•сесоюзная 1атентно-технинеснай

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскиз

Социалистическиз.Реслублик

Зависимый от патента №

М. Кл. С 07f 9/08

Заявлено 25.XI I.1968 (№ 1292726/23-4) Приоритет

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 20.lll.1973. Бюллетень № 15

УДК 547.26,118.454.07 (088.8) Дата опубликования описания 7Х.1973

Автор изобретения

Иностранец

Джон Ламбирис (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

Иностранная фирма

«Дзе Колониал Шугар Рефайнинг Компани Лимитед» (Австралия) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИЙ, СОДЕРЖАЩИХ

КАЛЬЦИЙ-ФОСФАТЫ САХАРОВ И НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

ФОСФАТЫ

Изобретение относится к способу выделения композиций, содержащих кальций-фосфаты сахаров и неорганический фоафаткальция, из реакционной смеси,;полученной в результате фосфорилирования сахара и содержащей кальций-фосфаты сахаров, неорганичвакий фосфат кальция, хлористый кальций и непрореагировавший сахар. Кальций-фосфаты сахаров и их:смеси с неорганическими фосфатами широко применяют в медицине, а также в качестве питательных веществ для растений,и животных; они могут найти применение и в других областях техники.

Известный апособ выделения смеси кальций-фосфатов сахаров с неорганическими фоафатами из реакционной смеси, содержащей кальций-фосфаты сахаров, неорганические фосфаты, хлористый кальций и нвпрореагировавший сахар, путем осаждения продукта из осветленного реакционного раствора добавлением к .нему этанола с последующим .промыванием его многократно этанолом, характеризуется низким качеством продукта и сложной технологией процесса.

С целью упрощения технологии процесса и получения нерасплывающвгося продукта с содержанием хлористого кальция мвнее 0,5%, предлагается способ выделения продукта, содержащего кальций-фосфаты сахаров и неорганический фосфат кальция из указанной реакционной смеси путем обезвоживания испарением, на пример распылительной сушкой осветленного реакционного раствора с последующей промывкой получвнного твердого мелкодиаперсного:продукта подходчщим растворителем, в качестве, которого могут быть использованы любые растворители, избирательно растворяющие хлористый кальций и сахар из указанной смеси, например этанол.

Предлагаемый способ основан на том, что смесь фосфатов с хлористым кальцием и непрореагировав шим сахаром может быть с ус15 пехом разделена,в сухом виде после обезвоживания испарением, например сушкой распылением, при обрабовке ее раствором этанола, который выщелачивает хлористый кальций и нвпрореа гировавший сахар. Кроме того, ус20 тановлено, что предлагаемый способ более экономичен, чем известный способ с применением промывки и осаждения этанолом.

В:предлагаемом способе значительно уменьшена потребность в количестве выщелачиваю25 щего агента, так как исключена стадия отделения определенного количества воды от этанола, который должен быть возвращен в цикл по экономичеаким соображениям. Кальцини374830 рованные фосфаты сахаров обладают определенной растворимостью в выщелачивающем растворе в присутствии хлористого кальция.

Следовательно, уменьшение количества растворителя повышает выход кальцинированных фосфатов сахарозы: было установлено, что предлагаемый спосоо позволяет увеличить вых од .íà 10%. Кроме того, абезвоженный мелкодисперсный твердый продукт обладает лучшими фнльтрационными свойствами, чем смеси, полученные при о|саждении растворомэтанола. Наконец, было обнаружено, что химический состав получаемого по предлагаемому с пособу продукта близок к составу продукта, получаемого по известному способу.

На чертеже схематически представлена установка для реализа ции предлагаемого способа.

Установка содержит: а ггпарат 1, в котором образуется жидкость, являющаяся продуктом реакции фосфорилирования сахара; аппарат 2 для распылительной су шки полученной жидкости и получения сухой свободно движущейся смеси, содержащей;кальцинированные фо сфаты сахаров, неорганический фо|сфат кальция, хлористый кальций и сахар; аппарат 8 для удаления хлористого кальция из смеси путем его выщелачивания; сушилку 4 для уменьшения влагосодер>кания в полученном продукте.

