в конечных потребительских продуктах. 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).
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, включающим окисление исходного 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании с получением 2-метил-1,4-нафтохинона (менадиона) на первой стадии, взаимодействие менадиона с водным раствором бисульфита натрия в двухфазной системе, состоящей из водной фазы и органического растворителя с кристаллизацией менадиона натрия бисульфита (MSB) на второй стадии, использование маточного раствора после отделения MSB в реакции с никотинамидом при подкислении с получением менадиона никотинамида бисульфита (MNB) на третьей стадии, отличающийся тем, что на второй стадии, менадион задают в весовом соотношении с несмешивающимся с водой органическим растворителем как 1:1-10 (по-сухому менадиону), и водой для получения раствора по MSB не более 21% маc., подкислением полученного раствора до рН=2,0-2,5, с последующим расслоением в течение не менее 30 минут без перемешивания и отделением друг от друга водной и органической фаз, упариванием водной фазы под вакуумом - 0,95 МПа при температуре 40°С и выделением кристаллов MSB, регенерацией органического растворителя с верхнего органического слоя.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что при получении раствора MSB в системе существуют две фазы - снизу водный раствор MSB, сверху несмешивающийся с водой органический растворитель, в частности бутанол. При этом бутанол имеет слабо оранжевый цвет, водный раствор зеленый.
Главным условием для проведения процесса является получения раствора MSB с содержанием последнего не более 21% маc. При соблюдении этого условия, подкисление раствора, в частности серной кислотой, при перемешивании до рН 2,0-2,5 приводит к перераспределению хромсодержащих примесей из водной фазы в фазу органического растворителя - в частности бутанола. При этом водный раствор становится янтарного цвета, органический слой темно-зеленого цвета. Выдержка раствора без перемешивания в течение не менее 30 минут позволяет разделить водную фазу MSB от органической, с последующим упариванием под вакуумом - 0,95 МПа при 40°С.
При получении раствора с концентрацией MSB более 21% маc. раздела водной и органической фаз не происходит, раствор остается гомогенным, соответственно экстракция микропримесей в органический растворитель не происходит.
Реализация данного способа наиболее предпочтительна для производства менадиона никотинамида бисульфита в связи с низкой растворимостью последнего в воде, минуя стадию выделения кристаллов менадиона натрия бисульфита. Тем не менее, регулируя степень упаривания раствора после разделения фаз возможно контролировать массовое соотношения выпускаемых продуктов.
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 CrО3), 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 150 мл воды и 90 мл бутанола с добавкой 44 г пиросульфита натрия. Смесь нагрели до 40°С и выдержали до полного растворения менадиона. Цвет раствора зеленый. Полученный раствор подкислили 65%-ой серной кислотой до рН 2,0 и выдержали в течении 30 минут. Водный слой приобрел янтарный цвет, бутанольный черно-зеленый. Отделили водную фазу от фазы бутанола. Водную фазу упарили под вакуумом - 0,95 МПа, до содержания MSB в растворе 26,7%, с последующим охлаждением до 2°С. Фильтрат после отделения кристаллов MSB обрабатывают никотинамидом в кислой среде с получением MNB. Содержание хрома в полученном MSB 24 мг/кг, в MNB 67 мг/кг.
Пример 2
Все также как в примере 1, только после разделения фаз водную фазу сразу обрабатывают никотинамидом в кислой среде при нагревании. Содержание хрома в MNB составило 56 мг/кг.
Пример 3
Все также как в примере 1, только после разделения фаз было вновь добавлено 50 мл бутанола, с последующей аналогичной переработкой. Содержание хрома в полученном MSB 15 мг/кг, в MNB 42 мг/кг.
Пример 4
Все также как в примере 1, только после разделения фаз было вновь добавлено 50 мл бутанола с последующей обработкой водного слоя никотинамидом в кислой среде, фильтрацией и сушкой MNB. Содержание хрома в MNB составило 39 мг/кг.
Таким образом, при реализации заявленного технического решения достигается чистота менадиона натрия бисульфита, менадиона никотинамида бисульфита по хрому согласно требований регламента ЕС №1831/2003.

