WO2021194382A1 - Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate - Google Patents

Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate Download PDF

Info

Publication number
WO2021194382A1
WO2021194382A1 PCT/RU2021/000123 RU2021000123W WO2021194382A1 WO 2021194382 A1 WO2021194382 A1 WO 2021194382A1 RU 2021000123 W RU2021000123 W RU 2021000123W WO 2021194382 A1 WO2021194382 A1 WO 2021194382A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
calcium
epoxysuccinate
cis
reaction
carried out
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000123
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Егор Евгеньевич Поповцев
Наталья Валерьевна ЖУКОВА
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг)
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 Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг) filed Critical Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг)
Publication of WO2021194382A1 publication Critical patent/WO2021194382A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00—Preparation of oxiranes
    • C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • C07D301/12—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with hydrogen peroxide or inorganic peroxides or peracids

Definitions

  • the invention relates to the field of production of metal carboxylates, in particular, to a method for obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
  • the obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate of calcium is used in the production of tartaric acid, polycarboxylates, etc.
  • L - (+) - tartaric acid is widely used in the food industry, medicine and pharmacology, analytical chemistry, the production of gypsum products and dry building mixtures, etc.
  • One of the methods for obtaining L - (+) - tartaric acid is a multistage process, including the following stages: obtaining an alkali or alkaline earth metal maleate;
  • epoxidation catalysts - molybdates or tungstates of alkali or alkaline earth metals to obtain epoxysuccinates of an alkali or alkaline earth metal.
  • calcium or barium is usually used as alkali and alkaline earth metals, the salts of which are poorly soluble or insoluble.
  • non-toxic salts are used, i. E. calcium salts; enzymatic hydrolysis of epoxysuccinates to obtain salts of L - (+) - tartaric acid; separation of tartaric acid from salts.
  • Cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is obtained in two stages - the first stage of epoxidation with sodium tungstate is carried out using acidic calcium maleate (when neutralizing maleic acid with 0.4-0.6 equivalents of calcium carbonate, it is noted that it is desirable that the pH was not higher than 4), and the second stage of crystallization of cis-2, 3-calcium epoxysuccinate is carried out at a temperature not higher than 70 ° C.
  • this method is characterized by insufficiently large crystals, which slows down the dissolution of salt due to the low surface area, and, as a consequence, increases the fermentation time. Also, as will be further illustrated in the examples, the claimed method is characterized by the formation of a large number of small crystals and gelation of the reaction mass, which ultimately leads to a complex and long process of filtration of crystals of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
  • the object of the present invention is to provide a method for producing a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, which makes it possible to obtain tartaric acid with a low content of by-products, in particular the D-tartaric acid isomer.
  • the present invention relates to a method for producing a crystalline form of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium, comprising the following steps: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of a calcium compound to obtain acid calcium maleate;
  • the technical result consists in obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium with a D-tartaric acid (by-product) content of 1.2% or less at a pH of the medium of the epoxidation stage not higher than 3.
  • the authors of the present invention have unexpectedly found that carrying out the epoxidation reaction at a pH of the medium not higher than 3 not only simplifies the technological process (reduces the time for dosing a calcium compound into a solution of maleic acid or maleic anhydride), but also makes it possible to reduce the content of an impurity - D-tartaric acid in cis -2,3-epoxysuccinate calcium 4.5 to 1.2 wt.% Or less.
  • the present invention also relates to a method for producing a crystalline form of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium, comprising the following steps: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of a calcium compound to obtain acid calcium maleate;
  • FIG. 1 is an HPLC chromatogram of cis-2,3-epoxysuccinate obtained from calcium according to the invention.
  • FIG. 2 shows a diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the prototype.
  • FIG. 3 shows a diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention.
  • FIG. 4 shows the results of a full-profile refinement of the diffractogram of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention, according to the LeBel method.
  • FIG. 5 shows the projection of the coordination polyhedra of calcium ions in the crystal structure of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention.
  • One of the aspects of the implementation of the present invention is a method for obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, including the following stages: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of the calcium compound to obtain acid calcium maleate;
  • Acid calcium maleate is obtained by incomplete neutralization of maleic anhydride or maleic acid with the first portion of the calcium compound.
  • the calcium compound used is calcium carbonate, bicarbonate, oxide or hydroxide, preferably calcium carbonate.
  • a source of calcium compounds it is possible to use various natural minerals: calcite, aragonite, vaterite, limestone, marble, chalk, dolomite, travertine and others.
  • An additional source of calcium carbonate can be calcium carbonate, obtained as a by-product of the synthesis of sodium cis-epoxysuccinate from calcium-cis-epoxysuccinate by treatment with sodium carbonate solution or other methods.
  • the molar ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1.
  • the molar ratio of maleic acid or maleic anhydride and calcium compound is less than equimolar (i.e., less than 1: 1) and is preferably 1: 0.4 or less, most preferably 1: 0.3. This ratio provides an optimal (not higher than 3) pH for the subsequent epoxidation stage.
  • the amount of added calcium compound should provide a pH of 2.
  • starting materials are used with a purity of at least 90%, preferably at least 95%, most preferably at least 98% or more.
  • the reaction can be carried out with stirring to facilitate the removal of carbon dioxide and to accelerate the dissolution of the calcium compound in maleic acid.
  • the reaction is carried out for 10 minutes to 10 hours, preferably 20 minutes to 3 hours, most preferably 30 minutes to 2 hours.
  • the reaction temperature is preferably 0 to 100 ° C, preferably 15 to 70 ° C, most preferably from 20 to 60 ° C.
  • the reaction mass contains essentially a solution of acidic calcium maleate in water or a suspension of acidic calcium maleate in an aqueous solution.
  • Acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is obtained by reacting in an aqueous solution of acidic calcium maleate obtained in stage a) with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst.
  • the mass concentration of the solution or the mass fraction of the suspension of acidic calcium maleate in water can be from 1 to 99%, preferably from 10 to 30%, most preferably from 15 to 25%.
  • the catalyst used is any water-soluble epoxidation catalyst known from the prior art.
  • tungstic and / or molybdic acids, heteropoly acids of tungsten and molybdenum, salts of tungstic and molybdic acids, for example: sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphorotungstic acid, phosphomolybdic acid and silicotungstic acid are used.
  • Sodium tungstate and potassium tungstate are preferably used.
  • the catalyst can be introduced into the reaction mass in a dissolved form, dry or in the form of a suspension.
  • the catalyst can be introduced into the system in one step or in portions, the dosage rate can be from 0.01 to 5 g / min.
  • the weight concentration of the catalyst is from 0.001 to 10% by weight of maleic anhydride or maleic acid, most preferably from 0.05 to 0.5%.
  • Hydrogen peroxide is introduced into the reaction mixture as a solution in water.
  • concentration of the solution can be any convenient concentration from 1 to 100%. It is most preferable to use commercial forms of hydrogen peroxide with a concentration of 20 to 40%. Hydrogen peroxide can be added at one time or in portions. Most preferably, in order to control the temperature of the reaction medium, add hydrogen peroxide gradually over 5 minutes to 3 hours.
  • the reaction is carried out for 0.5 to 24 hours, preferably 1 to b h, b most preferably 2 to 4 hours.
  • the reaction temperature is 40 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C, most preferably 55 to 65 ° C. Temperatures above the upper limit lead to the formation of D-tartaric acid by-product, while temperatures below the lower limit do not provide a sufficient reaction rate.
  • the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium is neutralized by adding a calcium compound in an amount of 0.6 equiv. and bringing the pH value to 5-8.
  • the calcium compound can be administered in any convenient form, for example, in the form of a dry powder, in the form of a suspension in water.
  • the molar ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1.
  • the suspension obtained in step c) is kept for 24 to 240 hours, preferably 32 to 120 hours, most preferably 48 to 96 hours.
  • the aging is carried out at a temperature of from 10 to 60 ° C, preferably from 20 to 40 ° C.
  • the formed crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium are separated from the mother liquor by any method, for example, by decantation, filtration or centrifugation.
  • the obtained crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention can be used both as a starting component in organic synthesis and as a seed in a process for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium, as described below.
  • Another aspect of the implementation of the present invention is a method of obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, including the following stages: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of the calcium compound to obtain acid calcium maleate;
  • Stage a) and stage b are identical to the above described stages a) and b).
  • Step d) neutralization of acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
  • acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is neutralized by adding a calcium compound in the amount of 0.6 EQ. and bringing the pH value to 5-8.
  • the calcium compound can be administered in any convenient form, for example, in the form of a dry powder, in the form of a suspension in water.
  • the molar ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1.
  • Precipitation of the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention is observed.
  • the obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is used in the biotechnological stage of opening the epoxy cycle in the production of tartaric acid.
  • the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium can be used in the preparation of (co) polymeric carboxylates, in particular, 2,3-polyepoxysuccinate sodium (PESA), used in synthetic detergents, as well as scale inhibitors in technique.
  • PESA 2,3-polyepoxysuccinate sodium
  • Any anti-caking agent can be added to the resulting product in an amount from 0.01 to 10 wt%.
  • a particular example of the use of the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention is, but is not limited to: obtaining L - (+) - tartaric acid, as described, for example, in GB1534195 A (Takeda Chemical Industries, publ. 29.11.1978) , the preparation of polycarboxylic acid, as described, for example, in US5770711 A (KIMBERLY CLARK CO, 23.06.1998).
  • Elemental analysis was performed using an Elementar Vario MACRO CHNS analyzer.
  • the sample was ground in an agate mortar and applied to an X-ray amorphous PET film, preliminarily smeared with a thin layer of vacuum grease.
  • the thickness of the sample layer was selected empirically according to the signal intensity and the signal / background ratio.
  • the sample was covered from above with a similar mylar film and placed in an annular holder.
  • IR spectra were recorded on a Varian Excalibur HE 3600 IR Fourier spectrometer (Australia) on an ATR attachment with a ZnSe / diamond crystal in the frequency range 400-4000 cm -1 .
  • the granulometric composition of the crystals of cis-2,3-calcium epoxysuccinate was determined on a HAVER EML digital plus particle sifter.
  • Sieving used a set of sieves with a mesh diameter: 0.7; 0.6; 0.5; 0.4; 0.3; 0.2; 0.1; 0.063; 0.038 mm.
  • Sieving time is 15 minutes.
  • the weight of the powder on the sieves was determined by the gravimetric method.
  • Cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is a practically insoluble salt (solubility in water is 1 wt.%), Therefore, the analysis of its purity is difficult.
  • the resulting suspension of cis-2,3-epoxysuccinate calcium was kept for 72 hours. Large intergrowths of crystals (up to 5 mm) were formed in a mixture with the initial fine crystals, from which the aqueous phase was well separated. The mixture was filtered and air dried. Then the mixture of crystals was sieved and large crystals (more than 0.5 mm) were separated. Received 100 g (41% of theoretical yield) large crystals and 30 g (12% of theoretical yield) small crystals. Large crystals were ground in an agate mortar. Subsequently, the resulting salt was used as a seed to obtain new portions of the salt.