Продукт, содержащий кальцинированный фосфат сахара, образуется в аппарате 1 в процессе реакции фосфорилирования после подачи в него соответствующего количества сахара по трубо проводу 5, воды — по трубопроводу б, соответствующего окисного соеди нения кальция (гидроокись, окись или карбонат кальция) — по трубопроводу 7 и медленной подачи хлорокиси фосфора (РОС1 ) — по трубопровод у 8 с перемешиванием реакционной смеси в зоне реа кции. Температуру в зоне реакции фосфорилирования поддерживают с .помощью специального холодильника на уровне

0 — 20 С. Реакция может осуществляться периодически или непрерывно, а хлорокись фосфора может подаваться в реакционный аппарат или в растворе хлорированного углеводорода, на пример трихлорэтилена или хлороформа, или без растворителя. Соотношение сахара, окиси кальция и хлорокиси фосфора предпочтительно стехиометрическое.

После того, как реакция в аппарате пройдет до определенной стадии, в ап парате 1 ооразуется мутный раствор, содержащий кальцинированные фосфаты сахаров, неорганический фосфат кальция, хлористый калыций и непрореагировавший сахар в воде. Реакционная жидкость проходит по трубопроводу 9 к аппарату 10 для осветления. Таким аппаратом может быть центробежная центрифуга, имеющая

24 — 50 тыо. об./мин. Очищенная жидкость проходит по тру бо проводу 11 в распылительную сушилку 2, где она сушится. Осветленная жидкость на гнетается к центробежному или пневматическому распылителю, из которого она по5

65 падает в соответствующую сушильную камеру, где капли жидкости о бдуваются .горячим воздухом. Воздух нагревают с помощью специальных устройств. Кроме того, в качестве горячего воздуха может быть использован горящий газ. При этом температура воздуха должна быть 100 — 300 С. Степень испарения поддерживают на таком уровне, чтобы температура отходящего воздуха и температура продукта были 80 — 150 С. При этом образующийся твердый продукт имеет влагосодержание 0 — 20%, размеры образующихся частиц, которые находятся во взвешенном состоянии и свободно перемещаются по установке,— 10—

300 мк. Для осуществления предлагаемого працеоса используют соответствующее сушильно-р аспылительное оборудование.

Твердая свободно текущая смесь, содержащая калыцинированные фосфаты сахаров, неорганический фосфат кальция, хлористый кальций и непрореагировавшую сахарозу, отводится из распылительной су шил ки и поступает по тру бе 12 к ап парату 8 для выщелачивания. В последнем хлористый кальций и сахароза экстрагируются при обработке смеси соответствующими растворителями.

По предлагаемому способу этанол подается по трубе 18 и вступает в контакт с упомянутой смесью. Операцию выщелачивания можно вести непрерывно или:периодически с и спользованием противотока с помощью известных устройств. Обагащенный этанол отделяют от остального фос фатсодер>катящего твердого материала, на пример его фильтрацией, и удаляют из аппарата,по трубопроводу 14. Целесообразно регенерировать этанол для повторного возвращения его в,цикл. Этанол очищают от хлорида и сахара путем его испарения из раствора и последующей конденсации.

Твердую композицию, содержащую калыцинированные фосфаты сахарозы и неор|ганический фосфат |кальция, отводят из аппарата 8 по магистрали 15 в сушилку 4, где из полученнаго .продукта удаляют остатки этанола и влаги, предпочтительно под вакуумом. Получаемый продукт имеет содержание хлористого кальция менее 0,5%, а соотношение органического фосфата к неорганическому — 1,5—

3,4, предпочтительно 2,0 — 2,8. Ниже приведены примеры получения веществ по предлагаемому способу.

