Способ получения мальтола из древесной зелени пихты сибирской

 

Изобретение относится к способу получения мальтола, который широко используется а парфюмерной, пищевой и медицинской промышленности. Этот способ позволяет получить натуральный мальтол в виде чистого продукта из растительного сырья - древесной зелени пихты сибирской экстракцией, и в качестве экстрагента используют сжиженный углекислый газ (СО2), легко отделяемый от экстракта и не образующий побочных продуктов. Процесс экстракции проводят а течение не более 3 ч и выделяют концентрат мальтола, содержащего 97% от всего количества проэкстрагированного мальтола. Этот способ позволяет сократить время экстрагирования до 3 ч и упростить процесс за счет легкости отделения мальтола от экстрагента. 1 ил.

Изобретение представляет эффективный способ извлечения мальтола (2-окси-3-метил--пирон) из растительного сырья - древесной зелени пихты сибирской (Abies sibirica), широко используемого в парфюмерной, пищевой и медицинской промышленности.

Известны способы получения мальтола методами химического синтеза, включающие многостадийные процессы превращения органических соединений в мальтол вследствие цепочки разных химических реакций. В качестве исходных соединений используются фурановые производные (US 4342697, опубл. 1982 г), койевая кислота (US 3159659, опубл. 1964 г.). Существенным недостатком получения подобными способами мальтола является необходимость тщательной очистки как полупродуктов в процессе синтеза, так и целевого продукта от примесей токсичных веществ. Кроме того, получение исходных компонентов в значительных количествах затруднено, а необходимость использования в больших количествах органических растворителей наносит экологический вред.

Наиболее близкое техническое решение предлагаемого изобретения представляет способ экстракции мальтола из коры деревьев (US 3501501, опубл. 1970). Измельченная кора деревьев в течение нескольких суток выдерживается в воде при добавлении 20% порошкообразного танника. Затем из проэкстрагированного раствора с помощью хлороформа производят отделение хлороформенного концентрата, из которого выделяют мальтол. Недостатками данного способа экстракции являются длительность технологического процесса, необходимость тщательной очистки полупродуктов синтеза и целевого продукта от примесей токсичных химических элементов, а также использование больших количеств органических соединений.

Цель предложенного способа составляет сокращение длительности технологического цикла и экологическая чистота получения конечного продукта - мальтола из растительного сырья. Поставленная цель достигается экстракцией природного мальтола из древесной зелени пихты сибирской с помощью сжиженного углекислого газа CO2.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем. В серийный реактор периодического действия (Ш56-ЭРЛ.01.00.000ТУ) загружается 30 кг измельченной (l=1-10мм) древесной зелени пихты сибирской. Затем в реактор подается сжиженный углекислый газ при температуре T=25 - 29oC и давлении P= 66 - 76 атм, который проходит через растительную массу и попадает в испаритель, где происходит отделение полученного экстракта от экстрагента вследствие отгонки легко летучего CO2 при поддерживаемой температуре испарителя 40oC. Пары отогнанного CO2 попадают в теплообменник, где сжижаются, и затем самотеком подаются в реактор для дальнейшей экстракции, образуя замкнутый технологический цикл. Длительность экстракции с помощью сжиженного CO2 составляет 3 ч, поскольку изменение процесса до 4 ч сопровождается увеличением количества получаемого экстракта всего на 5 вес.%. По окончании экстракции производится выгрузка полученного экстракта из испарителя через вентиль в виде газомасляной дисперсии. Причем в момент выгрузки за счет перепада давления в испарителе (66 атм) и атмосферного происходит дегазация от растворенного CO2, которая сопровождается захолаживанием (остыванием) экстракта. Выгруженная дисперсия доводится до комнатной температуры, вследствие чего происходят окончательная дегазация и расслоение экстракта на 3 фазы: верхнюю - маслянистую, среднюю - твердую, концентрат мальтола и нижнюю - водную.

По данным хроматографического анализа установленное содержание мальтола в маслянистой фазе составляет 1,0 - 1,5 вес.%, в водной - 2 - 3 вес.%, а в твердой - 96,5 - 97,0 вес.% количества мальтола, находящегося в CO2 - экстракте. Затем выделение концентрата мальтола из CO2 - экстракта сводится к фильтрованию под избыточным давлением или под вакуумом. При этом содержание мальтола в концентрате составляет 40 - 55 вес.%, что обусловлено колебаниями содержания мальтола в исходном растительном сырье в зависимости от сезона заготовки и района произрастания. В дальнейшем процессы выделения и очистки мальтола сводятся к обычной двукратной перекристаллизации из воды, этилового спирта, водно-спиртовых смесей, толуола. Получаемый мальтол является химически чистым индивидуальным веществом, что подтверждается данными спектров 13C ЯМР-анализа (см. чертеж), в виде белого мелкокристаллического порошка с характерным легким запахом жженого сахара.