  • Example 1 (Comparative on the prototype). Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
  • the reaction mixture containing acidic calcium epoxysuccinate was cooled to 20 ° C. and another 50 g of dry calcium carbonate was gradually added. The end of the reaction was monitored after the end of gas formation. Then the resulting mass was additionally cooled to 15-20 ° C. The resulting product cis-2,3-epoxysuccinate calcium formed a dense mass that did not separate from the aqueous phase.
  • To the reaction mass was added 500 ml of wash water, while the crystals were uniformly distributed over the volume of the aqueous phase. Then, the crystalline phase was separated from the aqueous phase by vacuum filtration on a filter with a pore size of 3-5 ⁇ m with a vacuum of 100 mbar. Filtration was carried out for at least 60 minutes due to the slow separation of liquid and solid phases. The weight after drying was 226.6 g (86.5%).
  • Example 2 The content of D-tartaric acid in the cis-2, 3-epoxysuccinate calcium obtained in Example 1 is shown in Table 2.
  • Example 2 (Comparative). Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 4
  • cis-2,3-epoxysuccinate calcium was carried out similarly to Example 1, except that at the stage of neutralization of acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium in the reaction mass was fed with a seed in the amount of 1% (2.6 g) by weight of the product.
  • the mass of calcium cis-2,3-epoxysuccinate after drying was 242.0 g (92.2%).
  • Example 3 Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 2.
  • the method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that the epoxidation reaction of acidic calcium maleate was carried out at pH 2, while the ratio of the amount of maleic acid in solution in the preparation of acidic calcium maleate to the amount of calcium carbonate was 1: 0 , 4, respectively.
  • the mass of cis-2,3-epoxysuccinate calcium after drying was 245.5 g (93.5%).
  • Example 4 (Comparative) Preparation of cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 5.
  • the method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that the epoxidation reaction of acidic calcium maleate was carried out at pH 5, while the ratio of the amount of maleic acid in the solution when obtaining acidic calcium maleate to the amount of calcium carbonate was 1: 0.6, respectively.
  • the mass of cis-2,3-epoxysuccinate calcium after drying was 246.3 g (93.8%).
  • Example 5 Obtaining cis-2, Z-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 2 (process scaling).
  • the temperature of the reaction mixture was controlled, preventing overheating of the mixture above 65 ° C.
  • the reaction mass was left under heating at 60 ° C and stirring for 1 hour to complete the epoxidation reaction to the end.
  • Table 1 Granulometric composition of cis-2,3- calcium epoxysuccinate.
  • the diffractogram was refined by the LeBel method in the Jana2006 software.
  • the initial refinement was carried out for the P2 / t space group (the maximum symmetric one for the monoclinic system), then - for the P21 / n group.
  • the crystal structure was solved using direct space methods in FOX software (Free Object for Xtallograhy). The solution was carried out by the Monte Carlo method in the approximation of a constant occupancy of positions and a penalty for approaching atoms at a distance of less than 0.8 A. As a result of solving and refining the structure, the results are given in Table 4. Refinement of the crystal structures made it possible to achieve high quality agreement between theoretical and experimental diffraction patterns. The results of the full-profile refinement are shown in Fig. 4.
  • the calcium coordination polyhedra are shown in FIG. 5.
  • Calcium ions have eight ligands each, with two bridging water molecules.
  • Each epoxysuccinate anion is a tridentate ligand and binds to only one calcium ion. It should be noted that there is an H2O molecule not bound to calcium in the crystal structure.
  • crystals of the second crystalline modification contain C - 17.69% H - 4.62%. According to the formula of cis-epoxysuccinate calcium pentahydrate CsH ⁇ OyCa theoretically C 18.46%, H - 4.62%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of producing metal carboxylates. More particularly, the invention relates to the field of producing a novel crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate (a salt of 2,3-epoxy-1,4-butanedioic acid) which can be used as a raw material for producing L-(+)-tartaric acid.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ЦИС-2,3-ЭПОКСИСУКЦИНАТА METHOD FOR OBTAINING CRYSTALLINE FORM OF CIS-2,3-EPOXYSUCCINATE
КАЛЬЦИЯ CALCIUM
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Изобретение относится к области производства карбоксилатов металлов, в частности, к способу получения к кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Полученную кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцинат кальция используют в производстве винной кислоты, поликарбоксилатов и т.д. The invention relates to the field of production of metal carboxylates, in particular, to a method for obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium. The obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate of calcium is used in the production of tartaric acid, polycarboxylates, etc.
Уровень техники State of the art
L-(+)-винная кислота широко применяется в пищевой промышленности, медицине и фармакологии, аналитической химии, производстве гипсовых изделий и сухих строительных смесей и т.д. L - (+) - tartaric acid is widely used in the food industry, medicine and pharmacology, analytical chemistry, the production of gypsum products and dry building mixtures, etc.
Одним из способов получения L-(+)-винной кислоты является многостадийный процесс, включающий следующие стадии: получение малеата щелочного или щелочно-земельного металла; One of the methods for obtaining L - (+) - tartaric acid is a multistage process, including the following stages: obtaining an alkali or alkaline earth metal maleate;
- эпоксидирование малеата пероксидом водорода в присутствии катализаторов эпоксидирования - молибдатов или вольфраматов щелочных или щелочно-земельных металлов с получением эпоксисукцинатов щелочного или щелочно-земельного металла. Для облегчения выделения эпоксисукцинатов из реакционной массы в качестве щелочного и щелочно-земельного металла, как правило, используют кальций или барий, соли которых малорастворимы или нерастворимы. Предпочтительно используют нетоксичные соли, т.е. соли кальция; ферментативный гидролиз эпоксисукцинатов с получением солей L-(+)-винной кислоты; выделение винной кислоты из солей. - epoxidation of maleate with hydrogen peroxide in the presence of epoxidation catalysts - molybdates or tungstates of alkali or alkaline earth metals to obtain epoxysuccinates of an alkali or alkaline earth metal. To facilitate the separation of epoxysuccinates from the reaction mixture, calcium or barium is usually used as alkali and alkaline earth metals, the salts of which are poorly soluble or insoluble. Preferably, non-toxic salts are used, i. E. calcium salts; enzymatic hydrolysis of epoxysuccinates to obtain salts of L - (+) - tartaric acid; separation of tartaric acid from salts.
Из документа GB1423028 A (MITSUBISHI GAS CHEMICAL Company, INC., опубл. 28.01.1976) известен способ получения кислого дигидрата цис-2,3-эпоксисукцината кальция, заключающийся во взаимодействии кислого малеата кальция и перекиси водорода в присутствии водорастворимого катализатора эпоксидирования одной или нескольких солей вольфрамовой и/или молибденовой кислоты. По окончании процесса эпоксидирования реакционную массу охлаждают до 25°С, цис-2,3-эпоксисукцинат кальция кристаллизуют и отфильтровывают от жидкой фазы. Недостатком данного способа является низкий выход соли, составляющий 64-75,9% и высокое содержание (более 4 мас.%). побочного продукта - D-тартрата кальция, который в ходе реакции может гидролизоваться до D- ВИННОЙ кислоты From GB1423028 A (MITSUBISHI GAS CHEMICAL Company, INC., Publ. 01/28/1976) there is known a method for producing acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium dihydrate, which consists in the interaction of acidic calcium maleate and hydrogen peroxide in the presence of a water-soluble epoxidation catalyst of one or more salts of tungstic and / or molybdic acid. At the end of the epoxidation process, the reaction mass is cooled to 25 ° C, cis-2,3-epoxysuccinate calcium is crystallized and filtered from the liquid phase. The disadvantage of this method is the low yield of salt, amounting to 64-75.9% and high content (more than 4 wt.%). by-product - calcium D-tartrate, which during the reaction can hydrolyze to D- Tartaric acid
Из документа GB1534195 A (Takeda Chemical Industries, опубл. 29.11.1978) известен способ получения кристаллов эпоксисукцината кальция размером 100 мкм и менее, предпочтительно 70 мкм и менее, выбранный в качестве прототипа. Цис-2 ,3-эпоксисукцинат кальция получают в две стадии - первую стадию эпоксидирования с вольфраматом натрия проводят, используя кислый малеат кальция (при нейтрализации малеиновой кислоты 0,4- 0,6 эквивалентами карбоната кальция, при этом отмечается, что желательно, чтобы pH был не выше 4), а вторую стадию кристаллизации цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция проводят при температуре не выше 70°С. Однако данный способ характеризуется недостаточно крупными кристаллами, что замедляет растворение соли из-за низкой площади поверхности, и, как следствие, увеличивает временя ферментации. Также, как будет далее проиллюстрировано в примерах, заявленный способ характеризуется образованием большого количества мелких кристаллов и гелеобразованием реакционной массы, что в конечном итоге приводит к сложному и долгому процессу фильтрации кристаллов цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция. From GB1534195 A (Takeda Chemical Industries, publ. 11/29/1978), a method is known for producing calcium epoxysuccinate crystals with a size of 100 μm or less, preferably 70 μm or less, selected as a prototype. Cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is obtained in two stages - the first stage of epoxidation with sodium tungstate is carried out using acidic calcium maleate (when neutralizing maleic acid with 0.4-0.6 equivalents of calcium carbonate, it is noted that it is desirable that the pH was not higher than 4), and the second stage of crystallization of cis-2, 3-calcium epoxysuccinate is carried out at a temperature not higher than 70 ° C. However, this method is characterized by insufficiently large crystals, which slows down the dissolution of salt due to the low surface area, and, as a consequence, increases the fermentation time. Also, as will be further illustrated in the examples, the claimed method is characterized by the formation of a large number of small crystals and gelation of the reaction mass, which ultimately leads to a complex and long process of filtration of crystals of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
Таким образом, существует необходимость в разработке улучшенных способов получения кристаллической формы цис-2,3- эпоксисукцината кальция, в частности, хорошо фильтрующихся суспензий цис-2,3-эпоксисукцината кальция для повышения эффективности эпоксидирования и последующей ферментации. Thus, there is a need to develop improved methods for obtaining the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, in particular, well-filterable suspensions of cis-2,3-epoxysuccinate calcium to increase the efficiency of epoxidation and subsequent fermentation.
Сущность изобретения The essence of the invention
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, позволяющего получить винную кислоту с низким содержанием побочных продуктов, в частности изомера D-винной кислоты. The object of the present invention is to provide a method for producing a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, which makes it possible to obtain tartaric acid with a low content of by-products, in particular the D-tartaric acid isomer.
Настоящее изобретение относится к способу получения кристаллической формы цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция, включающему следующие стадии: a) неполная нейтрализация малеиновой кислоты или малеинового ангидрида первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция; The present invention relates to a method for producing a crystalline form of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium, comprising the following steps: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of a calcium compound to obtain acid calcium maleate;
B) эпоксидирование кислого малеата кальция при значении pH не выше 3 пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция; c) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция; d) выдерживание суспензии цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением кристаллической формы цис-B) epoxidation of acidic calcium maleate at a pH value of not higher than 3 with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium; c) neutralizing the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of the calcium compound; d) maintaining a suspension of cis-2,3-epoxysuccinate calcium for 24 to 240 hours to obtain a crystalline form of cis-
2.3-эпоксукцината кальция, кристаллы которого принадлежат к пространственной группе R2i/h, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а^15.1916(2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7.4724(1) A, beta=103.309(1)°. Of calcium 2.3-epoxuccinate, the crystals of which belong to the space group R2i / h, and the lattice parameters at 22 ° C are a ^ 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7.4724 (1) A, beta = 103.309 (1) °.
