Способ получения лимонной кислоты

Авторы патента:

ГЕВОРКЯН АЛЕКСАНДР АМБУРЦУМОВИЧ

АРАКЕЛЯН АЛВАРД СААКОВНА

САРКСЯН МУШЕГ СИРУНОВИЧ

КОСЯН СИЛЬВА МИХАЙЛОВНА

БЛАЖИН ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

ОГОРОДНИКОВ СЕРГЕЙ КИРИЛЛОВИЧ

МАИЛЯН ШАЭН МЕЛИКОВИЧ

МАЦОЯН СТЕПАН ГРИГОРЬЕВИЧ

КАЗАРЯН ПЕПРОНЕ ИВАНОВНА

C07C59/265 - лимонная кислота

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ окислением ненасьяценного соединения азотной кислотой, содержащей окислы азота, отличающийся тем, 4TOj с целью упрощения процесса, в качестве ненасыт щенного соединения используют 4-метилентетрагидропиран и окисление проводят азотной кислотой, содержащей окислы азота в количестве 0,110 моль на 1 моль 4-метиЛентетрагидропирана при температуре от -15 до . (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИН (t9) (1II

4 (5 I ) С 07 С 59/265

ГОСУДАРСТЕЕННЫй НОМИТЕТ СССР

П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3272807/23-04 (22) 09.04,81 (46) 07.05 85, Бюл. II- 17 (72) А.А.Геворкян, А.С.Аракелян, N.Ñ. Сарксян, С.М.Косян, IO.М.Благия, С.К.Огородников, Ш.М.Маилян, С.Г.Мацоян и П.И.Казарян (71) Институт органической химии

АН Армянской CCP (53) 547.477.1.07(088.8) (56) 1. Патент США В 4113771, кл. 260-531Р, опублик. 1978.

2. Патент США У 3843692, кл. 260-531 P опублик. 1974.

3. Патент CI|IA Р 4139556, кл. 260-23 1, опублнк. 1978 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИМОННОЙ

KHCJI0TH окислением ненасыщенного соединения азотной кислотой, содержащей окислы азота, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве ненасы-.щенного соединения используют 4-метилентетрагидропиран и окисление проводят азотной кислотой, содержащей окислы азота в количестве 0,110 моль на 1 моль 4-метилентетрагидропирана при температуре от -15 до +90 С.

Изобретение относится к способу получения лимонной кислоты, которая находит применение в пищевой промьппленности.

Известен способ получения лимонной кислоты взаимодействием аце-тондикарбоновой кислоты с нитрилами щелочных металлов с последующим многостадийным гидролизом Я .

Известен также способ получения лимонной кислоты из -хлорацетоуксусной кислоты с использованием нитрилов щелочных металлов (2) .

Недостатком указанных способов является использование малодоступ- . ных исходных соединений и ядовитых циан щов щелочных металлов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ ос-, нованный на окислении 3-метиленпентандиола вЂ” 1,5 азотной кислотой, содержащей окислы азота, при темпераруре окружающей среды (3), Недостатком известного способа является использование труднодоступного исходного 3-метиленпентандиола1,5, который может быть получен из изобутилена и формальдегида с низким выходом в смеси с трудноразделяемым изомерным гликолем.

Цель изобретения вЂ” упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения лимонной кислоты, заключающемуся в том, что ненасьпценное соединение окисляют азотной кислотой, содержащей окислы азота, в качестве ненасыщенного соединения используют 4метилентетрагидропиран и проводят окисление азотной кислотой, содержа=. щей окислы азота в количестве 0,1-

10 моль на 1 йоль 4-метилентетрагидропирана при температуре от -15 до +90 С.

IT р.и м е р. В трехгорлую колбу,, снабженную обратным холодильником, капелькой воронкой, термометром и механической мешалкой, помещают 50 г

63Х-ной азотной кислоты и при -15 C прибавляют 18,4 r (0,4 моль) двуокиси азота. В условиях перемешивания в течение 15-20 мин по каплям прибавляют 9,8 (0,1 моль) 4-метилентетрагидропиранат (NTIII). Перемешивание продолжают еще в течение 3 ч, постепенно поднимая температуру

10 реакционной смеси до 40 С. Затем о перегонкой при 40-60 С и 40-100 мм рт. с т. удаляют избыток азотной кислоты. Остаток (оксидат в количестве

28 г вместе с некоторым количеством азотной кислоты) подщелачивают гидро окисью кальция до рН 9-10, при 8090 С, образуппцийся осадок цитрата кальция отд>ильтровывают в горячем виде, промывают дистиллированной уу водой. Сырой продукт обрабатывают

20-30Х-ной серной кислотой до рН 2,0, осадок промывают дистиллированной водой и выпариванием водного раствора выделяют 20,6 г (98,1Ж) моногидрата

25 лимонной кислоты. При медленном на" гревании продукт плавится при 154 С о и не дает депрессии точки плавления с известным образцом лимонной кислоты, В ПМР-спектре пик метиленовых протонов проявляется при 3,0 м.д. (в ДИСО). Дает характерные известные реакции.