Таким образом, предлагаемый способ получения мальтола из растительного сырья - древесной зелени пихты сибирской с помощью сжиженного CO2 позволяет сократить время экстрагирования по сравнению с известным способом извлечения мальтола из коры деревьев и довести процесс до 3 ч. Кроме того, использование в качестве экстрагента сжиженного углекислого газа не вызывает трудностей при отделении экстракта от экстрагента, т. к. удаление CO2 происходит вследствие сброса давления до атмосферного, а выделение концентрата из CO2-экстракта сводится к стандартному фильтрованию, что обусловливает технологическую простоту. Благодаря физико-химическим особенностям сжиженного CO2 на этапе захолаживания происходит эффективный перевод мальтола в твердый концентрат (до 97% от всего количества проэкстрагированного мальтола). Следует отметить также, что растительное сырье после экстракции сжиженным CO2 применяется в качестве кормовых добавок в животноводстве, т.е. его биологическая ценность не снижается.

Формула изобретения

Способ получения мальтола из древесной зелени пихты сибирской (Abies sibirica) экстракцией мальтола из экстракта в виде концентрата, из которого получают чистый мальтол, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют сжиженный углекислый газ (CO2) и процесс экстракции проводят в течение не более 3 ч с последующим выделением концентрата мальтола, содержащего до 97% от всего количества проэкстрагированного мальтола.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения некоторых гамма-пиронов, таких как малтол и этилмалтол, который характеризуется использованием сухого апротонного растворителя в качестве реакционной среды

Изобретение относится к косметической и пищевой промышленности и касается получения мальтола (3-гидрокси-2-метил-4-H-пиран-4-он), используемого при составлении пищевых эссенций, парфюмерных композиций и отдушек для косметических изделий
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается получения мальтола (3-гидрокси-2-метил--пирона) из хвои пихты сибирской (Abies sibirica L.)

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к переработке отходов лесозаготовительной промышленности - пихтовой древесной зелени, и может найти применение в косметической, пищевой, фармацевтической, медицинской отраслях промышленности, и касается способа получения мальтола высокой чистоты

Изобретение относится к новым производным 2-фенил-4-она формулы I где R1 - алкил или - NR4R5 группа, в которой каждый из R4 и R5 независимо друг от друга представляет собой атом водорода или акильную группу;R2 - алкил, С3-С7 циклоалкил, нафтил, тетрагидронафтил или инданил либо фенильная группа, которая может быть незамещенной или замещенной одним или несколькими атомами галогена либо группами алкил, или трифторметил, или алкокси;R3 - группа метил, гидроксиметил, алкоксиметил, гидроксикарбонил, нитрил, трифторметил или дифторметил или группа CH2-R6, в которой R6 - алкильная группа, иХ - простая связь, атом кислорода или метиленовая группа,или к их фармацевтически приемлемым солям, а также к фармацевтической композиции на их основе, ингибирующей активность циклооксигеназы-2, и способу лечения

Изобретение относится к экспериментальной медицине и фармакологии, а именно к способу получения литиевой соли коменовой кислоты (коменат лития) смешением раствора коменовой кислоты, подогретого до температуры не более 80±2°С, с раствором карбоната или гидроксида лития при объемах, взятых из расчета, произведенного стехиометрически, и окрашивания раствора в желтый цвет и значения рН раствора, равного 4,6 или 10,0 соответственно, и выделением литиевой соли коменовой кислоты из раствора отгонкой воды под вакуумом

Изобретение относится к новому соединению, а именно моногидрату 1-(2-(4-((2,3-дигидро(1,4)диоксино(2,3-с)пиридин-7-илметил)амино)пиперидин-1-ил)этил)-7-фтор-1,5-нафтиридин-2(1Н)-она, который обладает сильной антибактериальной активностью