Технический результат заключается в получении кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция с содержанием D-винной кислоты (побочного продукта) 1,2% и менее при pH среды стадии эпоксидирования не выше 3. The technical result consists in obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium with a D-tartaric acid (by-product) content of 1.2% or less at a pH of the medium of the epoxidation stage not higher than 3.
Данная техническая задача решается , и достижение технического результата обеспечивается за счет добавления соединения кальция к раствору малеиновой кислоты или малеинового ангидрида в количестве не более 0,4 моль соединения кальция на 1 моль кислоты (для обеспечения pH). This technical problem is solved, and the achievement of the technical result is ensured by adding a calcium compound to a solution of maleic acid or maleic anhydride in an amount of not more than 0.4 mol of calcium compound per 1 mol of acid (to ensure pH).
Авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что проведение реакции эпоксидирования при pH среды не выше 3 не только упрощает технологический процесс (сокращает время дозирования соединения кальция в раствор малеиновой кислоты или малеинового ангидрида), но и позволяет снизить содержание примеси - D-винной кислоты в цис-2,3-эпоксисукцинате кальция 4,5 до 1,2 мас.% и менее. The authors of the present invention have unexpectedly found that carrying out the epoxidation reaction at a pH of the medium not higher than 3 not only simplifies the technological process (reduces the time for dosing a calcium compound into a solution of maleic acid or maleic anhydride), but also makes it possible to reduce the content of an impurity - D-tartaric acid in cis -2,3-epoxysuccinate calcium 4.5 to 1.2 wt.% Or less.
Настоящее изобретение также относится к способу получения кристаллической формы цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция, включающему следующие стадии: a) неполная нейтрализация малеиновой кислоты или малеинового ангидрида первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция; The present invention also relates to a method for producing a crystalline form of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium, comprising the following steps: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of a calcium compound to obtain acid calcium maleate;
B) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция; c) добавление от 0,1 до 20 мас.% затравки; d) нейтрализация кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция второй порцией соединения кальция с одновременной кристаллизацией цис-2,3-эпоксисукцината кальция, где затравка представляет собой кристаллическую форму цис-B) epoxidation of acidic calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium; c) adding from 0.1 to 20 wt.% seed; d) neutralization of acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium with a second portion of calcium compound with simultaneous crystallization of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, where the seed is a crystalline form of cis-
2.3-эпоксисукцинат кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а=15.1916(2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7. 4724(1) A, beta=103.309(1)°, и где стадию эпоксидирования Ь) проводят при pH не выше 3. 2.3-epoxysuccinate calcium, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the parameters of the crystal lattices at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7. 4724 (1) A, beta = 103.309 (1) °, and where the epoxidation step b) is carried out at a pH not higher than 3.
Краткое описание фигур Brief description of the figures
На Фиг. 1 представлена ВЭЖХ хроматограмма цис-2,3- эпоксисукцината, полученного кальция по изобретению. FIG. 1 is an HPLC chromatogram of cis-2,3-epoxysuccinate obtained from calcium according to the invention.
На Фиг. 2 представлена дифрактограмма цис-2,3- эпоксисукцината кальция, полученного по прототипу. FIG. 2 shows a diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the prototype.
На Фиг. 3 представлена дифрактограмма цис-2,3- эпоксисукцината кальция, полученного по изобретению. FIG. 3 shows a diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention.
На Фиг. 4 приведены результаты полнопрофильного уточнения дифрактограммы цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция, полученного по изобретению, по методу ЛеБеля. FIG. 4 shows the results of a full-profile refinement of the diffractogram of cis-2, 3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention, according to the LeBel method.
На Фиг. 5 приведена проекция координационных полиэдров ионов кальция в кристаллической структуре цис-2,3- эпоксисукцината кальция, полученного по изобретению. FIG. 5 shows the projection of the coordination polyhedra of calcium ions in the crystal structure of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention.
Подробное описание изобретения Detailed description of the invention
Далее приводится описание различных аспектов реализации настоящего изобретения. The following is a description of various aspects of the implementation of the present invention.
Одним из аспектов реализации настоящего изобретения является способ получения кристаллической формы цис-2,3- эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии: a) неполная нейтрализация малеиновой кислоты или малеинового ангидрида первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция; One of the aspects of the implementation of the present invention is a method for obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, including the following stages: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of the calcium compound to obtain acid calcium maleate;
B) эпоксидирование кислого малеата кальция при значении pH не выше 3 пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция; c) нейтрализация кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция; d) выдерживание суспензии цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением кристаллической формы цис- 2,3-эпоксукцината кальция, кристаллы которого принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а=15.1916 (2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7.4724(1) A, beta=103.309(1)°. B) epoxidation of acidic calcium maleate at pH not higher than 3 with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium; c) neutralizing the acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of the calcium compound; d) maintaining a suspension of cis-2,3-epoxysuccinate calcium for 24 to 240 hours to obtain the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, the crystals of which belong to the space group P21 / n, and the crystal lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7.4724 (1) A, beta = 103.309 (1) °.
Общая схема получения цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция представлена следующим образом:
Figure imgf000006_0001
The general scheme for the preparation of cis-2, 3-calcium epoxysuccinate is presented as follows:
Figure imgf000006_0001
Стадия а) получение кислого малеата кальция. Stage a) obtaining acidic calcium maleate.
Кислый малеат кальция получают неполной нейтрализацией малеинового ангидрида или малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция. Acid calcium maleate is obtained by incomplete neutralization of maleic anhydride or maleic acid with the first portion of the calcium compound.
В качестве соединения кальция используют карбонат, гидрокарбонат, оксид или гидроксид кальция, предпочтительно карбонат кальция. В качестве источника соединений кальция возможно использование различных природных минералов: кальцита, арагонита, ватерита, известняка, мрамора, мела, доломита, травертина и прочих. Дополнительным источником карбоната кальция может быть карбонат кальция, получающийся в качестве побочного продукта синтеза цис-эпоксисукцината натрия из цис- эпоксисукцината кальция обработкой раствором карбоната натрия или другими методами. The calcium compound used is calcium carbonate, bicarbonate, oxide or hydroxide, preferably calcium carbonate. As a source of calcium compounds, it is possible to use various natural minerals: calcite, aragonite, vaterite, limestone, marble, chalk, dolomite, travertine and others. An additional source of calcium carbonate can be calcium carbonate, obtained as a by-product of the synthesis of sodium cis-epoxysuccinate from calcium-cis-epoxysuccinate by treatment with sodium carbonate solution or other methods.
Вводить соединение кальция можно в любом удобном виде, в т.ч. в виде сухого порошка, в виде суспензии в воде. You can enter the calcium compound in any convenient form, incl. in the form of a dry powder, in the form of a suspension in water.
В случае использования суспензии соединения кальция, мольное соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01, предпочтительно от 2:1 до 1:2, наиболее предпочтительно 1:1. In the case of using a suspension of a calcium compound, the molar ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1.
Мольное соотношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида и соединения кальция меньше эквимолярного (т.е. менее 1:1) и составляет предпочтительно 1:0,4 и менее, наиболее предпочтительно 1:0,3. Данное соотношение обеспечивает оптимальный (не выше 3) pH для последующей стадии эпоксидирования . Предпочтительно количество добавляемого соединения кальция должно обеспечивать pH 2. The molar ratio of maleic acid or maleic anhydride and calcium compound is less than equimolar (i.e., less than 1: 1) and is preferably 1: 0.4 or less, most preferably 1: 0.3. This ratio provides an optimal (not higher than 3) pH for the subsequent epoxidation stage. Preferably, the amount of added calcium compound should provide a pH of 2.
Предпочтительно используют исходные вещества с чистотой не менее 90%, предпочтительно не менее 95%, наиболее предпочтительно не менее 98% и выше. Реакцию можно проводить при перемешивании для упрощения отведения диоксида углерода и ускорения растворения соединения кальция в малеиновой кислоте. Реакцию проводят в течение от 10 мин до 10 ч, предпочтительно от 20 мин до 3 ч, наиболее предпочтительно от 30 мин до 2 ч. Preferably, starting materials are used with a purity of at least 90%, preferably at least 95%, most preferably at least 98% or more. The reaction can be carried out with stirring to facilitate the removal of carbon dioxide and to accelerate the dissolution of the calcium compound in maleic acid. The reaction is carried out for 10 minutes to 10 hours, preferably 20 minutes to 3 hours, most preferably 30 minutes to 2 hours.
Температура реакции предпочтительно составляет от 0 до 100°С, предпочтительно от 15 до 70°С, наиболее предпочтительно от 20 до 60°С. The reaction temperature is preferably 0 to 100 ° C, preferably 15 to 70 ° C, most preferably from 20 to 60 ° C.
По окончании стадии получения кислого малеата кальция реакционная масса содержит, по существу, раствор кислого малеата кальция в воде или суспензию кислого малеата кальция в водном растворе . At the end of the stage of obtaining acidic calcium maleate, the reaction mass contains essentially a solution of acidic calcium maleate in water or a suspension of acidic calcium maleate in an aqueous solution.
Стадия Ь) получение кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция . Stage b) obtaining acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
Кислый цис-2 ,3-эпоксисукцинат кальция получают взаимодействием в водном растворе кислого малеата кальция, полученного на стадии а), с пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования. Acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is obtained by reacting in an aqueous solution of acidic calcium maleate obtained in stage a) with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst.
Массовая концентрация раствора или массовая доля суспензии кислого малеата кальция в воде может составлять от 1 до 99%, предпочтительно от 10 до 30%, наиболее предпочтительно от 15 до 25%. The mass concentration of the solution or the mass fraction of the suspension of acidic calcium maleate in water can be from 1 to 99%, preferably from 10 to 30%, most preferably from 15 to 25%.
В качестве катализатора используют любой известный из уровня техники водорастворимый катализатор эпоксидирования. В частности, используют вольфрамовую и/или молибденовую кислоты, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот, например: вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту. Предпочтительно используют вольфрамат натрия и вольфрамат калия. Катализатор можно вносить в реакционную массу в растворенном виде, сухим или в виде суспензии. Катализатор можно вносить в систему одномоментно или порционно, скорость дозирования может быть от 0,01 до 5 г/мин. The catalyst used is any water-soluble epoxidation catalyst known from the prior art. In particular, tungstic and / or molybdic acids, heteropoly acids of tungsten and molybdenum, salts of tungstic and molybdic acids, for example: sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphorotungstic acid, phosphomolybdic acid and silicotungstic acid, are used. Sodium tungstate and potassium tungstate are preferably used. The catalyst can be introduced into the reaction mass in a dissolved form, dry or in the form of a suspension. The catalyst can be introduced into the system in one step or in portions, the dosage rate can be from 0.01 to 5 g / min.