При использовании вместо двуокиси азота азотистого ангидрида (N Î ) в количестве 0,2 моль выход лимонной

35 кислоты достигает 99,5X..

Выход лимонной кислоты в зависимости от условий процесса приведен в таблице.

Преимущество предлагаемого способа получения лимонной кислоты по сравнению с известным заключается в применении 4-метилентетрагидропирана, являющегося отходом нефтехимического производства, вместо малодоступных ацетондикарбоновой кислоты, -хлорацетоуксусной кислоты и 3-метиленпентандиола-1,5.

1154265

Выход лимонной кислоты (моногидрата) на

09 1 моль МТГП

Гемпература о процесса, С

Молярное отношение

НИО :МТГП

Концентрация азотной кислоты, 7.

98,6

5,5

20,7

7,6

95,7

20,1 (4) 98,0

20,6

7,6

85,7

4,9

18,0

31 (-15)-35

20,2

96,2

4,9 (2) 31

96,8

20,3

20,8 (10) 99,0

63 (4) 99,0

20,8

96,0

20,2

51.

0-30

12,6

0,1

20,4

0-30

99,0 (8) 20,8

0-30

61 (8) 0-90

8,4

12,2

61, 0-90

10-40

16,8

Составитель Ю.Лапицкий

Твхред С.Легеза

Корректор О.Тигор

Редактор В.Петраш

Подписное

Заказ 2624/21 Тираж 384

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 йнлиял ЛПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Молярное отношение

N02(N О ):

МТГП (-15)-35 (-15)-35 (-15)-35 (-15)-35 (-15) -35 (-10) -30 (-10}-35 .0-30

Способ количественного определения лимонной кислоты, содержащейся в растворе // 192194

Способ очистки лимонной и винной кислот // 173218

Способ получения железа лимоннокислого окисного // 129194

Способ выделения лимонной и яблочной кислот из растительного сырья // 106556

Способ получения лимоннокислого и лимонноаммиачного (зеленого и коричневого) железа // 96112

Способ очистки лимонной кислоты // 78448

Способ получения лимонной кислоты из махорки // 64614

Способ получения соединения висмута с винной или лимонной кислотой // 31013

Способ получения лимонной кислоты // 30272

Способ получения цитрата щелочного металла // 2124496

Способ получения лимонной кислоты // 2137752

Изобретение относится к получению оксикислот из непищевого сырья, в частности лимонной кислоты

Способ получения висмут-калий-аммоний цитрата // 2189942

Изобретение относится к способам переработки висмутсодержащих материалов с получением висмута в виде твердых соединений или растворов

Частицы основной соли алюминия, содержащей анион органической кислоты, способ их получения и их применение // 2360900

Изобретение относится к новым частицам основной соли алюминия, содержащей анион органической кислоты, представленным следующей общей формулой (I): Ma[Al1-xM' x]bAzBy(OH)n·mH 2O (в которой М представляет собой, по меньшей мере, один катион, выбранный из группы, состоящей из Na+, K +, NH4 + и Н3O+; и М' представляет собой, по меньшей мере, один катион металла, выбранный из группы, состоящей из Cu2+, Zn2+, Ni2+ , Zr4+, Fe2+, Fe3+ и Ti 4+; А представляет собой, по меньшей мере, один анион органической кислоты, выбранный из группы, состоящей из аниона щавелевой кислоты, аниона лимонной кислоты, аниона яблочной кислоты, аниона винной кислоты, аниона глицериновой кислоты, аниона галловой кислоты и аниона молочной кислоты; В представляет собой, по меньшей мере, один анион неорганической кислоты, выбранный из группы, состоящей из сульфатного иона (SO4 2-), фосфатного иона (PO4 3-), нитратного иона (NO3 1-); и а, b, m, n, х, y и z удовлетворяют условиям 0,7 а 1,35; 2,7 b 3,3; 0 m 5; 4 n 7; 0 x 0,6; 1,7 y 2,4 и 0,001 z 0,5, соответственно)

Способ осуществления химических реакций // 2056161

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к проведению реакций синтеза, разложения, присоединения, замещения, и может найти применение при синтезе неорганических и органических веществ

Способ получения висмут-калий-аммоний цитрата // 2530897

Изобретение относится к способам переработки висмутсодержащих материалов, а именно к способу получения висмут-калий-аммоний цитрата. Способ включает осаждение висмута нитрата основного из нитратных растворов при pH 0,5-1,2, перевод его в висмут цитрат при обработке водным раствором лимонной кислоты при температуре 50-90°С с последующим получением висмут-калий-аммоний-цитратсодержащего раствора с pH 7-10 и его разбавление водой или сушку. При этом осаждение висмута нитрата основного проводят при температуре 50-70°С, а перевод висмута нитрата основного в цитрат осуществляют при молярном отношении цитрат-ионов к висмуту, равном 1,01-1,15, и весовом отношении раствора лимонной кислоты к висмута нитрату основному, равном 2,06-6,0. Изобретение позволяет повысить чистоту получаемого продукта, а также сократить время проведения процесса. 2 табл., 2 пр.