SU1116038A1

SU1116038A1 - Способ выделени химически чистой @ -рибозы из ее водного раствора,содержащего примеси @ -арабинозы, @ -рибоно- @ -лактона,рибита и хлористого натри

Info

Publication number: SU1116038A1
Application number: SU823497644A
Authority: SU
Inventors: Зоя Васильевна Пушкарева; Александр Николаевич Гришаков; Виталий Иванович Нифонтов; Георгий Арсеньевич Вавилов; Владимир Степанович Мокрушин; Николай Аркадьевич Беляев; Эльвира Михайловна Емелина
Original assignee: Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1982-10-10
Filing date: 1982-10-10
Publication date: 1984-09-30

Abstract

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХИШЧЕСКИ ЧИСТОЙ D -РИБОЗЫ ИЗ ЕЕ ВОДНОГО РАСТВОРА , СОДЕРЖАЩЕГО ПРИМЕСИD-АРАБИнозы , D -РИБОНО-ТГ-ЛАКТОНА, РИБИТА и ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ, отличающийс тем, что указанный раствор обрабатывают фенилгидразином (или его солью) в мол рном отношении фенилгидразина и В-рибозы 0,9-1,1 в течение 1,5-3 ч при 20-25 0 и рН 4-6 с последукицим вьделением В -рибозы из ее труднорастворимого фенилгидразона перегидразонированием . i W CZ

Description

Изобретение относитс к химии, бо лее конкретно к имии углеводов, . в частности к способу пол5гчени В рибозы, используемой- в производстве витаминов и лекарственных веществ. Известен р д способов вьщелени хи.мчески чистой Г-рибозы из смеси моносахаридов с помощью хроматографических f1J и 2 и химических 3j методов. В основе химического способа разде ление смеси Б -рибозы и D-арабинозы лежит способность и,ис -гликольной гру пировки D -рибозькобразовьгоать эфир с борной кислотой З J. Однако ЭТОТ;способ не позвол ет вьщел ть D -рибозу из смеси, содержа щей другие компоненты с цис-гликольно группировкой. Хроматографические методы позвол ют раздел ть сложные смеси, содержащие сахара как си,мс-, так и стрслнсгликольными группировками, и обеспечивают чистоту целевого продукта, однако вл ютс дорогосто щими, слож ными в аппаратурном оформлении и мал производительными . Данные о разделении смеси, содержащей 2-рибозу, D-арабинозу,Б -рибоно- -лактон , рибит и хлористьш натрий. указанными методами в литературе отсутствуют . Целью изобретени вл етс выделение химически чистой Б -рибозы и ее водного раствора,содержащего помимо D-рибозы, D-арабинозу, рибит,) -рибоно-у-лактон и хлористый натрий Раствор, образующийс при восстановлении В-рибоно- -лактона амальгамой натри 4, используетс в производстве рибофлавина (витамина Bj) и может быть использован дл получени химически чистой D -рибозы. Поставленна цель достигаетс тем что согласно предлагаемому способу обрабатывают водный раствор, содержащий D-рибозу, рибит,D -рибоно-улактон , D -арабинозу и хлористьй нат рий, фенилгидразином (или его солью) S мол рном отношении фенилгидразина и D -рибозы 0,9-1,1 в течение 1,53 ч при 20-25°С, поддержива рН 4-6, а целевой продукт вьщал ют перегидра зонированием. Вькод химически чистой 2 -рибозы 60-75%. Так, изменение рН от 3 до 7 (см. ;таблицу) существенно вли ет на выход фенн гидразона D -рибозы. Уменьшение выхода наблюдаетс при снижении рН от 4 до 3 и при увеличении от 6 до 7. Первое св зано с возрастанием скорости гидролиза фенилгидразона в кислотных средах (). Понижение выхода при приближении к нейтральным значени м рН (рН 6) обусловлено снижением скорости реакции и образованием продуктов окислени фенилгидразина. Таким образом, оптимальное значение рН среды реакции, обеспечивающее максимальный выход целевого продукта (75-85%), лежит в интервале рН 4-6. Варьирование отношени концентраций фенилгидразина и D -рибозы, Сф/Ср, (см. таблицу) также оказывает существенное вли ние на выход фенилгидразона D -рибозы. При этом снижение выхода с 78 до 53% наблюдаетс при уменьшении Сф/С от 0,9 до О,8, что объ сн етс недостатком, исходного вещества (фенилгидразина),необходимого дл прохождени реакции. Увеличение от 1,1 до 1,2 практически не .вли ет на величину определ емого выхода фенилгидразона, однако при Сф/Ср 1,2 фенилгидразон содержит значительную (до 10%) примесь фенилозазона Ц-рибозы, что делает невозможным дальнейшее использование этого продукта дл выделени из него чистой D-рибозы. Таким образом,оптимальное значение реакции, обеспечивающее максимальный - выход химически чистого целевого продукта (75-85%), лежит в интервале Сф/Ср 0,9-1,1. Изменение длительности процесса, Т (см. таблицу) в меньшей степени вли ет на выход целевого продукта. Од- . нако уменьшение от 1,5 до 1 ч нецелесообразно , так как сопровождаетс снижением выхода фенилгидразона с 77 до 63%. Увеличение времени реакции с 3,0 до 3,5 ч и более на первый взгл д практически не приводит к снигсению определ емого выАода фенилгидразона . Однако в последнем случае фенилгидразон оказываетс загр зненным продуктом окислени фенилгидразина. Это снижает его качество настолько, что не позвол ет в дальнейшем использовать его дл получени химически чистой D -рибозы. Таким образом, оптимальное врем реакции, обеспечивающее максимальный выход химически чистого целевого продукта, лежит в интервале 1,5-3,0 ч.

