способ получения 1,4:3,6-диангидро-д-сорбита

Формула изобретения

Способ получения 1,4:3,6 диангидро-Д-сорбита путем дегидратации сорбита в присутствии кислотного катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют 75-80%-ный раствор сорбита, процесс отгонки проводят с использованием капилляра, при температуре реакционной массы в кубе выше 130С через капилляр подается инертный газ (азот, углекислота) и в качестве кислотного катализатора используют бензолсульфoкислоту или серную кислоту в количестве 0,65-1,0 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения 1,4:3,6-диангидро-Д-сорбита (сорбида, изосорбида), являющегося полупродуктом в производстве лекарственных препаратов на основе его моно- и динитропроизводных, которые применяются в качестве сосудорасширяющего действия при гипертонии, стенокардии и других заболеваниях.

Известны способы дегидратации сорбита в толуоле или ксилоле в присутствии катализаторов кислотного характера. (Montgomery R., Wiggins Z. Y.Chem.Soc. 1947, р.433. Hayashi J.Y. Chem.Soc.Japan.Ynd Chem.Sect. 1953, v.56, p.623; Bremher Y.Y. Англ. патент № 613444, 1948).

По данным этих работ выход изосорбида колеблется от 8 до 67%.

Методы выделения и очистки изосорбида сложны, длительны и многостадийны. Известен также способ получения изосорбида, предложенный П.М.Кочергиным с сотрудниками (Кочергин П.М., Кузмичева Т.П. Мед. пром. СССР, 1964, № 5, с. 29-30. Кочергин П.М., Титкова P.M. Мед. пром. СССР, 1959, № 8, с. 18-20), реализованный на Красноуральском химзаводе (г.Красноуральск Екатеринбургской обл.).

В настоящее время изосорбид получают на Красноуральском химзаводе и в ГОСНИИ “Кристалл” (г.Дзержинск Нижегородской обл.) по способу, предложенным Хусаиновым А.Р. с сотрудниками (Хусаинов А.Р., Зюзин Ю.В., Додух В.Г., Кочергин П.М. Способ получения 1,4:3,6 диангидро-Д-сорбита. Патент РФ № 2131434 от 09.04.1990).

По этому способу, принятому за прототип, процесс дегидратации проводят с одновременным выделением из зоны реакции целевого продукта и реакционной воды. Реакцию осуществляют в присутствии каталитического количества воды 3-10 мас.% и кислотного катализатора 0,2-0,6 мас.% п-толуолсульфокислоты, серной или ортофосфорной кислот. Процесс проводят при температуре 165-195єС и давлении 1,0-4,0 кПа.

Изосорбид, полученный по данному способу, получается высокого качества с выходом 70,-78,1% от теоретического.

Достоинством этого способа является то, что весьма упростился процесс получения изосорбида за счет исключения пожароопасных растворителей, повышена безопасность процесса, увеличен выход целевого продукта до 78,1%.

Недостатками способа являются длительность процесса плавления используемого пищевого сорбита; большие тепло- и энергозатраты на плавление сорбита; неравномерность распределения катализатора; отсутствие перемешивания, а отсюда неравномерность кипения реакционной массы, перегрев, окисление, что в конечном итоге приводит к значительному снижению выхода и качества целевого продукта.

Целью настоящего изобретения является сокращение времени технологического цикла дегидратации сорбита, снижение тепло- и энергозатрат; увеличение выхода целевого продукта и снижение его себестоимости при сохранении его высокого качества.

Поставленная цель достигается:

путем использования в качестве исходного сырья сиропа сорбита (75-80%-ный раствор сорбита в воде). Сироп сорбита получают в процессе производства пищевого сорбита. Его стоимость в пересчете на 100% содержание сорбита на 30% ниже стоимости конечного продукта, поскольку процесс получения пищевого сорбита из сиропа является трудоемким и требует больших тепло- и энергозатрат;

путем использования капилляра, применение которого при дегидратации позволяет получить равномерное кипение реакционной массы, кроме того, барботаж через капилляр инертного газа (азот, углекислота) позволяет исключить окисление реакционной массы, находящейся в аппарате при высокой температуре, что в свою очередь приводит к увеличению выхода целевого продукта;

в качестве кислотного катализатора рекомендуется использовать бензолсульфокислоту, серную кислоту в количестве 0,65-1,0 мас.%.

Технология способа состоит в следующем: в аппарат, снабженный термометром, капилляром, загружают 110,0 г сиропа сорбита (75 г в пересчете на 100%), 0,48-0,75 г катализатора. Аппарат соединяют с приемником изосорбида, который, в свою очередь, соединяют через холодильник-конденсатор со сборником воды, который подключают через дополнительную ловушку к вакуум-насосу. При равномерном кипении реакционной массы ввиду наличия капилляра при давлении 1,0-4,0 кПа и температуре 55-100С отгоняют воду, а при температуре массы 130єС и выше через капилляр пропускают инертный газ (азот, углекислота) и при температуре 160-195С проводится выделение изосорбида в виде светло-желтой массы. Результаты опытов представлены в таблице.

Использование капиляра позволяет обеспечить равномерное кипение реакционной массы, введение инертного газа при температуре 130С и выше, исключающий окисление реакционной массы и обеспечивающий увеличение выхода целевого продукта.