Способ получения лактобионовой кислоты


 


Владельцы патента RU 2603195:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к способу получения лактобионовой кислоты и может быть использовано в химической промышленности. Предложен способ получения лактобионовой кислоты из лактобионата натрия ионным обменом на катонитах, отличающийся тем, что используют катиониты КУ-2.8-ЧС, Amberlite TM FPC23 H, пропускают через колонку с катонитом 20 ммоль/л раствор лактобионата натрия в течение 10 мин при массовом соотношении катионит/лактобионат натрия 3/0,8-1 и температуре 25°С. Предложен новый эффективный способ получения ценного химического соединения. 2 пр.

 

В мировом масштабе при производстве сыров в качестве побочного продукта получают 1,2 млн. т лактозы. Большая часть лактозы отправляется на очистные сооружения. Лактоза плохо усваивается большинством населения. А продукт ее окисления лактобионовая кислота применяется для консервирования человеческих органов перед их трансплантацией, для приготовления лекарств, пищевых и косметических продуктов. Поэтому в ней должны отсутствовать токсичные примеси.

Известно изобретение (патент РФ 2378048, B01J 23/52, B01J 23/66 , B01J 37/02 , B01J 35/10, C07C 51/235. Опубл 10.09.2009), с помощью которого для получения лактобионовой кислоты окисляют лактозу на золотом катализаторе при рН=9. После отделения катализатора получают водный раствор лактобионата натрия. О превращении лактобионата натрия в лактобионовую кислоту не сообщается. В другом изобретении (патент РФ 2118955, МПК C07C 51/235, C07C 59/105. Опубл. 20.09.1998) для получения глюконовой кислоты из глюконата натрия используют ионообменную смолу КУ-2.8. В патенте указывается только один параметр способа превращения глюконата натрия в глюконовую кислоту. Раствор глюконата пропускают в ионообменной колонке со скоростью 10 мл/мин.

Известный способ получения лактобионовой кислоты, основанный на получении аналога глюконовой кислоты, имеет несколько недостатков. Ионообменная смола КУ-2.8 не может применяться для получения веществ, контактирующих с человеческим организмом. Лактобионат-ион имеет большой размер и поэтому смола КУ-2.8, применяемая для сорбции малых неорганических катионов, не может эффективно выполнять свои функции. Для этого нужна другая смола, приспособленная специально для больших молекул и ионов. Кроме того, необходимо определить несколько оптимальных параметров для ионообменного процесса: концентрацию лактобионата в растворе, соотношение смолы и лактобионата, температуру.

Технической задачей является усовершенствование способа получения лактобионовой кислоты.

Технический результат согласно изобретению достигается использованием ионообменных смол КУ-2.8-ЧС, AmberliteTM FPC23 H, пропусканием через них 20 ммоль/л раствора лактобионата натрия при соотношении 30 мг смолы/1 мл раствора в течение 10 мин при 25 0С.

Смола КУ-2.8-ЧС ГОСТ 20298-74 применяется для пищевых продуктов. Смола Amberlite TM FPC23 H имеет внутри большие поры для помещения молекул сахаридов. После окисления лактозы получают примерно 20 ммоль/л водные растворы лактобионата натрия. Этот раствор является оптимальным для пропускания через смолу при массовом соотношении катионит/лактобионат натрия 3/0,8-1,0. При таких условиях и температуре 25°С обмен иона натрия на ион водорода осуществляется на 98%. При снижении температуры до 5°С обмен ионов уменьшается до 75%. Молярная масса лактобионовой кислоты 358 Da, логарифм константы диссоциации рК=3,8. После 10 мин ионного обмена получают растворы лактобионовой кислоты с концентрацией 7-8 г/л. Поэтому для получения более концентрированного раствора воду необходимо удалить под вакуумом. Растворимость лактобионовой кислоты в воде 100 г/л; 10% раствор является насыщенным. Сама лактобионовая кислота очень гигроскопична. Промышленные образцы содержат примерно 20% воды.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1. Размер ионообменной колонки с катионитом Amberlite TM FPC23 H подбирают таким образом, чтобы пребывание раствора лактобионата натрия в ней было 10 мин. Для удаления низкомолекулярных кислых сульфостирольных молекул, присутствующих в катионите, его промывают 10 раз дистиллированной водой. Затем 4 раза 5% раствором соляной кислоты для превращения в необходимую Н+-форму. После этого пропускают через колонку 20 ммоль/л раствор лактобионата натрия в течение 10 мин при массовом соотношении катионит/лактобионат натрия 3/1 и температуре 25°С. Получают 7,4% раствор лактобионовой кислоты чистотой 98%.

Пример 2. Используют катионит КУ-2.8-ЧС ГОСТ 20298-74, как в примере 1, при соотношении катионит/лактобионат натрия 3/0,8. Получают 7,2% раствор лактобионовой кислоты чистотой 95%.