Массовая концентрация катализатора составляет от 0,001 до 10% от массы малеинового ангидрида или малеиновой кислоты, наиболее предпочтительно от 0,05 до 0,5%. The weight concentration of the catalyst is from 0.001 to 10% by weight of maleic anhydride or maleic acid, most preferably from 0.05 to 0.5%.
Пероксид водорода вводят в реакционную смесь в виде раствора в воде. Концентрация раствора может составлять любую удобную концентрацию от 1 до 100%. Наиболее предпочтительно использовать товарные формы пероксида водорода с концентрацией от 20 до 40%. Пероксид водорода можно добавлять единовременно или порционно. Наиболее предпочтительно, с целью контроля температуры реакционной среды, добавлять пероксид водорода постепенно в течение от 5 мин до 3 ч. Hydrogen peroxide is introduced into the reaction mixture as a solution in water. The concentration of the solution can be any convenient concentration from 1 to 100%. It is most preferable to use commercial forms of hydrogen peroxide with a concentration of 20 to 40%. Hydrogen peroxide can be added at one time or in portions. Most preferably, in order to control the temperature of the reaction medium, add hydrogen peroxide gradually over 5 minutes to 3 hours.
В одном из вариантов осуществления изобретения реакцию проводят в течение от 0,5 до 24 ч, предпочтительно от 1 до б ч, б наиболее предпочтительно от 2 до 4 ч. In one embodiment of the invention, the reaction is carried out for 0.5 to 24 hours, preferably 1 to b h, b most preferably 2 to 4 hours.
В одном из вариантов осуществления изобретения температура реакции составляет от 40 до 100°С, предпочтительно от 50 до 80 °С, наиболее предпочтительно от 55 до 65°С. Температура выше верхнего предела приводит к образованию побочной D-винной кислоты, тогда как температура ниже нижнего предела не обеспечивает достаточной скорости реакции. In one embodiment, the reaction temperature is 40 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C, most preferably 55 to 65 ° C. Temperatures above the upper limit lead to the formation of D-tartaric acid by-product, while temperatures below the lower limit do not provide a sufficient reaction rate.
Стадия с) нейтрализация кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция . Stage c) neutralization of acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
По окончании стадии эпоксидирования Ь) проводят нейтрализацию кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция путем добавления соединения кальция в количестве 0,6 экв. и доведения значения pH до 5-8. At the end of the epoxidation step b), the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium is neutralized by adding a calcium compound in an amount of 0.6 equiv. and bringing the pH value to 5-8.
Вводить соединение кальция можно в любом удобном виде, например, в виде сухого порошка, в виде суспензии в воде. The calcium compound can be administered in any convenient form, for example, in the form of a dry powder, in the form of a suspension in water.
В случае использования суспензии соединения кальция, мольное соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01, предпочтительно от 2:1 до 1:2, наиболее предпочтительно 1:1. In the case of using a suspension of a calcium compound, the molar ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1.
Стадия d) выдерживание цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция с получением кристаллической формы цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22 °С составляют а=15.1916(2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7. 4724(1) А, beta=103. 309(1)°. Stage d) aging cis-2, 3-calcium epoxysuccinate to obtain the crystalline form of cis-2, 3-calcium epoxysuccinate, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the crystal lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7. 4724 (1) A, beta = 103. 309 (1) °.
Для получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция суспензию, полученную на стадии с) , выдерживают в течение от 24 до 240 ч, предпочтительно от 32 до 120 ч, наиболее предпочтительно от 48 до 96 ч. To obtain the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, the suspension obtained in step c) is kept for 24 to 240 hours, preferably 32 to 120 hours, most preferably 48 to 96 hours.
В одном из вариантов осуществления изобретения выдерживание проводят при температуре от 10 до 60°С, предпочтительно от 20 до 40°С . In one embodiment of the invention, the aging is carried out at a temperature of from 10 to 60 ° C, preferably from 20 to 40 ° C.
Образовавшиеся кристаллы цис-2,3-эпоксисукцината кальция отделяют от маточного раствора любым способом, например, декантированием, фильтрованием или центрифугированием. Полученные кристаллы цис-2,3-эпоксисукцината кальция по изобретению могут быть использованы как в качестве исходного компонента в органическом синтезе, так и в качестве затравки в способе получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция, как описано ниже. Еще одним из аспектов реализации настоящего изобретения является способ получения кристаллической формы цис-2,3- эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии: a) неполная нейтрализация малеиновой кислоты или малеинового ангидрида первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция; The formed crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium are separated from the mother liquor by any method, for example, by decantation, filtration or centrifugation. The obtained crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention can be used both as a starting component in organic synthesis and as a seed in a process for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium, as described below. Another aspect of the implementation of the present invention is a method of obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, including the following stages: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of the calcium compound to obtain acid calcium maleate;
B) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция; c) добавление от 0,1 до 20 мае.% затравки; d) нейтрализация кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция второй порцией соединения кальция с одновременной кристаллизацией цис-2,3-эпоксисукцината кальция, где затравка представляет собой кристаллическую форму цис-B) epoxidation of acidic calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium; c) adding from 0.1 to 20 wt.% seed; d) neutralization of acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium with a second portion of calcium compound with simultaneous crystallization of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, where the seed is a crystalline form of cis-
2.3-эпоксисукцинат кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а=15.1916 (2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7.4724(1) A, beta=103.309(1)°, и где стадию эпоксидирования Ь) проводят при pH не выше 3.Calcium 2.3-epoxysuccinate, where the crystals belong to the P21 / n space group, and the crystal lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7.4724 (1) A, beta = 103.309 (1) °, and where the epoxidation step b) is carried out at a pH not higher than 3.
Стадия а) и стадия b идентичны описанным выше стадиям а) и Ь). Stage a) and stage b are identical to the above described stages a) and b).
Стадия с) добавление затравки. Stage c) addition of the seed.
Затравку, представляющую собой кристаллическую форму цис-Seed, which is a crystalline form of cis-
2.3-эпоксисукцината кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а=15.1916(2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7.4724(1) A, beta=103 .309(1)°, вносят в реакционную массу, полученную на стадии Ь) в количестве от 0,1 до 20 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 5 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,5 до 2% от массы выпадающего цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Of calcium 2.3-epoxysuccinate, where the crystals belong to the P21 / n space group, and the crystal lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7.4724 (1) A, beta = 103 .309 (1) °, is introduced into the reaction mass obtained in stage b) in an amount of 0.1 to 20 wt%, preferably 0.2 to 5 wt%, most preferably 0.5 to 2% from the mass of the precipitated cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
При введении затравки в кристаллизатор, предпочтительно проводить интенсивное перемешивание для обеспечения образования достаточного количества зародышей новой кристаллической фазы. При использовании кристаллизатора с перемешивающим устройством, необходимо обеспечить достаточную скорость вращения, предпочтительно от 100 до 500 об/мин. When seeding the crystallizer, it is preferable to carry out vigorous stirring to ensure the formation of a sufficient number of nuclei of a new crystalline phase. When using a crystallizer with an agitator, it is necessary to ensure a sufficient rotation speed, preferably from 100 to 500 rpm.
Стадия d) нейтрализация кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция . Step d) neutralization of acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
После введения в реакционную массу затравки (стадия с)) проводят нейтрализацию кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция путем добавления соединения кальция в количестве 0,6 экв. и доведения значения pH до 5-8. After the introduction of a seed into the reaction mass (stage c)), acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is neutralized by adding a calcium compound in the amount of 0.6 EQ. and bringing the pH value to 5-8.
Вводить соединение кальция можно в любом удобном виде, например, в виде сухого порошка, в виде суспензии в воде. The calcium compound can be administered in any convenient form, for example, in the form of a dry powder, in the form of a suspension in water.
В случае использования суспензии соединения кальция, мольное соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01, предпочтительно от 2:1 до 1:2, наиболее предпочтительно 1:1. Наблюдается выпадение в осадок кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция по изобретению. In the case of using a suspension of a calcium compound, the molar ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1. Precipitation of the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention is observed.
Полученную кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция используют в биотехнологической стадии раскрытия эпоксидного цикла при получении винной кислоты. Кроме того, кристаллическая форма цис-2,3-эпоксисукцината кальция может быть использована в получении (со)полимерных карбоксилатов, в частности, 2,3-полиэпоксисукцината натрия (PESA), используемых в синтетических моющих средствах, а также в качестве ингибиторов солеотложения в технике. The obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is used in the biotechnological stage of opening the epoxy cycle in the production of tartaric acid. In addition, the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium can be used in the preparation of (co) polymeric carboxylates, in particular, 2,3-polyepoxysuccinate sodium (PESA), used in synthetic detergents, as well as scale inhibitors in technique.
В полученный продукт может быть добавлен любой антислеживающий агент в количестве от 0,01 до 10 мас.%. Any anti-caking agent can be added to the resulting product in an amount from 0.01 to 10 wt%.
Частным примером использования кристаллической формы цис- 2,3-эпоксисукцината кальция по изобретению служит, но не ограничивается: получение L-(+)-винной кислоты, как описано, например, в GB1534195 A (Takeda Chemical Industries, опубл. 29.11.1978), получение поликарбокислатов, как описано, например, в US5770711 A (KIMBERLY CLARK СО, 23.06.1998). A particular example of the use of the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention is, but is not limited to: obtaining L - (+) - tartaric acid, as described, for example, in GB1534195 A (Takeda Chemical Industries, publ. 29.11.1978) , the preparation of polycarboxylic acid, as described, for example, in US5770711 A (KIMBERLY CLARK CO, 23.06.1998).
Осуществление изобретения Implementation of the invention
Методы исследования цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Methods for the study of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
Элементный анализ проводили при помощи анализатора элементного состава «Elementar Vario MACRO CHNS». Elemental analysis was performed using an Elementar Vario MACRO CHNS analyzer.
Порошковая рентгенография Powder X-ray
Первичный рентгенофазовый анализ образцов проводили на рентгеновском дифрактометре XRD-7000S (Shimadzu, Япония) , излучение СиКа (l=1,5418 А). The primary X-ray phase analysis of the samples was carried out on an XRD-7000S X-ray diffractometer (Shimadzu, Japan), CuKa radiation (l = 1.5418 A ) .
В дальнейшем, регистрацию прецизионной дифрактограммы порошка цис-2,3-эпоксисукцината кальция выполняли на дифрактометре STOE STADI-P (управляющее ПО WinXPow), излучение Со (кобальт) KΌίI, с первичным Ge (111) монохроматором, изогнутым по Иогансону, в геометрии Брегга-Брентано в режиме «на просвет» (симметричное сканирование w - 2Q) с использованием линейного газонаполненного позиционно-чувствительного детектора. Subsequently, the registration of the precision diffractogram of the cis-2,3-epoxysuccinate calcium powder was performed on a STOE STADI-P diffractometer (WinXPow control software), Co (cobalt) KΌίI radiation, with a primary Ge (111) monochromator bent according to Johanson, in the Bragg geometry -Brentano in transmission mode (symmetric scanning w - 2Q) using a linear gas-filled position-sensitive detector.