J 1

Температура t, реакции получени фенилгидразона D -рибозы (см. таблицу ) также вли ет на выход и качество продукта. Снижение температуры с 20 до 15с приводит к уменьшению выхода с 83,7 до 82%.

Повьшение температуры реакции с 25 до 30 С также ведет к снижению выхода продукта с 83 до 79%, так как образующийс при этом фенилгидразон ) -рибозы оказываетс загр зненным продуктами окислени фенилгидразима и фенилозазоном 2) -рибозы и не может быть использован в дальнейшем дл получени из него химически чистой i

38-4

D -рибозы. Таким образом, оптимальное значение реак1ши, обеспечивающее максимальньш выход химически чистог-о целевого продукта (7,5-85%), лежит в интервале 20-25°С (комнатна температура ) .

Разложение фенилгидразона D -рибозы известными приемами позвол ет с выходом 85-93% получить кристаллическую D -рибозу. Общий выход D-рибозы по разработанному двухстадийному способу составл ет, таким образом, 6075 в расчете на D -рибозу, содержащуюс в исходном 10%-ном водном растворе .

Вли ние рН

0,98

25 25 25 25 25 0,98 0,98 0,98 0,98

Вли ние соотношени

25 25 25 25 25

Вли ние времени реакции

5 0,98

25 25 25 5 0,98 5 0,98

32 75 85 79 37

3 3

Ср

53 78 85 71 73

3 3 3 3

1,0

65 77 85 1,5 2,23

Вли ние температуры реакции Пример 1. Получение фенилгид разоиаГ-рибозы. , К 2,5 л водного раствора В -рибозы (содержащего 92,5 г/л Б -рибозы, 20,4 г/л рибита, 21,6 г/л D -рибоно-j-лактона , 4,4 г/л 2}-арабинозы, 110 г/л.ЫаС1, имеющего рН 3)при перемешивании добавл ют, ПОРЦ1-1ЯМИ Na2CO ;j до рН 4-6, перемешивают 0,5 ч провер ют рН и при необходимости добавл ют дополнительное количество соды, а затем приливают 137 мл (150 г, 1,385 моль) фешшгидразииа (соотношение феннлгидразин/1)-рибоза 0,9) , перемешивают при комнатной температуре 1,5-3 ч, затем реакционную массу охлаждают до Ос, вьщерживают 0,5 ч и фильтруют,осадок прмывают на филь-i. тре последовательно 200 мл охлажденкод воды (5°С)5 200 мл холодного спир та () и 500 мл эфира, сушат на воздухе. Т.пл, 122-123°С. у П р и м е р 2. К 2,5 л водного раствора ,, содержащего 231 г (1,54 моль В рибозы при перемешивании добавл ют :200 г (1,385 моль) гидрохлорида или ,240 Г1 (1,385 моль) сульфата фенилгидразина , перемешивают до полного растворени и порци ми добавл ют соду до рН 4-6. перемешивают при комнат ной температуре 3 ч, охлаждают, до .Вьтавший осадо1 отфильтровьюают и про . мывают на фильтре озСлажденной водой спиртом и эфиром, сушат на вбзкуке. Выкод фенилгидразонаВ-рибозы 310 г (85%). Т.пл. 122-123 С.

