Способ получения монозамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты

 

Использование: получение лекарственных средств преимущественно для ветеринарной практики. Сущность изобретения: водный раствор экстракта корня солодки смешивают с серной кислотой и выделившийся осадок экстрагируют органическим растворителем, после чего добавляют водный раствор аммиака. Осажденную трехзамещенную аммонийную соль глицирризиновой кислоты восстанавливают до монозамещенной посредством добавления уксусной кислоты с последующим отделением готового продукта. Использование в качестве органического растворителя водно-бутанольной смеси позволяет исключить использование ацетона и этанола для очистки конечного продукта.

Изобретение относится к получению лекарственных средств, в частности, для ветеринарной практики.

Известен способ получения монозамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты, включающий смешение раствора экстракта солодкового корня с ацетоном, очищение переводом в свинцовую соль и последующее разложение сероводородом [1] Данный способ достаточно дорогостоящий и довольно токсичен для операторов.

Наиболее близким к заявленному является способ получения монозамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты, включающий растворение экстракта корня солодки в воде, добавление раствора серной кислоты, выделение осадка глицирризиновой кислоты и ее экстракцию органическим растворителем, добавление водного раствора аммиака и отделение осажденной трехзамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты, смешение последней с уксусной кислотой и отделение готового продукта [2] Данный способ позволяет получить готовый продукт хорошего качества, но в данном процессе в качестве органического растворителя для экстракции используется ацетон, который неизбежно смешивается в процессе с водой, т.е. использование его для повторного процесса экстракции довольно затруднительно, а в некоторых случаях невозможно. Это приводит к увеличению расходов на регенерацию или уничтожение части ацетона. С другой стороны, отделение готового продукта ведут с применением спирта (этанола) посредством растворения и перекристаллизации, что при высокой температуре в мешалке очень опасно, т.е. эти приемы влекут за собой необходимость принятия дополнительных мер по пожаробезопасности процесса.

Целью изобретения является снижение себестоимости способа, уменьшение материалоемкости, упрощение способа и снижение пожароопасности наряду с повышением экологичности приемов способа.

Цель достигается тем, что в качестве растворителя используют водно-бутанольную смесь. Это позволяет исключить использование ацетона и спирта для окончательной очистки получаемого продукта. Данные изменения позволяют снизить пожароопасность процесса и дают возможность многократно использовать водно-бутанольную смесь.

Поиск, проведенный по патентной и научно-технической литературе показал, что заявленная совокупность не известна, т.е. заявленное изобретение соответствует критерию "новизна".

Поскольку имеется потребность в такого рода высокоэкологичных технологиях и отдельные приемы данной технологии известны, то заявленное соответствует критерию "промышленная применимость".

А так как заявленная совокупность действий позволяет получить новый, более высокий эффект, выражающийся в уменьшении пожаробезопасности, снижении материалоемкости и возможности многократного использования органического растворителя, то заявленное соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предложенный способ реализуется следующим образом. В реактор, например, с якорной мешалкой загружают водопроводную воду. Пускают пар в рубашку реактора и через люк загружают густой экстракт солодкового корня в виде вязкой массы темно-коричневого цвета. Обычно эта масса в среднем содержит 20-25% глицирризиновой кислоты и 30-40% влаги. Растворение экстракта ведут при температуре 60-70^oС и времени работы мешалки 30-60 мин. Во время растворения экстракта готовят примерно 30%-ный раствор серной кислоты (водный), для чего в аппарат, снабженный якорной мешалкой, подают воду из мерника и далее концентрированную серную кислоту, после перемешивания плотность раствора должна быть в среднем 1,22 г/мл.

По окончании растворения густого экстракта в воде содержимое реактора охлаждают до 10-15^oC. Не прекращая перемешивания и охлаждения реакционной массы, из мерника в реактор добавляют 30%-ный водный раствор серной кислоты до pH 0,5-1,5 при скорости ввода до 1 л/мин. Не прекращая перемешивания и охлаждения, реакционную массу в виде суспензии направляют самотеком на центрифугу (например, СГС 100 х 750). Подачу суспензии из реактора на центрифугу ведут со скоростью около 60 л/ч. Выделенный осадок представляет собой техническую глицирризиновую кислоту в виде плотной массы коричневого цвета.