Для регистрации дифрактограммы образец перетирали в агатовой ступке и наносили на рентгенаморфную РЕТ-пленку, заранее смазанную тонким слоем вакуумной смазки. Толщину слоя образца подбирали эмпирически по интенсивности сигнала и соотношению «сигнал/фон» . Сверху образец закрывали аналогичной майларовой пленкой и помещали в кольцевой держатель. To record the diffraction pattern, the sample was ground in an agate mortar and applied to an X-ray amorphous PET film, preliminarily smeared with a thin layer of vacuum grease. The thickness of the sample layer was selected empirically according to the signal intensity and the signal / background ratio. The sample was covered from above with a similar mylar film and placed in an annular holder.
Инфракрасная спектроскопия (ИК) Infrared Spectroscopy (IR)
ИК спектры регистрировали на ИК-Фурье спектрометре Varian Excalibur НЕ 3600 (Австралия) на приставке НПВО с кристаллом ZnSe/алмаз в области частот 400-4000 см-1. IR spectra were recorded on a Varian Excalibur HE 3600 IR Fourier spectrometer (Australia) on an ATR attachment with a ZnSe / diamond crystal in the frequency range 400-4000 cm -1 .
Гранулометрический состав кристаллов Granulometric composition of crystals
Гранулометрический состав кристаллов цис-2,3- эпоксисукцината кальция определяли на аппарате для рассева частиц HAVER EML digital plus. Для рассева использовали набор сит с диаметром ячеек: 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,063; 0,038 мм. Время рассева - 15 минут. Массу порошка на ситах определяли гравиметрическим методом. The granulometric composition of the crystals of cis-2,3-calcium epoxysuccinate was determined on a HAVER EML digital plus particle sifter. For sieving used a set of sieves with a mesh diameter: 0.7; 0.6; 0.5; 0.4; 0.3; 0.2; 0.1; 0.063; 0.038 mm. Sieving time is 15 minutes. The weight of the powder on the sieves was determined by the gravimetric method.
Высокоэффективная жидкостная хроматох’рафия High performance liquid chromatography
Цис-2 ,3-эпоксисукцинат кальция представляет собой практически нерастворимую соль (растворимость в воде составляет 1 мас.%), поэтому анализ его чистоты вызывает затруднения. Cis-2, 3-epoxysuccinate calcium is a practically insoluble salt (solubility in water is 1 wt.%), Therefore, the analysis of its purity is difficult.
Для определения чистоты продукта были подобраны условия для перевода цис-2,3-эпоксисукцината кальция в кислую форму обработкой серной кислотой в течение 4 ч при температуре 10-20°С. Анализ методом ВЭЖХ проводился с использованием хиральной колонки SUMICHIRAL ОА-5000, размер пор 5 цш, размеры колонки 4,6 мм х 50 мм, производства SCAS (Sumika Chemical Analysis Service) . To determine the purity of the product, conditions were selected for converting cis-2,3-epoxysuccinate calcium into an acidic form by treatment with sulfuric acid for 4 h at a temperature of 10-20 ° C. HPLC analysis was carried out using a chiral column SUMICHIRAL OA-5000, pore size 5 cs, column size 4.6 mm x 50 mm, manufactured by SCAS (Sumika Chemical Analysis Service).
Получение затравки Getting the seed
98 г (1 моль) малеинового ангидрида растворяли в 400 г воды в трехгорлой колбе. Затем добавляли 50 г (0,5 моль) карбоната кальция. Общее время добавления карбоната кальция составляло 10 минут. После окончания реакции в колбу добавляли 4,4 г дигидрата вольфрамата натрия, нагревали реакционную массу до 60°С и дозировали 116,2 г 35 мас.% раствора перекиси водорода через капельную воронку в течение 1 часа. По окончании дозирования всей перекиси водорода реакцию проводили в течение 1 часа. После этого охлаждали реакционную массу до 30°С и постепенно добавляли 49 г карбоната кальция, после чего реакционную массу охлаждали до 15-20°C. Полученную суспензию цис-2,3-эпоксисукцината кальция выдерживали в течение 72 ч. При этом происходило образование крупных сростков кристаллов (до 5 мм) в смеси с первоначальными мелкодисперсными кристаллами, из которой хорошо отделялась водная фаза. Смесь фильтровали и сушили на воздухе. Далее смесь кристаллов просеивали и отделяли крупные кристаллы (более 0,5 мм). Получали 100 г (41% от теоретического выхода) крупных кристаллов и 30 г (12% от теоретического выхода) мелких кристаллов. Крупные кристаллы размалывали в агатовой ступке. В дальнейшем полученную соль использовали в качестве затравки для получения новых порций соли. 98 g (1 mol) of maleic anhydride was dissolved in 400 g of water in a three-necked flask. Then added 50 g (0.5 mol) of calcium carbonate. The total calcium carbonate addition time was 10 minutes. After the end of the reaction, 4.4 g of sodium tungstate dihydrate was added to the flask, the reaction mass was heated to 60 ° C, and 116.2 g of 35 wt% hydrogen peroxide solution was dosed through a dropping funnel for 1 hour. At the end of the dosage of all hydrogen peroxide, the reaction was carried out for 1 hour. After that, the reaction mass was cooled to 30 ° C and 49 g of calcium carbonate was gradually added, after which the reaction mass was cooled up to 15-20 ° C. The resulting suspension of cis-2,3-epoxysuccinate calcium was kept for 72 hours. Large intergrowths of crystals (up to 5 mm) were formed in a mixture with the initial fine crystals, from which the aqueous phase was well separated. The mixture was filtered and air dried. Then the mixture of crystals was sieved and large crystals (more than 0.5 mm) were separated. Received 100 g (41% of theoretical yield) large crystals and 30 g (12% of theoretical yield) small crystals. Large crystals were ground in an agate mortar. Subsequently, the resulting salt was used as a seed to obtain new portions of the salt.
Пример 1 (Сравнительный по прототипу). Получение цис-2,3- эпоксисукцината кальция. Example 1 (Comparative on the prototype). Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
В круглодонной трехгорлой колбе, объемом 1 л растворяли 98 г (1 моль) малеинового ангидрида в 400 г воды. К полученному раствору малеиновой кислоты порционно добавляли 50 г (0,5 моль) сухого карбоната кальция. Контроль окончания реакции осуществляли по окончанию газообразования. pH раствора кислого малеата кальция при проведении реакции эпоксидирования равен 3. In a round-bottomed three-necked flask with a volume of 1 L, 98 g (1 mol) of maleic anhydride was dissolved in 400 g of water. To the resulting maleic acid solution, 50 g (0.5 mol) of dry calcium carbonate was added in portions. The control of the end of the reaction was carried out at the end of gas formation. The pH of the solution of acidic calcium maleate during the epoxidation reaction is equal to 3.
Затем в полученную массу, добавляли 4,4 г (0,013 моль) катализатора - дигидрата вольфрамата натрия. Полученную реакционную массу нагревали до 60°С, затем, в течение 1 часа через капельную воронку дозировали 116,2 г 35 мас.% (1,2 моль) раствора перекиси водорода. Во время добавления перекиси водорода осуществляли контроль температуры реакционной массы, не допуская перегрева смеси выше 65°С. После окончания дозирования всей перекиси водорода реакционную массу оставляли при температуре 60°С и перемешивании на 1 час для прохождения реакции эпоксидирования до завершения. Then to the resulting mass, 4.4 g (0.013 mol) of the catalyst - sodium tungstate dihydrate was added. The resulting reaction mass was heated to 60 ° C, then, within 1 hour, 116.2 g of 35 wt.% (1.2 mol) hydrogen peroxide solution was dosed through a dropping funnel. During the addition of hydrogen peroxide, the temperature of the reaction mixture was controlled, preventing overheating of the mixture above 65 ° C. After the end of the dosage of all hydrogen peroxide, the reaction mass was left at a temperature of 60 ° C and stirring for 1 hour to undergo the epoxidation reaction until completion.
После окончания реакции реакционную смесь, содержащую кислый эпоксисукцинат кальция, охлаждали до 20°С и постепенно добавляли еще 50 г сухого карбоната кальция. Контроль окончания реакции осуществляли по окончании газообразования. Далее полученную массу дополнительно охлаждали до 15-20°С. Полученный продукт цис-2,3-эпоксисукцинат кальция образовывал плотную массу, не отделяющуюся от водной фазы. К реакционной массе добавляли 500 мл промывочной воды, при этом кристаллы равномерно распределялись по объему водной фазы. Затем отделяли кристаллическую фазу от водной при помощи вакуум-фильтрования на фильтре с размером пор 3-5 мкм с разрежением 100 мбар. Фильтрование проводили в течение не менее 60 минут из-за медленного разделения жидкой и твердой фаз. Масса после осушки составила 226,6 г (86,5%). After the end of the reaction, the reaction mixture containing acidic calcium epoxysuccinate was cooled to 20 ° C. and another 50 g of dry calcium carbonate was gradually added. The end of the reaction was monitored after the end of gas formation. Then the resulting mass was additionally cooled to 15-20 ° C. The resulting product cis-2,3-epoxysuccinate calcium formed a dense mass that did not separate from the aqueous phase. To the reaction mass was added 500 ml of wash water, while the crystals were uniformly distributed over the volume of the aqueous phase. Then, the crystalline phase was separated from the aqueous phase by vacuum filtration on a filter with a pore size of 3-5 μm with a vacuum of 100 mbar. Filtration was carried out for at least 60 minutes due to the slow separation of liquid and solid phases. The weight after drying was 226.6 g (86.5%).
Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру 1, представлен в Таблице 1. The particle size distribution of the product obtained in Example 1 is shown in Table 1.
Содержание D-винной кислоты в полученном по Примеру 1 цис- 2 ,3-эпоксисукцинате кальция, представлено в Таблице 2. The content of D-tartaric acid in the cis-2, 3-epoxysuccinate calcium obtained in Example 1 is shown in Table 2.
Пример 2 (Сравнительный). Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Проведение реакции эпоксидирования при pH 4 Example 2 (Comparative). Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 4
Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция проводили аналогично Примеру 1, за исключением того, что на стадии нейтрализации кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция в реакционную массу подавали затравку в количестве 1% (2,6 г) от массы продукта. Масса кальция цис-2,3-эпоксисукцината после осушки составила 242,0 г (92,2%). Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium was carried out similarly to Example 1, except that at the stage of neutralization of acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium in the reaction mass was fed with a seed in the amount of 1% (2.6 g) by weight of the product. The mass of calcium cis-2,3-epoxysuccinate after drying was 242.0 g (92.2%).
Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру 2 представлен в Таблице 1. The particle size distribution of the product obtained according to Example 2 is shown in Table 1.
