165719. lajstromszámú szabadalom • Eljárás citromsav előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 165719 i&l Bejelentés napja: 1972. IX. 20. (MO-843) Nemzetközi osztályozás: C 07 c 59/16 ^^ß Olaszország elsőbbsége: 1971. IX. 20. (28832 A/71) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1974. V. 28. Megjelent: 1976. VII. 30. . Feltalálók: BOTTACCIO Giorgio vegyész, CHIUSOLI Gian Paolo vegyész, Novara, C0ASS0L.0 Alfredo vegyész, Vogogna CARLETTI Vittorio vegyész, Meda, Olaszország Tulajdonos: Montecatini Edison S.p.A. Milánó, Olaszország Eljárás citromsav előállítására A találmány tárgya eljárás citromsav előállításéra acetonból kiinduló szintézis útján. A citromsav számos és fontos ipari alkalmazása széles körben ismeretes. Felhasználásra kerül az élelmiszeriparban, a textiliparban, az alkidgyanták területén stb. A citromsavat általában különböző szubsztrátumokból pl. cukoroldatokból megfelelő mikroorganizmus törzsekkel való fermentáció útján vagy citromléből kiindulva készítjük. A felsorolt eljárásoknak néhány hátránya van. A fermentáción alapuló módszer nagy felületű berendezések alkalmazását igényli a velej áró gazdasági és kivitelezési hátrányokkal, ezenkívül az erjesztéshez cukoroldatok azonnali hozzáférhetősége és megfelelő mikroorganizmus törzsek kiválasztása szükséges. Másfelől kiindulóanyagként citromlé alkalmazása túlságosan költségesnek bizonyul. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása citromsav előállítására, amely az ismert eljárások hátrányaitól mentes. A találmány további céljai jobban megérthetők a következő leírás kapcsán. A találmány szerinti eljárás általánosságban aceton 3-ketoglutársavvá történő dikarboxilezesi reakciójára vonatkozik. A-karboxilezési reakciót egy aprotonos dipoláros oldószerben alkálifonolátsók jelenlétében vitelezzük ki. A reakció befejezésekor a 3-ketoglutársav alkálisójához jutunk, amelyet hidrogéncianiddal kezelünk, és így a 3-ketoglutársavat a megfelelő ciánhidrinné alakítjuk át. A ciánhidrint végül kénsavval citromsavvá hidrolizáljuk. 5 A találmány szerinti eljárást az A reakció vázlaton 1), 2) és 3) reakcióegyenletekkel szemléltetjük. Az aceton dikarboxilezesi reakciója közben 3-ketoglutársavvá kisebb mennyiségben acetecetsav képződik a monokarboxilezési reakció eredményekép-10 pen. Meglepő módon azt találtuk, hogy a citromsav előállítási eljárásban a találmány szerint az acetecetsav jelenléte a 3-katoglutársavval együtt nem befolyásolja negatív módon az eljárás további lefo-15 lyását. Ténylegesen az történik, hogy a hidrogéncianiddal végzett reakció közben az acetecetsavból a megfelelő ciánhidrin képződik, amelyet végül 2-metilalmasavvá (2-hidroxi-2-metil-borostyánkősav) hidrolizálunk. 20 Ennek megfelelően az eljárás végén a citromsav kisebb mennyiségben az acetecetsavból reakciósorozatokon keresztül leszármaztatható kisebb mennyiségű 2-metil-almasavval keveredik, ezek a reakciósorozatok ugyanis analóg módon mennek 25 végbe, mint a 3-ketoglutársav átalakulása citromsavvá. Azt találtuk továbbá, hogy a 2-metilalmasav elválasztható a citromsavból akként, hogy a megfelelő alkáliföldfém-sókat kicsapjuk. 30 Előnyös módon úgy járunk el, hogy az ecetecetsav 165719 1