Claims (4)

1. Способ получения витаминов серии К3, включающий окисление исходного 2-метилнафталина соединениями шестивалентного хрома в кислой среде при нагревании с получением 2–метил-1,4-нафтохинона (менадиона) на первой стадии, взаимодействие менадиона с водным раствором бисульфита натрия в двухфазной системе, состоящей из водной фазы и органического растворителя с кристаллизацией менадиона натрия бисульфита (MSB) на второй стадии, использование маточного раствора после отделения MSB в реакции с никотинамидом при подкислении с получением менадиона никотинамида бисульфита (MNB) на третьей стадии, отличающийся тем, что на второй стадии менадион задают в весовом соотношении с несмешивающимся с водой органическим растворителем как 1:1-10 (по сухому менадиону) и водой для получения раствора по MSB не более 21% мас., подкислением полученного раствора до рН=2,0-2,5, с последующим расслоением в течение не менее 30 минут без перемешивания и отделением друг от друга водной и органической фаз, упариванием водной фазы под вакуумом - 0,95 МПа при температуре 40°С и выделением кристаллов MSB, регенерацией органического растворителя с верхнего органического слоя.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве несмешивающегося с водой органического растворителя применяют бутанол.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водную фазу после разделения сред без выделения MSB используют для получения MNB известными методами.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в водную фазу после разделения сред добавляют 1 часть растворителя на 1 часть сухого менадиона с последующей переработкой по описанному выше способу.
RU2018112609A 2018-04-06 2018-04-06 Способ получения витаминов серии к3 RU2696776C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112609A RU2696776C1 (ru) 2018-04-06 2018-04-06 Способ получения витаминов серии к3

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112609A RU2696776C1 (ru) 2018-04-06 2018-04-06 Способ получения витаминов серии к3

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696776C1 true RU2696776C1 (ru) 2019-08-06

Family

ID=67587057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018112609A RU2696776C1 (ru) 2018-04-06 2018-04-06 Способ получения витаминов серии к3

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696776C1 (ru)

Cited By (2)

* 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

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
RU2126792C1 (ru) * 1997-11-27 1999-02-27 Институт катализа им.Г.К.Борескова Сибирского отделения РАН Способ получения натриевой соли 1,2,3,4-тетрагидро-2-метил-1,4-диоксонафталин- 2-сульфокислоты (викасола)
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
WO2010121638A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-28 Lonza Ltd Recovery of vitamin k3 from mother liquor

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
RU2126792C1 (ru) * 1997-11-27 1999-02-27 Институт катализа им.Г.К.Борескова Сибирского отделения РАН Способ получения натриевой соли 1,2,3,4-тетрагидро-2-метил-1,4-диоксонафталин- 2-сульфокислоты (викасола)
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
WO2010121638A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-28 Lonza Ltd Recovery of vitamin k3 from mother liquor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.С. Антипов и др. Анализ возможностей получения менадиона с наименьшим содержанием примесей хрома. Башкирский химический журнал, 2018, том 25, N 1, стр. 27-32. *

Cited By (2)

* 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8957249B2 (en) Process for removing, isolating and purifying dicarboxylic acids
DE69201978T3 (de) Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure.
RU2696776C1 (ru) Способ получения витаминов серии к3
RU2681847C1 (ru) Способ получения витаминов серии к3
US8680329B2 (en) Process for preparation of α-ketoglutaric acid
US8754256B2 (en) Process for preparation of L-Arginine α-ketoglutarate 1:1 and 2:1
CN107522614B (zh) 一种低碳卤代烷烃用于分离与提纯混合二元酸中戊二酸的方法
RU2696493C1 (ru) Способ получения витаминов серии k3
RU2711641C1 (ru) Способ получения витаминов серии k3
KR920005816B1 (ko) 방향족 히드록시카르복실산의 제조방법
JPS58126834A (ja) トリメリツト酸の晶析法
JP3904714B2 (ja) ２，２’−ビス（ヒドロキシメチル）アルカン酸の製造方法
US4599444A (en) Process for the separation of isomeric cyclopropane-carboxylic acids
KR830001465B1 (ko) 이소류우신 정제방법
DE2019196C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-Methoxy-2,6-di-tert.-butylphenol
US4538007A (en) Process for the simultaneous recovery of 4-hydroxy-diphenyl and 4,4'-dihydroxydiphenyl
KR102267703B1 (ko) 2-피론-4,6-디카르복실산의 정제 방법
DE1915480A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Phenol und Aceton
WO1988004650A1 (en) Process for the recovery of succinic acid from its mixtures with other carboxilic acids
CN115806481A (zh) L-薄荷基甲酸的分离提纯方法
JP4124319B2 (ja) ２，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホンの製造方法
SU287028A1 (ru) Способ получения тиациклогексанов или 1-тиадекалинов
SU442182A1 (ru) Способ получени 1,4-диацетилбензола
SU170041A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,4'-ДИАиЕТИЛДИФЕНИЛА
SU278710A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ -НИТРО-а-АЦЕТИЛАМИНО- АЦЕТОФЕНОНА