Технологическая схема производства викасола
|
В реактор 1 загружают бихромат натрия и воду до получения раствора с плотностью 1500 кг/м3. Из мерника добавляют серную кислоту и смесь перемешивают при охлаждении до 0оС. В реакторе 2 приготавливают раствор 2-метилнафталина в ледяной уксусной кислоте, который приливают к окислительной смеси в реакторе 1 в течение 2-3 часов.
Реакционную смесь нагревают, выдерживают 15 часов при перемешивании, затем смешивают с холодной водой в смесителе 3. Выпавший осадок фильтруют на нутч-фильтре 4 и промывают водой. Далее его очищают в реакторе 5 с помощью активированного угля в спирте при 75оС. Горячий раствор фильтруют через нутч-фильтр 6 и охлаждают в кристаллизаторе 7. Кристаллы отделяют на центрифуге 8, промывают спиртом и сушат в вакуум-сушилке 10.
2-Метил-1,4-нафтохинон измельчают в дробилке 11, из сборника 12 его направляют в тестомесилку 13, где растирают с небольшим количеством воды в кашеобразную массу и добавляют 40%-ный раствор бисульфита натрия. Кашицу высушивают на вакуум-вальцевой сушилке 14, измельчают на микромельнице и фасуют.
Витамин Е
Это групповое обозначение веществ, обладающих биологической активностью a-токоферола:
Все токоферолы (греч. "потомство несу"), отвечающие за стерильность и плодовитость, являются производными хромана (бензо-g-дигидропирана):
В положении 2 ядра хромана находится метильная группа и боковая цепь изопреноидного характера.
Токоферолы получают как из природных источников, так и синтетическим путем. Витамин Е можно выделять из растительных масел, зародышей пшеницы и другого растительного сырья.
В зависимости от степени метилирования бензольного кольца различают 7 изомерных форм токоферола, все они выделены из природных источников.
Существует легенда, что Полина Виардо – знаменитая французская певица 19 века, славившаяся дерзким обаянием и жизненной энергией, ежедневно ела французские булочки, обвалянные в зародышах пшеницы.
Все живое действует по принципу – плод получает от организма матери все самое ценное. Поэтому зародыши пшеницы с первого мига своей жизни переполнены ценнейшими биологически активными веществами. Они способны не только вернуть угасающие силы, но и надолго продлить земной век человека. Виардо прожила 90 лет.
Российский препарат «Виардо», продлевающий жизнь и укрепляющий любовные силы, содержит в основном природный токоферол из зародышей пшеницы. Нехватка витамина Е в женском организме приводит к тому, что женщина не может выносить ребенка. У мужчин при его дефиците также снижается способность к оплодотворению.
До недавних пор нехватку витамина Е можно было восполнить, купив в аптеке синтетический витамин Е – ацетат токоферола. Однако он усваивается организмом хуже природного.
Синтез ацетата D,L-a-токоферола осуществляют путем конденсации фитилхлорида с 2,3,5-триметилгидрохиноном в среде уксусной кислоты в присутствии эфирата трехфтористого бора и цинка хлористого по схеме:
изофитол
Ацетат витамина Е - густое, вязкое масло светло-желтого цвета.
Организм должен получать токоферол регулярно и в больших, не микроскопических, количествах. Потреблять его можно без ограничения, так как это - продукт питания с ярко выраженным лечебным эффектом. Однако, прием синтетического витамина Е в больших дозах врачи не рекомендуют.
Накапливаясь в сосудах сердца и мозга, тромбы крови приводят к сердечным приступам и инсультам. Токоферол препятствует прилипанию холестерина к стенкам сосудов и после стрессов приводит в норму биохимический состав крови.
Людям среднего и старшего возраста нужно всего 16 мг токоферола (то есть 2-3 капсулы с маслом зародышей пшеницы) в день, чтобы привести в норму иммунную систему и надежно защитить себя от многих болезней.
Витамин РР
К производным гетероциклического ряда относятся витамин РР и витамины группы В. Никотиновая кислота (витамин РР) к витаминам была отнесена только в 1935 году.
Никотиновая кислота в форме никотинамида входит в виде нуклеотида в состав ферментов. Никотинамид (витамин) и никотиновая кислота (провитамин) являются веществами, предохраняющими человека и животных от пеллагры (шершавость кожи и изъязвление языка). В тяжелых случаях авитаминоза нарушается работа центральной нервной системы (ЦНС).