Изобретение относится к соединению формулы I, где R1 обозначает -OR7; R2a выбран из -СН2ОН, -СН2ОР(O)(ОН)2 и -СН2ОС(О)СН(R37)NH2; или R2a вместе с R7 образует -CH2O-CR18R19-; R2b выбран из Н и -СН3; Z обозначает -СН-; X выбран из пиразола, имидазола, триазола, бензотриазола, оксазола, изоксазола, пиримидина, пиридазина, бензимидазола, пирана и триазоло[4,5-b]пиридина; R3 отсутствует или выбран из Н; галогена; -С0-5алкилен-ОН; -C1-6алкила; -C(O)R20; -С0-1алкилен-COOR21; -С(О)NR22R23; =O; фенила, в случае необходимости замещенного одной или двумя группами, независимо выбранными из галогена; и пиридинила; R4 отсутствует или выбран из Н; -ОН; галогена; -C1-6алкила; -CH2OC(O)CH(R36)NH2; -СН[СН(СН3)2]-NHC(О)O-C1-6алкила; и фенила или бензила; а=0; b=0 или целое число от 1 до 3; каждый R6 независимо выбран из галогена; R7 выбран из Н, -С1-8алкила, -C1-3алкилен-С6-10арила, [(СН2)2О]1-3СН3, -C1-6алкилен-ОС(О)R10, -С1-6алкилен-NR12R13, -C1-6алкилен-С(О)R31, -С0-6алкиленморфолинила, -С1-6алкилен-SO2-С1-6алкила; структурных формул (а1), (а2), (а3) и (а4); R10 выбран из -C1-6алкила, -O-C1-6алкила, -С3-7циклоалкила, -О-С3-7циклоалкила и -СН[СН(СН3)2]-NH2; и R12 и R13 независимо выбраны из Н, -C1-6алкила и бензила, или R12 и R13 вместе образуют -(CH2)5- или -(СН2)2О(СН2)2-; R31 выбран из -О-бензила и -NR12R13; и R32 обозначает -C1-6алкил; R18 и R19 независимо выбраны из Н и -C1-6алкила; R20 выбран из Н и -C1-6алкила; R21 обозначает H; R22 и R23 независимо выбраны из Н, -C1-6алкила, -(СН2)2ОСН3 и -С0-1алкилен-С3-7циклоалкила; или R22 и R23 вместе образуют насыщенный -С3-5гетероцикл, выбранный из азетидина или пирролидина; и в случае необходимости содержащий атом кислорода в кольце; R36 выбран из Н, -СН(СН3)2, фенила и бензила; и R37 выбран из Н и -СН(СН3)2; и; где метиленовый линкер на бифениле может быть замещен одной или двумя -C1-6алкильными группами; или его фармацевтически приемлемой соли. Изобретение относится к способу получения соединения формулы I за счет сочетания соединения формулы 1 с соединением формулы 2. Также изобретение относится к промежуточному соединению формулы 1, предназначенному для использования в синтезе соединения формулы I, где Р1 обозначает Н или трет-бутоксикарбонил; или его соли HCl. Соединения формулы I предназначены для изготовления фармацевтической композиции, обладающей ингибирующей активностью в отношении неприлизина (NEP). Технический результат - аминомасляные производные для применения в качестве ингибитора неприлизина (NEP), для лечения гипертензии, сердечной недостаточности или заболевания почек. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 20 пр. , (а1), (а2), (а3) и (а4),

Способ // 2621681
Изобретение относится к новому способу получения соединения три(гидроксипирон) трехвалентного железа, включающему взаимодействие гидроксипирона с некарбоксилатной солью железа в водном растворе и осаждение соединения тригидроксипирон трехвалентного железа из водного раствора, имеющего рН больше 7, в котором гидроксипирон находится в водном растворе, содержащем основание, к которому добавляют некарбоксилатную соль, или в котором гидроксипирон добавляют к воде, воду нагревают, некарбоксилатную соль добавляют к нагретой воде и полученный раствор объединяют с водным щелочным раствором, содержащим гидроксипирон, и в котором гидроксипирон выбирают из мальтола, этилмальтола и их смесей. Технический результат: способ позволяет отказаться от применения органических растворителей в способе, и/или исключить существовавшие ранее примеси, и/или увеличить выход соединения трехвалентного железа и гидроксипирона, и/или уменьшить общее количество растворителя, необходимого для реакции. 12 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к способу получения мальтола, который широко используется а парфюмерной, пищевой и медицинской промышленности

Наверх