Таким образом, с помощью изобретения достигается усовершенствование способа получения лактобионовой кислоты по сравнению с известным способом получения ее аналога глюконовой кислоты.

Способ получения лактобионовой кислоты из лактобионата натрия ионным обменом на катонитах, отличающийся тем, что используют катиониты КУ-2.8-ЧС, Amberlite TM FPC23 H, пропускают через колонку с катонитом 20 ммоль/л раствор лактобионата натрия в течение 10 мин при массовом соотношении катионит/лактобионат натрия 3/0,8-1 и температуре 25°С.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу очистки Ребаудиозида D и композиции на его основе. Предложенный способ включает обеспечение экстракта растения Stevia rebaudiana Bertoni; растворение указанного экстракта в первом водном растворе органического растворителя с получением первой смеси стевиол-гликозидов, где указанный органический растворитель выбран из группы, состоящей из метанола, этанола и смеси указанных веществ, и концентрация указанного органического растворителя составляет 75-99 об.%; индуцирование кристаллизации в первой смеси; фильтрование указанной смеси с получением первого осадка и первого фильтрата; растворение первого осадка во втором водном растворе органического растворителя с получением второй смеси, где указанный органический растворитель выбран из группы, состоящей из метанола, этанола и смеси указанных веществ, и концентрация указанного органического растворителя составляет 70-80 об.%; индуцирование кристаллизации во второй смеси; фильтрование указанной смеси с получением второго осадка и второго фильтрата; растворение второго осадка в третьем водном растворе органического растворителя с получением третьей смеси, где указанный органический растворитель выбран из группы, состоящей из метанола, этанола и смеси указанных веществ, и концентрация указанного органического растворителя составляет 10-80 об.%; индуцирование кристаллизации в третьей смеси и фильтрование указанной смеси с получением третьего осадка и третьего фильтрата с получением очищенного Ребаудиозида D.

Изобретение относится к способу очистки композиции ребаудиозида А, имеющей низкую чистоту, и может применяться в пищевой промышленности. Предложенный способ включает смешивание композиции ребаудиозида А, имеющей низкую чистоту, и органического растворителя, состоящего из этанола и воды, с образованием раствора ребаудиозида А с низкой чистотой, где композиция ребаудиозида А, имеющая низкую чистоту, включает ребаудиозид А в количестве от 15 масс.

Изобретение относится к способу синтеза нуклеиновой кислоты, содержащей хиральную X-фосфонатную составляющую, который может быть использован в фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения этиленово-ненасыщенного гликозида формулы (I).

Изобретение относится к получению комплекса 6-метилурацила с пектином, который может быть использован в медицине и фармацевтической промышленности, формулы: Предложенное комплексное соединение проявляет противоязвенную активность и эффективно в качестве основного действующего вещества при создании новых лекарственных препаратов, обладающих противоязвенным действием.

Настоящее изобретение относится к олигосахаридам для синтеза сахаров, а также способу их получения, где олигосахариды содержат фрагмент: причем тетрасахарид включает X1, гексасахарид включает X1, X2, октасахарид включает X1, X2, X3, декасахарид включает X1, X2, X3, X4, додекасахарид включает X1, X2, X3, X4; X1-X4 представляют собой: или где R8 представляет собой водород или алкил; R1 - R2, R5 - R7 представляют собой защитные группы.
Изобретение относится к органической химии и предназначено для синтеза гомо- и сополимеров N-гликозидов винилсодержащих аминов посредством радикально-инициируемой полимеризации.

Настоящее изобретение относится к композиции в виде твердых частиц, включающей безводную кристаллическую 2-O-α-D-глюкозил-L-аскорбиновую кислоту, которая включает 2-O-α-D-глюкозил-L-аскорбиновую кислоту в количестве, которое больше 98,0% в весовом отношении, но меньше 99,7% в весовом отношении, на основе сухого остатка, которая имеет составляющую 90% или более степень кристалличности безводной кристаллической 2-O-α-D-глюкозил-L-аскорбиновой кислоты, при расчете на основе дифракционной картины рентгеновских лучей для порошка в виде указанной композиции, которая содержит частицы с размером частиц, составляющим менее 150 мкм, в количестве, составляющем 70% в весовом отношении или более относительно всей дисперсной композиции, и частицы с размером частиц, составляющим по меньшей мере 53 мкм, но менее 150 мкм, в количестве, составляющем от 40 до 60% в весовом отношении относительно всей дисперсной композиции, и которая имеет восстановительную способность всей композиции, составляющую менее 1% в весовом отношении.

Изобретение относится к способу получения редкого фенологликозида - 4-гидроксиацетофенон-4-O-β-D-глюкопиранозида (пицеина), обладающего антидиабетической, цитотоксической и антиоксидантной активностями, из стеблей толокнянки обыкновенной путем экстрагирования растительного материала.
Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения алкилполиглюкозидов (АПГ), являющихся неионогенными поверхностно-активными веществами, изготовляемыми из растительного сырья.