Никотиновая кислота была выделена из дрожжей и рисовых отрубей еще в 1912-1914 годах. Долгое время она не находила применения. В 1922 году ее диэтиламид под названием кордиамин стали применять вместо камфары при сердечных расстройствах. Никотиновая кислота обладает также инсулиноподобным действием - регулирует содержание сахара в крови.
Для синтеза никотиновой кислоты в качестве исходных веществ применяют соединения, содержащие пиридиновое кольцо. Так ее можно получать из самого пиридина, вводя в него карбоксильную группу. Легче ее получить за счет окисления боковой цепи b-замещенных производных пиридина, например b-пиколина, который выделяют из каменноугольной смолы.
Однако потребность в никотиновой кислоте не может быть обеспечена количеством получаемого b-пиколина, поэтому значение приобретает синтез 2-метил-5-этилпиридина из алкилвинилового эфира и аммиака при 220-250оС и давлении 20,0-22,5 МПа в присутствии катализаторов.
Полученный продукт окисляется азотной кислотой с массовой долей 20% под давлением при 180оС в никотиновую кислоту.
2.1.7 Витамин В1 (тиамин)
В 1882 году было установлено, что распространение болезни бери-бери среди моряков связано с рисовым питанием, а точнее – шлифованным рисом.
Бери-бери (полиневрит)– это редкое в Европе заболевание, характеризующееся поражением периферической нервной системы, расстройствами сердечнососудистой системы и прогрессирующим истощением. При отсутствии лечения наступает смерть от сердечной недостаточности.
В 1912 году из рисовых отрубей и дрожжей был выделен витамин В1, излечивающий полиневрит. Витамином В1 богаты дрожжи и злаки, не очищенные от отрубей. Ржаной хлеб и крупы (особенно гречневая) являются для человека основным источником этого витамина.
Витамин В1 – тиамин имеет следующую структуру:
Существуют три направления синтеза витамина В1:
1 раздельный синтез пиримидинового и тиазолового компонентов с последующей их конденсацией
2 постепенное построение тиазолового цикла на азоте пиримидинового цикла по схеме
3 постепенное построение пиримидинового цикла на тиазоловом по схеме синтеза “ИГ Фарбениндустри”. Однако он оказался слишком сложным, и поэтому практически применяются первый и второй методы синтеза.
2.1.8 Витамин В2 (рибофлавин)
Витамин В2 входит в состав ряда ферментных систем, регулирующих окислительные процессы в клетках. Он участвует в синтезе белков и жиров, в клеточном дыхании, регулирует состояние ЦНС, кровеносной системы и других.
В 1881 году было установлено, что в натуральном молоке содержится водорастворимое желтое красящее вещество, способствующее росту животных. Его сначала назвали лактофлавином, а когда выяснили, что в его состав входит рибоза стали называть рибофлавином. В свободном виде он находится в молоке, моче, сетчатке глаз. В других естественных источниках он содержится в виде кофермента. Он имеет структуру конденсированной системы из ароматического, пиразинового и пиримидинового колец:
|
Существующие методы синтеза рибофлавина в основном сводятся к получению 3,4-диметил-6-аминофенил-D-рибамина (I) и дальнейшей его конденсации его с аллоксаном (П)
или конденсацией 3,4-ксилил-6-фениазо-1-D-рибамина с барбитуровой кислотой
2.1.9 Витамин В6 (пиридоксин)
К производным пиридина относится еще один витамин – В6 (пиридоксин, адермин). Он способствует быстрому заживлению ожогов кожи, произведенных радиоактивным излучением, и выделен из рисовых отрубей. Он участвует в аминокислотном обмене и показан при мышечной дистрофии, себорее, рвоте и тошноте у беременных, кишечных инфекциях.
Установлено, что пиридоксин (I) в животных тканях и дрожжах содержится в весьма активной форме из-за превращения в пиридоксамин (П) и пиридоксаль (Ш)
провитамин витамины
Наибольшее практическое значение имеют синтезы пиридоксина из алифатических соединений, где формируют гетероциклическое ядро с функциональными группами в положении 4 и 5 и метильной группой в положении 2.