Фосфорилирование. 8 ч. сырой реакционной смеси получают в реакторе о бъемом

19 л из нержавеющей стали, оборудованном высокоскоростной мешалкой. Для приготовления каждой порции реакционной смеси в реактор загружают 11,3 кг деионизированной воды, скорость мешалки 100 об)мин. Через

15 мин в,реактор добавляют 4 кг гашеной извести (93,3% Са (ОН) ) . К шламу извести добавляют через 15 мин 9,2 кг раствора сахара (66,7% сахара). При добавлении сахара температура в реакторе поднимается от 18 до

24 С. Для полного перемешивания в течение

15 мин продол>кает работать мешалка. Про37483i0

15

Таблица 1

Номер пробы

Параметры

29,3

30,0

29,3

29,5

30,0

29,1

28,4

29,5

29,6

29,1

28,9

28,2

28,7

28,7

28,2

28,7

85,0

212,0

7,5

110, 0

210,0

7,2

98,0

225,0

7,6

130,0

252,0

7,6

180,0

304,0

7,2

125,0

222,0

7,2

97,5

220,0

7,8

94,5

200,0

7,2

Таблица 2

Смешиваемые компоненты

Маточный раствор количество, кг оа по весу

NÎ n/n анализ

7,55

7,40

59,50

4,70

2,15

0,70

6,90

РН

CI

Н,О сахар (свободный}

Рт

Р, Са

27,2

26,7

27,6

28,1

26,9

30,0

27,4

28,1

220,0

6

8

Маточный раствор

55 пусканием специального охлаждающе го раствора через холодильничек реактора известковосахарный шлам охлаждают до 10 С. Охлаждение происходит в течение 30 мин; при этом непрерывно работает мешалка.

В реактор постепенно загружают хлорокись фосфора. Труба, через которую поступает хлорокись фосфора, расположена над поверхностью жидкости, .находящейся в реакторе, благодаря чему РОС!в подают на поверхность реакционной смеси. Температуру в реакторе поддерживают на уровне 10 + - 1"С; при этом расход РОС1з составляет около 7 смз/мин.

95% от общего количества РОС1а добавляют в реактор в течение 4 час; при этом жидкость в сосуде постоянно перемешивают, После поСкорость подачи, см /мин

Общее количество подаваемой реакционной смеси, кг

Общее количество выходящей реакционной смеси, кг

Твердый остаток, г

Жидкий остаток, г

Количество фаз рН после осветления

С м е.ш и в а н и е. Осветленные водные реакционные пробы смешивают в полиэтилено- 35 вом резервуаре объемом 209 л, оборудованном мешалкой.

В табл. 2 приводятся весовые хара ктеристики и химический анализ полученной смеси.

П р и м е ч а н и е. Рт — количество общего фосфо ра; Р, — неорганического фосфора.

Регенерация и очистка. а) Способ осаждение — выи елачивание (известный). дачи 95% РОС1з расход ее уменьшается до

5 см /мин. Остаток РОС1з, необходимый для осуществления реакции при рН 7,5 — 8,0, добавляют в реактор с указанным уменьшенным расходом в течение 30 мин. Общее количество

РОС1з, загружаемого в реактор, 3,16 кг.

В двух из восьми случаев потребовалось небольшое обратное титрование с 22,5 /о Са (ОН) 2 для того, чтобы получить требуемую величину рН.

О с в е т л е н и е. Кажд ую пор|цию сырой реакционой смеси осветляют с помощью высокоскоростной центрифуги (жесткой корзины, 50000 об/мин), удаляющей оставшиеся взвешенные твердые частицы. Результаты осветления представлены в табл. 1.