Изобретение относится к области получения пищевых кислот, а именно к технологии получения винной кислоты. Способ получения винной кислоты из виннокислой извести включает расщепление виннокислой извести, ее фильтрование с образованием раствора неочищенной винной кислоты и осадка, промывание осадка, смешивание полученных промывных вод с раствором неочищенной винной кислоты, концентрирование полученного раствора, его отстаивание, фильтрование, концентрирование, кристаллизацию.

Изобретение относится к способу получения антиагломератора на основе стеарата кальция, который находит применение в нефтехимической промышленности при получении синтетических каучуков.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения гликолевой кислоты. Гликолевая кислота находит широкое применение в различных отраслях промышленности: пищевой, кожевенной, нефтегазовой, обрабатывающей, текстильной, строительной и т.д.

Изобретение относится к способу переработки лактата аммония в молочную кислоту и ее сложные эфиры. Предложенный способ осуществляется путем контакта водного раствора лактата аммония с гидроксилсодержащим соединением в вертикальном массообменном аппарате при повышенных температуре и давлении, отводом сопутствующих продуктов реакции, главным образом, с потоком пара и целевых продуктов, главным образом, с потоком жидкости.

Изобретение относится к усовершенствованному способу превращения аммониевых солей органических кислот в соответствующие свободные органические кислоты, где водный раствор аммониевой соли приводят во взаимодействие по меньшей мере с одним органическим экстрагирующим агентом, выбираемым из группы, включающей амины общей формулы (0) формула (0), причем R1, R2 и R3 независимо друг от друга представляют собой одинаковые или разные, разветвленные или неразветвленные, при необходимости замещенные углеводородные остатки или атом водорода H, а расщепление соли осуществляют при температурах и давлениях, при которых водный раствор и экстрагирующий агент находятся в жидких агрегатных состояниях, причем вводят вспомогательную среду для отгонки соответственно газ-носитель, чтобы удалять NH3 из водного раствора, а по меньшей мере одна часть образовавшейся свободной органической кислоты переходит в органический экстрагирующий агент, причем в случае органических кислот речь идет о 2-гидроксиизомаслянной кислоте и в случае экстрагирующего агента о диалкиламине.

Изобретение относится к способу получения α-гидроксикарбоновых кислот, в частности к новому способу получения 2-гидрокси-2-карбоксиалкиладамантанов общей формулы где R=Н, СН3, которые находят применение в качестве полупродуктов в синтезе адамантилсодержащих аминокислот и гетероциклических соединений.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-этилгексановой кислоты из отходов производства N-2-этилгексил-N -фенил-п-фенилендиамина, включающему алкилирование п-аминодифениламина спиртовым раствором алкоголята калия в 2-этилгексаноле, обработку водного слоя-отхода реакции алкилирования минеральными кислотами из группы, содержащей соляную, серную или фосфорную кислоты, до рН 2-4 с выделением 2-этилгексановой кислоты, в котором после алкилирования реакционную массу, обрабатывают водой, охлаждают до 70-90°С, дополнительно вводят в нее 2-этилгексанол, или алифатический растворитель, или смесь алифатических растворителей с температурой кипения от 70 до 120°С в количестве 5-25; 20-80 или 25-55 масс.% от реакционной массы соответственно, полученную смесь выдерживают при 70-90°С, отстаивают и расслаивают на водный и органический слой, органический слой дополнительно промывают водой с перемешиванием, отстаиванием и расслаиванием, затем из него последовательно отгоняют при обычном давлении - алифатические растворители или их смесь, под вакуумом - 2-этилгексанол, выделяют N-2-этилгексил-N -фенил-п-фенилендиамин, а оставшиеся водные слои-отходы объединяют, нейтрализуют минеральными кислотами и из вновь образующегося при расслаивании после нейтрализации органического слоя выделяют 2-этилгексановую кислоту.

Изобретение относится к химии хлорорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения хлорзамещенных арилоксикарбоновых кислот путем хлорирования кислот общей формулы где R1 - Н, галоид, С1 -С4-алкил, n - целое число от 1 до 3, или их солей с последующим выделением целевого продукта, в котором в качестве хлорирующего средства используют твердый гипохлорит кальция в отсутствие растворителей, а активацию процесса осуществляют механическим воздействием в виде ударной или ударно-сдвиговой нагрузки на смесь твердых реагентов.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения арилоксикарбоновых кислот, которые широко используются в качестве гербицидов. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения и выделения салициловой кислоты путем электролиза салицилата натрия в трехкамерном электролизере, в котором в среднюю камеру дополнительно добавляют раствор сульфита натрия, процесс ведут при плотности тока 0,1-0,3 А/см2, а в качестве катодного материала используется сталь 3.
Наверх