Продолжение таблии(Ы Пример 3, Пол5 1ение химически чистой D -рибозы. К раствору 29 г (0,0834 моль) фенилгидразона D-рибозы в 100 мл Н20 и 30 мл спирта при перемешивании, поддерживают температуру 45С, добавл ют раствор 20 мл (21 г, 0,198 моль) бензальдегида в 38 мл. спирта, вьщерживают при этой температуре 4 ч, охлаждают до 0°С и отфильтровывают осадок бензальфенилгидразона. Фильтрат экстрагируют 2 раза равными объемами эфира или бензола, осветл ют активированньм углем и упаривают в вакууме при температуре не вьш1е 45°С. К прозрачному , слегка желтоватому сиропу добавл ют 100 мл диоксана, охлаждают до 10°С и внос т затравку кристаллической В -рибозы (0,05 г), В течение 48 ч сироп превращаетс в монолитную белую массу, ее измельчают, отфильтровывают , промывают на фильтре 20 мл диоксана. Сушат в вакууме. Выход 12 г (91%) Т.пл. 94-95°C,oiJj) 21,3 в воде. Получаема предлагаемым способом )-рибоза содержит не менее 98% основного вещества. Об этом свидетельствуют данные элементного анализа (вычислено ,%: С 40,0- Н 6,7, найдено,%: С 40jOi Н 6,7j точность анализа ±0,3%) и данные тонкослойной хроматографии на пластинках SiSufoJ-UV-254 в двух системах (н-бутанол-вода-уксусна кислота 4:1:1 н-пропанол-0,2 н. раствор аммиака; точность t5%). Образцы

7 11160388

полученнойD-рибозы, не дают де-тирует максимальный выход и высокую

прессии температуры плавлени с ана-химическую чистоту фенилгидразона

литически чистойф-рибозой фирмыЦ-рибозы, что в свою очередь обеспе SCHUCHARDT ФРГ. Чистота получае-чивает максимальный выход кристаллимого продукта соответствует 98,510,5%.. 5ческой химически чистой ТЭ-рибозы,

Таким образом, соблнвдение оптималь-получаемой при разложении фенилгидраных значений параметров реакции гаран-зона известными приемами.

Claims

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ ЧИСТОЙ Ц -РИБОЗЫ ИЗ ЕЕ ВОДНОГО РАСТВОРА, СОДЕРЖАЩЕГО ПРИМЕСИD-АРАБИНОЗЫ, D -РИБОНО-г-ЛАКТОНА, РИБИТА И ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ, отличающийся тем, что указанный раствор обрабатывают фенилгидраэнном (или его солью) в молярном отношении фенилгидразина иJ -рибозы 0,9-1,1 в течение

1,5-3 ч при 20-25°C и pH 4-6 с последующим выделением Ώ -рибозы из ее труднорастворимого фенилгидразона перегидразонированием.

§

8111116038

1 . 1116038 2