Часть маточного раствора (31,8 кг) загружают в полиэтиленовый сосуд объемом 209 л, ооорудованный мешалкой и вьппускным устройством. Через 55 мин в сосуд добавляют

52,7 кг абсолютного этанола, который перемешивают с маточным раствором и обеспечивают осаждение:продукта. По окончании подачи этанола образующийся осадок перемешивают в течение 30 мин, а затем подвергают вакуумному фильтрованию. Скорость фильтрации очень низкая и вся операция фильтрации занимает около 8 час. Отфильтрованный твердый продукт (21,1 кг, влажный) выщелачивают при перемешивании со 77,2 80 /,-ного этанола в течение 1 час, а затем подвергают вакуумному фильтрованию. После этого продукт 3 раза выщелачивают с доведением содержания хлористого кальция до 0,5% по весу, Сырой продукт после 4-кратной промывки осаждают 39,3 кг абсолютного этанола в течение 30 мин, и затем снова подвергают вакуумному фильтрованию. Полученный продукт окончательно высушивают с помощью полочной сушилки под вакуумом при 70 С. Общий выход сухого продукта — 4,6 кг. Результаты способа приведены в табл. 3. С помощью данной таблицы можно подсчитать, что на 1 кг сухого продукта требуется 91,5 кг 80,р ного этанола.

374830

Таблипа 3

Стадия выщелачивания

Стадия осаждения

Параметры

Промывка

31,8

Количество маточного раствора, кг

Абсолютный этанол, кг

Этанол 80% -ный, кг

Влажный осадок на фильтрах, кг

Вес регенери рова нного (влажного1 твердого продукта, кг

Вес регенерированной маточной жидкости, кг

Время перемешивания, час

Время осаждения, мин

Температура, *С

39,9

52,7

77,2

15,6

77,2

16,4

77,2

21,1

77,2

12,5

14,4

15,6

12,5

16,4

8,4

21,1

70,6

71,2

52,7

67,6

61,5

40,7

1,0

0,5

1,0

1,0

0,5

1,0

Параметры

Данные

185 †1

112 †1

4,7

19,8

7,5

Таблица 5

Стадии выщелачивания

Параметры

Промывка

5,0

4,5

3,70

3,04

10,0

3,70

3,70

10,0

5,84

4,48

10,0

5,02

3,70

10,0

6,61

10,0

4,44

4,19

10,0

4,19

5,02

10,0

6,61

5,84

10,12

10,35

5,24

10,76

10,49

8,49

10,31

9,89

1,0

1,0

1,0

22

1,0

0,5

1,0

1,0

22

1,0

22 б) Способ сушки распылением — выщелачиванием (предлагае иый) 19,7 кг маточного раствора перед выщелачиванием подвергают раопылительной сушке в условиях, представленных в табл. 4.

Таблица 4

Давление распылителя, кг слР

Температура газа на входе, С

Температура газа на выходе, С

Расход, кг/час

Общая подача, кг

Вес сухого продукта, кг

Сушка распылением происходит в Bovnev сушилке (модель Bovnev LAB, 76 см в диаметре, непосредственное зажигание, распылитель центробежного типа, дисковый) производительностью 4,5 кг час. В сушилке используют природный газ. 4,95 кг высушенного вещества подвергают 7-кратному выщелачиванию 80%-ным этанолом. При выщелачивании

Количество сухого твердого вещества, кг

Абсолютный этанол, кг

80%-ный этанол, кг

Вес влажного вещества, кг

Вес регенерированного твердого вещества, кг

Вес регенерированного маточного раствора, кг

Время перемешивания, час

Температура, С

20 твердое вещество помещают в полиэтиленовый сооуд объемом 57 л, снабженный снизу сливным клапаном и малога баритной мешалкой, в которой добавляют 10 кг 80%-ного этанола. Шлам в течение 1 час перемешивают

25 и затем подвергают вакуумной фильтрации, скорость которой достаточно высока. После шестой стадии выщелачивания |производят су шку при 7 0 С под вакуумом. Высушенный продукт содержит 0,4% хлористого кальция.