На следующем этапе осуществляют экстракцию неочищенной глицирризиновой кислоты. Для этого в емкость, например, реактор с якорной мешалкой, заливают водно-бутанольную смесь, т. е. смесь воды и бутилового спирта С₄H₉OH [3] Включают мешалку и в реактор загружают неочищенную глицирризиновую кислоту. При этом соотношение воды и бутанола выбирают в среднем как 9:0,5-2, а соотношение сырой глицирризиновой кислоты с водно-бутанольным раствором как 1: 4-6. После 1-4 ч экстракции массу из реактора сливают и фильтруют. Отфильтрованный экстракт передают в следующую емкость, а остаток на фильтре можно подвергнуть повторной экстракции.

Отфильтрованные извлечения далее охлаждают, например до 10-15^oC и, не выключая мешалки и не прекращая охлаждения, медленно приливают к массе 20-30% -ный раствор аммиака при постоянном контроле pH, которая должна быть 7,5-8,5. Более низкое значение приводит к недостаточно полному осаждению, более высокое к осмолению продукта. Из ацетонового раствора осаждается мелкий осадок, которому дают отстояться, после чего осадок отфильтровывают. В данном случае получают достаточно высокочистую триаммонийную соль глицирризиновой кислоты. Ее могут сушить в калориферной сушилке около 20-40 ч, после чего полученную массу измельчают до мелкой консистенции и просеивают.

Далее в реактор вливают уксусную кислоту и при включенной мешалке добавляют небольшими порциями триаммонийную соль глицирризиновой кислоты при соотношении кислоты к соли как 4-2:1. По окончании внесения порошка соли перемешивание продолжают несколько минут, после чего образовавшуюся суспензию темного цвета фильтруют, например, через бязь и фильтрованную бумагу. Отжатый продукт также можно несколько раз промыть уксусной кислотой, после чего осадок тщательно отжимают и сушат с рыхлением и измельчением. В качестве конечного продукта получается монозамещенная аммонийная соль глицирризиновой кислоты С₄₂H₆₁О₁₆NH₄. Продукт в данном случае достаточно чист для указанного применения, например в ветеринарии, и не требует какого-либо дополнительного способа обработки.

Указанный способ обработки экстракта солодки позволяет исключить применение ацетона на стадии экстракции технической глицирризиновой кислоты и применение спирта (этанола) на стадии конечной очистки монозамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты, что позволяет многократно использовать бутанол как экстрагент и снизить пожаробезопасность процесса исключением операций со спиртом. Одновременно повышается экологичность предложенного способа по сравнению с известным, так как ацетон исключается из производства и, таким образом, исключаются сбросы отходов ацетона, которые практически невозможно полноценно регенерировать. Все вышесказанное, получающееся в результате замены только одного раствора на одной стадии, позволяет считать предложенный способ высокоэффективным и отвечающим самым высоким требованиям экологии и техники безопасности.

Источники информации 1. В. А.Маняк, И.А.Муравьев, Адсорбционный способ получения глицерама из солодки уральской, Материалы Всесоюзн. науч. конф. по совершенствованию производства лекарств и галеновых препаратов, изд. Медицина, УзССР, Ташкент, 1969 г. стр. 174-176.

2. В. П. Захаров, Лекарственные вещества из растений и способы их производства, Медицина, Ташкент, 1980 г. стр. 190-194.

3. Д. С. Стародубцев, Органическая химия, М. Высшая школа, 1991 г. стр. 92-101.

Формула изобретения

Способ получения монозамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты, включающий растворение экстракта корня солодки в воде, добавление раствора серной кислоты, выделение осадка глицирризиновой кислоты и ее экстракцию органическим растворителем, добавление водного раствора аммиака и отделение осажденной трехзамещенной аммонийной соли глицирризиновой кислоты, смешение последней с уксусной кислотой и отделение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют водно-бутанольную смесь.