Содержание D-винной кислоты в полученной по Примеру 2 кристаллической модификации цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция, представлено в Таблице 2. The content of D-tartaric acid in the crystalline modification of cis-2, 3-calcium epoxysuccinate obtained according to Example 2 is shown in Table 2.
Пример 3. Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Проведение реакции эпоксидирования при pH 2. Example 3. Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 2.
Способ получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция отличается от приведенного в Примере 2 тем, что реакция эпоксидирования кислого малеата кальция проводилась при pH 2, при этом отношение количества малеиновой кислоты в растворе при получении кислого малеата кальция к количеству карбоната кальция было 1:0,4 соответственно. Масса цис-2,3-эпоксисукцината кальция после осушки составила 245,5 г (93,5%). The method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that the epoxidation reaction of acidic calcium maleate was carried out at pH 2, while the ratio of the amount of maleic acid in solution in the preparation of acidic calcium maleate to the amount of calcium carbonate was 1: 0 , 4, respectively. The mass of cis-2,3-epoxysuccinate calcium after drying was 245.5 g (93.5%).
Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру 3, представлен в Таблице 1. The particle size distribution of the product obtained in Example 3 is shown in Table 1.
Содержание D-винной кислоте в полученной по Примеру 3 кристаллической модификации цис-2,3-эпоксисукцината кальция представлено в Таблице 2. The content of D-tartaric acid in the crystalline modification of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained in Example 3 is shown in Table 2.
Пример 4. (Сравнительный) Получение кальция цис-2,3- эпоксисукцината . Проведение реакции эпоксидирования при pH 5. Example 4 (Comparative) Preparation of cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 5.
Способ получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция отличается от приведенного в Примере 2 тем, что реакция эпоксидирования кислого малеата кальция проводилась при pH 5, при этом отношение количества малеиновой кислоты в растворе при получении кислого малеата кальция к количеству карбоната кальция было 1:0,6 соответственно. Масса цис-2,3-эпоксисукцината кальция после осушки составила 246,3 г (93,8%). The method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that the epoxidation reaction of acidic calcium maleate was carried out at pH 5, while the ratio of the amount of maleic acid in the solution when obtaining acidic calcium maleate to the amount of calcium carbonate was 1: 0.6, respectively. The mass of cis-2,3-epoxysuccinate calcium after drying was 246.3 g (93.8%).
Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру , представлен в Таблице 1. The particle size distribution of the product obtained according to Example is shown in Table 1.
Содержание D-винной кислоты в полученной по Примеру 4 кристаллической модификации цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция представлено в Таблице 2. The content of D-tartaric acid in the crystalline modification of cis-2, 3-calcium epoxysuccinate obtained according to Example 4 is shown in Table 2.
Пример 5. Получение цис-2 ,З-эпоксисукцината кальция. Проведение реакции эпоксидирования при pH 2 (масштабировании процесса) . Example 5. Obtaining cis-2, Z-epoxysuccinate calcium. Carrying out the epoxidation reaction at pH 2 (process scaling).
В 50 л стеклянном реакторе, растворяли 3500,74 г (35,7 моль) малеинового ангидрида в 7142,86 г воды, в полученный раствор малеиновой кислоты добавили 69,62 г затравки. К полученной реакционной массе добавляли суспензию карбоната кальция, причем отношение количества малеиновой кислоты в растворе при получении кислого малеата кальция к количеству карбоната кальция было 1:0,4 соответственно. Затем в полученную массу, добавляли 157,31 г (0,54 моль) катализатора - дигидрата вольфрамата натрия. В полученную реакционную массу, нагретую до 60°С, в течение 3 часов через капельную воронку дозировали 4161,97 г (42,83 моль) 35 масс. % раствора перекиси водорода. Во время добавления перекиси водорода осуществлялся контроль температуры реакционной массы, не допуская перегрева смеси выше 65°С. После окончания дозирования всей перекиси водорода реакционную массу оставляли при нагревании 60°С и перемешивании на 1 час для прохождения реакции эпоксидирования до конца. In a 50 l glass reactor, 3500.74 g (35.7 mol) of maleic anhydride was dissolved in 7142.86 g of water, 69.62 g of seed was added to the resulting maleic acid solution. To the resulting reaction mass was added a suspension of calcium carbonate, and the ratio of the amount of maleic acid in the solution when receiving acidic calcium maleate to the amount of calcium carbonate was 1: 0.4, respectively. Then in the resulting mass, was added 157.31 g (0.54 mol) of the catalyst - sodium tungstate dihydrate. Into the resulting reaction mass, heated to 60 ° C, 4161.97 g (42.83 mol) of 35 wt. % hydrogen peroxide solution. During the addition of hydrogen peroxide, the temperature of the reaction mixture was controlled, preventing overheating of the mixture above 65 ° C. After the end of the dosage of all hydrogen peroxide, the reaction mass was left under heating at 60 ° C and stirring for 1 hour to complete the epoxidation reaction to the end.
После этого при перемешивании порционно добавляли оставшуюся суспензию карбоната кальция. Контроль окончания реакции осуществляли по окончанию газообразования, выдержка при перемешивании и нагреве до 60° полученной реакционной массы составляла 30 мин. Thereafter, with stirring, the remaining calcium carbonate slurry was added in portions. The control of the end of the reaction was carried out at the end of gas formation; holding with stirring and heating to 60 ° of the resulting reaction mass was 30 min.
Осушка на воздухе заняла 48 часов. Масса после осушки составила 8229,08 г (92,0%). Air drying took 48 hours. The weight after drying was 8229.08 g (92.0%).
Гранулометрический состав продукта, полученного по ПримеруGranulometric composition of the product obtained according to Example
5, представлен в Таблице 1. 5 is presented in Table 1.
Содержание D-винной кислоты в полученной по Примеру 5 кристаллической модификации цис-2,3-эпоксисукцината кальция представлено в Таблице 2. The content of D-tartaric acid in the crystalline modification of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained in Example 5 is shown in Table 2.
Таблица 1 - Гранулометрический состав цис-2,3- эпоксисукцината кальция.
Figure imgf000015_0001
Table 1 - Granulometric composition of cis-2,3- calcium epoxysuccinate.
Figure imgf000015_0001
Таблица 2 - Содержание D-винной кислоты, полученное методом ВЭЖХ-анализа.
Figure imgf000015_0002
Table 2 - The content of D-tartaric acid obtained by HPLC analysis.
Figure imgf000015_0002
Как иллюстрирует Таблица 2 для Примеров 3 и 5 проведение реакции эпоксидирования при pH 2 и при мольном соотношении количества малеиновой кислоты к количеству карбоната кальция равном 1:0,4 соответственно при всех прочих условиях неожиданно приводит к снижению содержания D-винной кислоты в целевом продукте - кристаллической модификации цис-2,3-эпоксисукцинате кальция. Также при сравнении распределения частиц для Примеров 3 и 5 наблюдается увеличение фракции меньше 100 мкм. Такое распределение фракции способствует ускорению реакции ферментативного гидролиза цис-2,3-эпоксисукцината кальция в тартрат кальция. As Table 2 for Examples 3 and 5 illustrates, carrying out the epoxidation reaction at pH 2 and at a molar ratio of maleic acid to calcium carbonate equal to 1: 0.4, respectively, under all other conditions, unexpectedly leads to a decrease in the content of D-tartaric acid in the target product - crystalline modification of cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Also, when comparing the distribution of particles for Examples 3 and 5, an increase in the fraction of less than 100 μm is observed. This distribution of the fraction helps to accelerate the reaction of enzymatic hydrolysis of cis-2,3-epoxysuccinate calcium to calcium tartrate.
Определение строения цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Determination of the structure of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
По данным анализа рентгенограммы продуктов, полученных при получении затравки, и повторных рентгенограмм (порошка по Примеру 4) проводили Рентх>енофазовый и рентгеноструктурный анализ . According to the analysis of X-ray diffraction patterns of the products obtained during the preparation of the seed, and repeated X-ray diffraction patterns (powder according to Example 4), X-ray> enophase and X-ray structural analysis were performed.
Качественный рентгенофазовый анализ проводили с использованием БД ICDD PDF-2 (2003 г.в.) и поисковой системы Crystallographies Search-Match 3.0. Полученные результаты не позволили провести отнесение рефлексов к известным кристаллическим фазам. Профильный анализ рефлексов выполняли в ПО WinXPow. Для моделирования рефлексов использовали функцию pseudo-Voigt с постоянным по всему угловому диапазону значением параметра h. Профильный анализ проводили в диапазоне 8-52 °2Q. Для моделирования зависимости полуширин рефлексов от угла использовали функцию Кальотти с варьируемым параметром W (V и U принимали равными нулю в связи с работой в узком угловом диапазоне) . Индицирование дифрактограммы проводили в ПО STOE WinXPow с использованием ПО DICVOL. Полученные параметры были дополнительно уточнены с учетом возможного сдвига нуля (линейное приближение) . Полученные в результате индицирования параметры приведены в Таблице 3. Qualitative X-ray phase analysis was performed with using the ICDD PDF-2 database (2003 onwards) and the Crystallographies Search-Match 3.0 search engine. The results obtained did not allow assignment of reflections to known crystalline phases. Reflex profile analysis was performed using WinXPow software. Reflexes were simulated using the pseudo-Voigt function with a constant value of the parameter h over the entire angular range. Profile analysis was performed in the range 8-52 ° 2Q. To simulate the dependence of the half-widths of the reflections on the angle, we used the Calotti function with a variable parameter W (V and U were taken equal to zero in connection with the work in a narrow angular range). The diffractogram was indexed in the STOE WinXPow software using the DICVOL software. The obtained parameters were additionally refined taking into account a possible zero shift (linear approximation). The parameters obtained as a result of the indexing are shown in Table 3.
На основании полученных при индицировании данных дифрактограмма была уточнена методом ЛеБеля в ПО Jana2006. Исходное уточнение проводили для пространственной группы Р2/т (максимальной симморфной для моноклинной сингонии), затем - для группы Р21/п. Based on the data obtained during the indication, the diffractogram was refined by the LeBel method in the Jana2006 software. The initial refinement was carried out for the P2 / t space group (the maximum symmetric one for the monoclinic system), then - for the P21 / n group.
Таблица 3. Параметры элементарной ячейки и критерий качества индицирования
Figure imgf000016_0001
Table 3. Unit cell parameters and indexing quality criterion
Figure imgf000016_0001
Решение кристаллической структуры осуществляли методами прямого пространства в ПО FOX (Free Object for Xtallograhy). Решение проводили методом Монте-Карло в приближении постоянной заселенности позиций и штрафа за сближение атомов на расстояние менее 0.8А. В результате решения и уточнения структуры получили результаты, приведенные в Таблице 4. Уточнение кристаллической структуры позволило достичь высококачественного соответствия между теоретической и экспериментальной дифрактограммами . Результаты полнопрофильного уточнения приведены на Фиг.4. The crystal structure was solved using direct space methods in FOX software (Free Object for Xtallograhy). The solution was carried out by the Monte Carlo method in the approximation of a constant occupancy of positions and a penalty for approaching atoms at a distance of less than 0.8 A. As a result of solving and refining the structure, the results are given in Table 4. Refinement of the crystal structures made it possible to achieve high quality agreement between theoretical and experimental diffraction patterns. The results of the full-profile refinement are shown in Fig. 4.