30 Затем выщелачивание, с целью дальнейшего уменьшения содержания хлористого;кальция, проводят в седьмой раз. 4,5 кг полученного продукта промывают абсолютным этанолом (3,7 кг). Шлам перемешивают с этанолом вте35 чение 30 мин и затем подвертают вакуумной фильтрации, После промывки ретенерированный твердый продукт (3 кг) сушат при 80 С под .ваиуумом (2,3 см рт, ст.). Регенерированный твердый продукт весит 2,4 кг. Расход

40 80%-ного эта иола — 31,7 кг на 1 кг сухого продукта. Основные показатели процесса выщелачивания рассматриваемого продукта приведены в табл, б.

37483i0

Таблица 6

Способ регенерации продукта

Анализ поодуктов

9,99

3,06

3,30

0,28

13,1

2,04

8,3

1,28

Рт, og

p o

Рт/Р1

Хлорид, О

Кальций, Я но, ъ

Рн

Сахар (свободный), %

10,0

3,0

3,33

0,30

13,3

10,4

3,1

Из приведенного выше видны преимущества предлагаемого способа удаления хлористого кальция из смеси ето с кальцинированными фосфатами сахаров .и неорганического фосфата кальция по сравнению с известным способом. Эти преимущества заключаются в упрощении фильтрации и спиртовой регенерации, уменьшения количества оборудования, в котором происходит спиртовая регенерация, повышении производительности процесса и выхода продукта и в уменьшении размеров, при определенной производительности, оборудования для выщелачивания.

Пр им е ч а ни е. P,— общий фосфор; P,— неорсанический фосфор; хлорид и кальций подсчитаны для гухого, не содержащего сахар вещества.

Основное сокращение времени проведения процесса по сравнению с процессом, в котором иопользуется выщелачивание — осаждение, связано с уменьшением времени фильтрации, 5 так как осаждаемый продукт имеет мелкую каплевидную форму, что затрудняет его фильтра цию и регенерацию.

Предлагаемый спосо б может быть использован для регенерации композиций, содержащих

10 фосфорные эфиры других сахаров, в том числе (но не исключительно) фоофорные эфиры ди- и моносахаридов, таких как галактоза, арабиноза, ри боза, ксилоза, мальтоза, лактоза, рафиноза и глюкоза.

Предмет изобретения

Способ выделения ком позиций, содержащих кальций-фосфаты сахаров и неорганические фосфаты, из реакционного раствора, содержа20 щего кальций-фосфаты сахаров, неорганический фосфат кальция, хлористый кальции и непрореагировавший сахар, отличаюшийся тем, что, с целью улучшения качества продукта и упрощения технологии процесса, осветленный

25 реаиционный раствор подвергают испарительной дегидратации, например путем сушки рас,пылением и получают твердый мелкодисперсный продукт, который затем промывают подходящим растворителем, например этанолом, 30 для избирательного удаления хлористого кальция.

37483() Составитель М. Макаров

Техред Т. Ускова

Корректор Е. Денисова

Редактор А. Батыгин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1150/16 Изд. Мз 371 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

•сесоюзная 1атентно-технинеснай •сесоюзная 1атентно-технинеснай •сесоюзная 1атентно-технинеснай •сесоюзная 1атентно-технинеснай •сесоюзная 1атентно-технинеснай •сесоюзная 1атентно-технинеснай 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения соединения аминоалкилглюкозаминид 4-фосфата формулы где Х представляет собой ;Y представляет собой -О- или -NH-; R 1, R2 и R3 каждый является независимо выбранным из водорода и насыщенных и ненасыщенных (C2-C24 )алифатических ацильных групп; R8 представляет собой -Н или -РО3R11 R11a, где R11 и R 11a каждый независимо является -Н или (C 1-C4)алифатическими группами; R 9 представляет собой -Н, -СН3 или -PO3R13aR 14, где Rl3a и R14 каждый является независимо выбранным из -Н и (C 1-C4) алифатических групп и где индексы n, m, p, q каждый независимо является целым числом от 0 до 6, а г независимо является целым числом от 2 до 10; R 4 и R5 независимо выбраны из Н и метила; R6 и R7 независимо выбраны из Н, ОН, (C1-C 4)оксиалифатических групп -РО3Н 2, -ОРО3Н2, -SO3Н, -OSO3Н, -NR 15R16, -SR15 , -CN, -NO2, -СНО, -CO2 R15, -CONR15R 16, -РО3R15 Р16, -OPO3R 15R16, -SO3 Р15 и -OSO3Р 15, где R15 и R16 каждый является независимо выбранным из Н и (C 1-C4)алифатических групп, где алифатические группы необязательно замещены арилом; и Z представляет собой -О- или -S-; при условии, что, по крайней мере, один из R 8 и R9 представляет из себя группу, содержащую фосфор, но R8 и R 9 не могут быть одновременно группой, содержащей фосфор, включающий: (а) селективное 6-O-силилирование производного 2-амино-2-дезокси- -D-глюкопиранозы формулы: где X представляет собой О или S; и PG независимо представляет защитную группу, которая образует сложный эфир, простой эфир или карбонат с атомом кислорода гидроксильной группы или которая образует амид или карбамат с атомом азота аминогруппы соответственно; с помощью тризамещенного хлорсилана R aRbRcSi-Cl, где Ra, Rb и R c независимо выбраны из группы, состоящей из C 1-С6алкила, С3 -С6циклоалкила и необязательно замещенного фенила, в присутствии третичного амина, что дает 6-силилированное производное; (b) селективное ацилирование 4-ОН положения полученного 6-O-силилированного производного с помощью (R)-3-алканоилоксиалкановой кислоты или гидроксизащищенной (R)-3-гидроксиалкановой кислоты в присутствии карбодиимидного реагента и каталитического количества 4-диметиламинопиридина или 4-пирролидинопиридина, что дает 4-0-ацилированное производное; (с) селективное удаление азотных защитных групп, последовательно или одновременно и N,N-диацилирование полученного диамина с помощью (R)-3-алканоилоксиалкановой кислоты или гидроксизащищенной (R)-3-гидроксиалкановой кислоты в присутствии реагента пептидной конденсации; (d) введение защитной фосфатной группы по 3-положению с помощью хлорфосфата или реагента фосфорамидита, что дает фосфотриэфир; и (е) одновременное или последовательное снятие защиты фосфатных, силильных и оставшихся защитных групп

Изобретение относится к олигосахариду, пригодному для вакцины против менингита А, включающему первую маннозную единицу, имеющую спейсер в альфа-конфигурации в С-1, где указанный спейсер способен к конъюгации с белком, и соединенную со второй маннозной единицей посредством 1,6-связи, которая соединяет С-6 первой единицы с С-1 второй единицы, при этом 1,6-связь включает фосфонат

Изобретение относится к соединениям, используемым в качестве лекарственных средств, обладающих антиэндотоксинной активностью, в частности к аналогам липида A

Союзная // 386954

Изобретение относится к иммуноэффекторам формулы: , где n равно 1 (С6алкил) или 5 (С10 алкил), а R1 представляет собой CO2H. Предложенные новые соединения и фармацевтические композиции на их основе усиливают иммунную реакцию, увеличивают выработку антител у иммунизированных животных, а также стимулируют выработку цитокинов и активируют макрофаги. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к иммуностимулирующим соединениям формулы: (I), где L1, L2, L3, L4, L5 и L6 независимо представляют собой -O- или -NH-; L7, L8, L9 и L10 независимо отсутствуют или представляют собой -С(=O)-; Y1 представляет собой -OP(O)(OH)2; Y2, Y3 и Y4 каждый представляет -ОН; R1, R3, R5 и R6 независимо представляют собой C8-13алкил; и R2 и R4 независимо представляют собой C6-11алкил. Предложны новые соединения, фармацевтические и вакцинные композиции на их основе, пригодные для стимуляции иммунной системы. 7 н. и 14 з.п. ф-лы, 45 пр., 12 ил.
Наверх