Координационные полиэдры кальция представлены на Фиг. 5. Ионы кальция имеют восемь лигандов каждый, с двумя мостиковыми молекулами воды. Каждый эпоксисукцинат-анион является тридентатным лигандом и соединяется только с одним ионом кальция. Следует отметить наличие в кристаллической структуре не связанной с кальцием молекулы НгО.
Figure imgf000017_0001
The calcium coordination polyhedra are shown in FIG. 5. Calcium ions have eight ligands each, with two bridging water molecules. Each epoxysuccinate anion is a tridentate ligand and binds to only one calcium ion. It should be noted that there is an H2O molecule not bound to calcium in the crystal structure.
Figure imgf000017_0001
По данным элементного анализа, кристаллы второй кристаллической модификации содержат С - 17,69% Н - 4,62%. По формуле пентагидрата цис-эпоксисукцината кальция СзН^ОюСа теоретически С 18,46%, Н - 4,62%. According to elemental analysis data, crystals of the second crystalline modification contain C - 17.69% H - 4.62%. According to the formula of cis-epoxysuccinate calcium pentahydrate CsH ^ OyCa theoretically C 18.46%, H - 4.62%.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ получения кристаллической модификации цис-2,3- эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии: a) неполная нейтрализация малеиновой кислоты или малеинового ангидрида первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция; 1. A method of obtaining a crystalline modification of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, including the following stages: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of the calcium compound to obtain acid calcium maleate;
B) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализаторов эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция; c) нейтрализация кислого цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция; d) выдерживание цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением кристаллической формы цис-2,3- эпоксисукцината кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а=15.1916 (2) А, £>=8.9121(1) А, с=7.4724(1) A, beta=103.309(1)°, где стадию Ь) эпоксидирования проводят при значении pH не выше 3. B) epoxidation of acidic calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of epoxidation catalysts to obtain acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium; c) neutralizing the acidic cis-2, 3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of the calcium compound; d) aging cis-2,3-epoxysuccinate calcium for 24 to 240 hours to obtain a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the parameters of the crystal lattice at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, £> = 8.9121 (1) A, c = 7.4724 (1) A, beta = 103.309 (1) °, where stage b) of epoxidation is carried out at a pH value not higher than 3.
2. Способ по п.1, где соединения кальция представляет собой карбонат кальция, гидрокарбонат кальция, оксид кальция или гидроксид кальция. 2. A process according to claim 1, wherein the calcium compound is calcium carbonate, calcium hydrogencarbonate, calcium oxide or calcium hydroxide.
3. Способ по п.2, где соединение кальция представляет собой карбонат кальция. 3. The method of claim 2, wherein the calcium compound is calcium carbonate.
4. Способ по п.1, где соединение кальция выбирают из природных минералов, состоящих из кальцита, арагонита, ватерита, известняка, мрамора, мела, доломита и травертина. 4. The method of claim 1, wherein the calcium compound is selected from natural minerals consisting of calcite, aragonite, vaterite, limestone, marble, chalk, dolomite and travertine.
5. Способ по п.1, где соединение кальция добавляют в виде сухого порошка или суспензии в воде. 5. The method of claim 1, wherein the calcium compound is added as a dry powder or suspension in water.
6. Способ по п.5, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01. 6. The method according to claim 5, wherein the ratio of the calcium compound to the water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01.
7. Способ по п.6, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 2:1 до 1:2. 7. The method according to claim 6, wherein the ratio of the calcium compound to the water in the slurry is from 2: 1 to 1: 2.
8. Способ по п.7, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет 1:1. 8. The method according to claim 7, wherein the ratio of the calcium compound to the water in the slurry is 1: 1.
9. Способ по п.1, где мольное отношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция составляет 1:0,4. 9. The method of claim 1, wherein the molar ratio of maleic acid or maleic anhydride to calcium compound is 1: 0.4.
10. Способ по п.1, где на стадии а) реакцию проводят в течение от 10 мин до 10 ч. 10. The method according to claim 1, wherein in step a) the reaction is carried out for 10 minutes to 10 hours.
11. Способ по п.10, где на стадии а) реакцию проводят в течение от 20 мин до 3 ч. 11. The method according to claim 10, where in stage a) the reaction is carried out in for 20 minutes to 3 hours.
12. Способ по п.11, где на стадии а) реакцию проводят в течение 30 мин до 2 ч. 12. The method according to claim 11, wherein in step a) the reaction is carried out for 30 minutes to 2 hours.
13. Способ по п.1, где на стадии а) температура реакции составляет от 0 до 100°С. 13. A process according to claim 1, wherein in step a) the reaction temperature is from 0 ° C to 100 ° C.
14. Способ по п.13, где на стадии а) температура реакции составляет от 15 до 70°С. 14. A process according to claim 13, wherein in step a) the reaction temperature is 15 to 70 ° C.
15. Способ по п.14, где на стадии а) температура реакции составляет от 20 до 60°С. 15. The process according to claim 14, wherein in step a) the reaction temperature is 20 ° C to 60 ° C.
16. Способ по п.1, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамовую и/или молибденовую кислоты, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот. 16. The method according to claim 1, wherein the epoxidation catalyst is tungstic and / or molybdic acids, heteropoly acids of tungsten and molybdenum, salts of tungstic and molybdic acids.
17. Способ по п.16, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту. 17. The method of claim 16, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphorotungstic acid, phosphomolybdic acid, and silicotungstic acid.
18. Способ по п.17, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия и вольфрамат калия. 18. The method of claim 17, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate and potassium tungstate.
19. Способ по п.1, где катализатор в реакционную массу добавляют в растворенном виде, сухим или в виде суспензии. 19. The method according to claim 1, where the catalyst is added to the reaction mass in dissolved form, dry or in the form of a suspension.
20. Способ по п. 1, где массовая концентрация катализатора составляет от 0,001 до 10% от массы малеинового ангидрида или малеиновой кислоты. 20. The method according to claim 1, wherein the weight concentration of the catalyst is from 0.001 to 10% by weight of maleic anhydride or maleic acid.
21. Способ по п.20, где массовая концентрация катализатора составляет от 0,05 до 0,5% от массы малеинового ангидрида или малеиновой кислоты. 21. The method according to claim 20, wherein the weight concentration of the catalyst is from 0.05 to 0.5% by weight of maleic anhydride or maleic acid.
22. Способ по п.1, где пероксид водорода вводят в реакционную смесь в виде раствора в воде. 22. The method of claim 1, wherein hydrogen peroxide is introduced into the reaction mixture as a solution in water.
23. Способ по п.1, где на стадии Ь) реакцию проводят в течение от 0,5 до 24 ч. 23. The method of claim 1, wherein in step b) the reaction is carried out for 0.5 to 24 hours.
24. Способ по п.23, где на стадии Ь) реакцию проводят в течение от 1 до 6 ч. 24. The method of claim 23, wherein in step b) the reaction is carried out for 1 to 6 hours.
25. Способ по п.24, где на стадии Ь) реакцию проводят в течение от 2 до 4 ч. 25. The method of claim 24, wherein in step b) the reaction is carried out for 2 to 4 hours.
26. Способ по п.1, где на стадии Ь) температура реакции составляет от 40 до 100°С. 26. A process according to claim 1, wherein in step b) the reaction temperature is 40 ° C to 100 ° C.
27. Способ по п.26, где на стадии Ь) температура реакции составляет от 50 до 80°С. 27. The process according to claim 26, wherein in step b) the reaction temperature is 50 ° C to 80 ° C.
28. Способ по п.27, где на стадии Ь) температура реакции составляет от 55 до 65°С. 28. The method according to claim 27, wherein in step b) the reaction temperature ranges from 55 to 65 ° C.
29. Способ по п.1, где соединение кальция добавляют в виде сухого порошка или суспензии в воде. 29. The method of claim 1, wherein the calcium compound is added as a dry powder or suspension in water.
30. Способ по п.29, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01. 30. The method according to claim 29, wherein the ratio of the calcium compound to the water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01.
31. Способ по п.30, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 2:1 до 1:2. 31. The method of claim 30, wherein the ratio of the calcium compound to water in the slurry is from 2: 1 to 1: 2.
32. Способ по п.31, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет 1:1. 32. The method of claim 31, wherein the ratio of the calcium compound to water in the slurry is 1: 1.
33. Способ по п.1, где выдерживание осуществляют от 32 до 120 ч. 33. The method according to claim 1, where the aging is carried out from 32 to 120 hours.
34. Способ по п.ЗЗ, где выдерживание осуществляют от 48 до34. The method according to claim ZZ, where the aging is carried out from 48 to
96 ч. 96 hrs
35. Способ по п.1, где выдерживание осуществляют при температуре от 10 до 60°С. 35. The method according to claim 1, wherein the aging is carried out at a temperature of 10 to 60 ° C.
36. Способ по п.35, где выдерживание осуществляют при температуре от 20 до 40°С. 36. The method according to claim 35, wherein the aging is carried out at a temperature of 20 to 40 ° C.
37. Способ по п.1, где стадию эпоксидирования Ь) проводят при pH равном 2. 37. The method of claim 1, wherein the epoxidation step b) is carried out at a pH of 2.
38. Способ получения кристаллической формы цис-2,3- эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии: a) неполная нейтрализацияй малеиновой кислоты или малеинового ангидрида первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция; 38. A method of obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, comprising the following stages: a) incomplete neutralization of maleic acid or maleic anhydride with the first portion of the calcium compound to obtain acid calcium maleate;
B) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализаторов эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция; c) добавление от 0,1 до 20 мас.% затравки от массы выпадающего цис-2,3-эпоксисукцината кальция; d) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция, где затравка представляет собой кристаллическую форму цис- 2,3-эпоксисукцинат кальция, полученную способом по п.1, где кристаллы которого принадлежат к пространственной группе Р21/п, причем параметры кристаллической решетки при 22°С составляют а=15.1916(2) А, Ь=8.9121(1) А, с=7.4724(1) A, beta=103.309(1)°, и где стадию эпоксидирования Ь) проводят при pH не выше 3B) epoxidation of acidic calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of epoxidation catalysts to obtain acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium; c) adding from 0.1 to 20 wt.% seed based on the weight of precipitated cis-2,3-epoxysuccinate calcium; d) neutralization of acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of calcium compound, where the seed is a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, obtained by the method according to claim 1, where the crystals belong to the space group P21 / n , and the parameters of the crystal lattice at 22 ° C are a = 15.1916 (2) A, b = 8.9121 (1) A, c = 7.4724 (1) A, beta = 103.309 (1) °, and where the epoxidation step b) is carried out at pH not higher than 3
39. Способ по п.38, где соединения кальция представляет собой карбонат кальция, гидрокарбонат кальция, оксид кальция или гидроксид кальция. 39. The method of claim 38, wherein the calcium compound is calcium carbonate, calcium bicarbonate, calcium oxide, or calcium hydroxide.
40. Способ по п.39, где соединение кальция представляет собой карбонат кальция. 40. The method of claim 39, wherein the calcium compound is calcium carbonate.
41. Способ по п.38, где соединение кальция выбирают из природных минералов, состоящих из кальцита, арагонита, ватерита, известняка, мрамора, мела, доломита и травертина. 41. The method of claim 38, wherein the calcium compound is selected from natural minerals consisting of calcite, aragonite, vaterite, limestone, marble, chalk, dolomite, and travertine.
42. Способ по п.38, где соединение кальция добавляют в виде сухого порошка или суспензии в воде. 42. The method of claim 38, wherein the calcium compound is added as a dry powder or suspension in water.
43. Способ по п.42, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01. 43. The method of claim 42, wherein the ratio of the calcium compound to the water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01.
44. Способ по п.43, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 2:1 до 1:2. 44. The method of claim 43, wherein the ratio of the calcium compound to water in the slurry is from 2: 1 to 1: 2.
45. Способ по п.44, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет 1:1. 45. The method of claim 44, wherein the ratio of the calcium compound to water in the slurry is 1: 1.
46. Способ по п.38, где мольное отношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция составляет 1:0,4. 46. The method of claim 38, wherein the molar ratio of maleic acid or maleic anhydride to calcium compound is 1: 0.4.
47. Способ по п.38, где на стадии а) реакцию проводят в течение от 10 мин до 10 ч. 47. The method according to claim 38, wherein in step a) the reaction is carried out for 10 minutes to 10 hours.
48. Способ по п.47, где на стадии а) реакцию проводят в течение от 20 мин до 3 ч. 48. The method according to claim 47, wherein in step a) the reaction is carried out for 20 minutes to 3 hours.
49. Способ по п.48, где на стадии а) реакцию проводят в течение 30 мин до 2 ч. 49. The method according to claim 48, wherein in step a) the reaction is carried out for 30 minutes to 2 hours.
50. Способ по п.38, где на стадии а) температура реакции составляет от 0 до 100°С. 50. The method according to claim 38, wherein in step a) the reaction temperature is from 0 ° C to 100 ° C.
51. Способ по п.50, где на стадии а) температура реакции составляет от 15 до 70°С. 51. A process according to claim 50, wherein in step a) the reaction temperature is 15 to 70 ° C.
52. Способ по п.51, где на стадии а) температура реакции составляет от 20 до 60°С. 52. The method according to claim 51, wherein in step a) the reaction temperature is 20 ° C to 60 ° C.
53. Способ по п.38, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамовую и/или молибденовую кислоты, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот. 53. The method according to claim 38, wherein the epoxidation catalyst is tungstic and / or molybdic acid, tungsten and molybdenum heteropolyacids, tungstic and molybdic acid salts.
54. Способ по п.53, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту. 54. The method of claim 53, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, and silicotungstic acid.
55. Способ по п.54, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия и вольфрамат калия. 55. The method of claim 54, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate and potassium tungstate.
56. Способ по п.38, где катализатор в реакционную массу добавляют в растворенном виде, сухим или в виде суспензии. 56. The method according to claim 38, wherein the catalyst is added to the reaction mass in dissolved form, dry or in the form of a suspension.
57. Способ по п.38, где массовая концентрация катализатора составляет от 0,001 до 10%. 57. The method of claim 38, wherein the weight concentration of the catalyst is 0.001 to 10%.
58. Способ по п.57, где массовая концентрация катализатора составляет от 0,05 до 0,5%. 58. The method of claim 57, wherein the weight concentration of the catalyst is 0.05 to 0.5%.
59. Способ по п.38, где пероксид
Figure imgf000022_0001
в реакционную смесь в виде раствора в воде. 59. The method according to claim 38, wherein the peroxide
Figure imgf000022_0001
into the reaction mixture as a solution in water.
60. Способ по п.38, где на стадии Ь) реакцию проводят в течение от 0,5 до 24 ч. 60. The method of claim 38, wherein in step b) the reaction is carried out for 0.5 to 24 hours.
61. Способ по п.60, где на стадии Ь) реакцию проводят в течение от 1 до 6 ч. 61. The method of claim 60, wherein in step b) the reaction is carried out for 1 to 6 hours.
62. Способ по п.61, где на стадии Ь) реакцию проводят в течение от 2 до 4 ч. 62. The method of claim 61, wherein in step b) the reaction is carried out for 2 to 4 hours.
63. Способ по п.38, где на стадии Ь) температура реакции составляет от 40 до 100°С. 63. A process according to claim 38, wherein in step b) the reaction temperature is 40 ° C to 100 ° C.
64. Способ по п.63, где на стадии Ь) температура реакции составляет от 50 до 80°С. 64. The process according to claim 63, wherein in step b) the reaction temperature is 50 ° C to 80 ° C.
65. Способ по п.64, где на стадии Ь) температура реакции составляет от 55 до 65°С. 65. The method of claim 64, wherein in step b) the reaction temperature is 55 ° C to 65 ° C.
66. Способ по п.38, где соединение кальция добавляют в виде сухого порошка или суспензии в воде. 66. The method of claim 38, wherein the calcium compound is added as a dry powder or suspension in water.
67. Способ по п.66, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01. 67. The method of claim 66, wherein the ratio of the calcium compound to the water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01.
68. Способ по п.67, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 2:1 до 1:2. 68. The method of claim 67, wherein the ratio of the calcium compound to water in the slurry is 2: 1 to 1: 2.
69. Способ по п.68, где соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет 1:1. 69. The method of claim 68, wherein the ratio of the calcium compound to water in the slurry is 1: 1.
70. Способ по п.38, где затравку добавляют в количестве от 0,2 до 5 мас.% от массы выпадающего цис-2 ,3-эпоксисукцината кальция. 70. The method according to claim 38, wherein the seed is added in an amount from 0.2 to 5 wt.% Based on the weight of the precipitated cis-2, 3-epoxysuccinate calcium.
71. Способ по п.70, где затравку добавляют в количестве от 0,5 до 2% от массы выпадающего цис-2,3-эпоксисукцината кальция. 71. The method according to claim 70, wherein the seed is added in an amount from 0.5 to 2% by weight of the precipitated cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
72. Способ по п.38, где соединение кальция добавляют в виде сухого порошка или суспензии в воде. 72. The method of claim 38, wherein the calcium compound is added as a dry powder or suspension in water.
73. Способ по п.38, в котором стадию эпоксидирования Ь) проводят при pH равном 2. 73. The method of claim 38, wherein the epoxidation step b) is carried out at a pH of 2.
74. Кристаллическая форма цис-2,3-эпоксисукцината кальция, получаемая по любому из пунктов 1-37 или по любому из пунктов 38-73. 74. Crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to any one of items 1-37 or any of items 38-73.
75. Способ получения L-(+)-винной кислоты, включающий стадии: a) получение кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината по любому из пунктов 1-37 или по любому из пунктов 38-73; 75. A method of obtaining L - (+) - tartaric acid, comprising the stages: a) obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate according to any one of items 1-37 or according to any one of items 38-73;
B) ферментативный гидролиз полученной кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция. B) enzymatic hydrolysis of the obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.
PCT/RU2021/000123 2020-03-26 2021-03-25 Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate WO2021194382A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112440 2020-03-26
RU2020112440A RU2741870C1 (en) 2020-03-26 2020-03-26 Method of producing crystalline form of cis-2,3-epoxy succinate calcium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021194382A1 true WO2021194382A1 (en) 2021-09-30

Family

ID=74554479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000123 WO2021194382A1 (en) 2020-03-26 2021-03-25 Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2741870C1 (en)
WO (1) WO2021194382A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757039C2 (en) * 2020-03-27 2021-10-11 Публичное акционерное общество «СИБУР Холдинг» Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1423028A (en) * 1972-09-19 1976-01-28 Mitsubishi Gas Chemical Co Acid calcium cis-epoxy-succinate and its production
GB1534195A (en) * 1975-05-07 1978-11-29 Takeda Chemical Industries Ltd Method for producing l(+)-tartaric acid
CN105753818B (en) * 2014-12-17 2017-11-14 怀来县长城生物化学工程有限公司 The method of synthesizing epoxy calcium succinate suspension and the method for production L (+) tartaric acid
RU2658838C1 (en) * 2018-02-22 2018-06-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Method for producing allobetulin succinate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1423028A (en) * 1972-09-19 1976-01-28 Mitsubishi Gas Chemical Co Acid calcium cis-epoxy-succinate and its production
GB1534195A (en) * 1975-05-07 1978-11-29 Takeda Chemical Industries Ltd Method for producing l(+)-tartaric acid
CN105753818B (en) * 2014-12-17 2017-11-14 怀来县长城生物化学工程有限公司 The method of synthesizing epoxy calcium succinate suspension and the method for production L (+) tartaric acid
RU2658838C1 (en) * 2018-02-22 2018-06-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Method for producing allobetulin succinate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2741870C1 (en) 2021-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1027890C (en) Process for preparing rare earth ammonium double oxalate and use for preparing rare earth oxidate
RU2586329C2 (en) Catalysts for producing acrylic acid or derivatives thereof
US9314774B2 (en) Catalyst for methanol production, method of producing the same and process of methanol production
WO2021194382A1 (en) Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate
RU2762326C2 (en) Method for obtaining fine-crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate
RU2763329C2 (en) Method for obtaining crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate
CN112028087B (en) Transition metal element doped AlPO-15 molecular sieve and preparation method thereof
RU2756956C2 (en) Method for obtaining crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate
RU2787475C2 (en) Crystal form of calcium epoxysuccinate, its production method, and use for production of tartaric acid
RU2757039C2 (en) Method for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate
CN1109576C (en) Process for producing hydrotalcites and their metal oxides
WO2021194381A1 (en) Crystalline calcium epoxysuccinate, method for producing same and use thereof
WO2018021010A1 (en) Method for producing glycine
RU2384564C2 (en) Method of producing dihydrate of cobalt (ii) oxalate
HU213321B (en) Process for producing a high-density caesium and rubidium salt solution
CN114437148A (en) Preparation method of sodium salt or potassium salt of pharmaceutic adjuvant
JP2618271B2 (en) Crystal modification of magnesium mono-p-nitrobenzylmalonate and its preparation
CN102070207B (en) Method for preparing nano nickel oxide
CN1756739A (en) Method for the production of a thioacetic acid and salts thereof
JPH04261189A (en) Production of tin trifluoromethanesulfonate
RU2637251C1 (en) Method of producing cyano-halogenide octahedral cluster complexes of molybden (versions)
KR20220076217A (en) Manufacturing method for phosphate-calcium catalyst composition for manufacturing phosphate-calcium catalyst and manufacturing method for acrylic acid
RU2780406C2 (en) Method for production of vinyl-n-butyl ester
CN108217671A (en) A kind of stanniferous BEC types molecular sieve and preparation method thereof
US5300274A (en) Method for making molybdenum and sulfur containing compounds

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21775137

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21775137

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1