NO143158B - Fremgangsmaate for fremstilling av cefaleksin med forbedret renhet - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved rensing av den kretsløpsoppløsning som anvendes ved fremstilling av hydrogenperoxyd efter antrakinonmetoden.

Det er kjent å fremstille hydrogenperoxyd i en kretsløpsprosess ved avveks-lende hydrering av alkylantraklnon og oxydering av det dannede alkylantrahydro-kinon med oxygen under frigivelse av hy-drogenpéroxydet. Reduksjons- og oxyda-sjonsprosessene gjennomføres i et organisk oppløsningsmiddel eller i en organisk opp-løsningsmiddelblanding, i hvilket henholds-vis hvilken både alkylantrakinon og alkyl-antrahydrokinon er oppløselige. Hydro-genperoxydet ekstraheres fra den organ-iske oppløsning ved hjelp av vann. Ved

hydreringen av antrakinonforbindelsen ved

hjelp av Raney-nikkel- eller palladium-katalysatorer oppstår der ved anlagring av

hydrogen på den aromatiske kjerne kjernehydrert tetrahydroantrahydrokinon som

ikke selv er skadelig for fremgangsmåten

ved fremstilling av hydrogenperoxyd. I det

følgende skal der derfor med aktivt antrakinon ikke bare forståes den opprinnelig

innsatte forbindelse, men også tetrahydroantrakinon.

Ved siden av den nevnte kjernehyd-reringsreaksjon skjer der ifølge erfaringen

under kretsløpsprosessen også andre, uøn-skede bireaksjoner, ved hvilke der oppstår forbindelser som ikke i likhet med det

aktive antrakinon, tar del i fremstillingen

av hydrogenperoxyd. I løpet av en viss

tid anrikes disse substanser som er uegnet

til overføring av oxygen, i kretsløpsopp-løsningen, mens samtidig innholdet av aktivt antrakinon avtar, slik at det oppstår

kritiske forstyrrelser i fremstillingspro-sessen.

Som følge av dette er det allerede blitt foreslått å opparbeide kretsløpsoppløsnin-gen ved at de forstyrrende forbindelser fraskilles. Dessuten har det ikke manglet på forsøk med sikte på igjen å omdanne de uvirksomme produkter til antrakinon-forbindelser som er virksomme under hy-drogenperoxydfremstillingen, idet den for-brukte kretsløpsoppløsning behandles med forskjellige stoffer, for det meste ved for-høyet temperatur, idet der fortrinnsvis til-settes alkohol som formidler av oppløs-ningen.

De kjente regeneringsmetoder har imidlertid visse ulemper som først og fremst består i at der ved den omtalte varmebe-handling av kretsløpsoppløsningen oppstår spaltningsprodukter som vanskelig lar seg fjerne fra den regenererte kretsløps-oppløsning. Dessuten er det praktisk talt utelukket å kunne arbeide kontinuerlig under regenereringen som følge av de ofte vanskelig adskillbare faser under utvask-ingen av regeneringsmidlet.

; Forsøk med sikte på å regenerere den delvis oppbrukte kretsløpsoppløsning med

faste stoffer, har hittil ikke ført til til-fredsstillende resultater. Anorganiske ione-utvekslere, som syntetiske zeoliter, viste seg ved en temperatur på 100° C virksomme bare i en grad som praksis ikke kommer i betraktning.

Det har imidlertid vist seg at de oven-nevnte ulemper kan unngås når kretsløps-oppløsningen behandles med en kunstharpiks-ione-utveksler ved temperaturer mellom 30° C og 90° C, fortrinnsvis i nærvær av et oxydasjonsmiddel og/eller en alkohol. Som kation- og anion-utvekslerharpikser har det vist seg at de i handelen forekom-mende produkter , på polystyren-, fenol-eller polyacryl-basis kan benyttes som kation-utvekslere, og de i handelen forekom-mende produkter på polyesteren- eller poly-amin-basis som anion-utvekslere. Det har også vist seg at OH-formen av en anion-utyeksler-harpiks er den mest virksomme, méns Cl-formen nesten er uten virkning. Reaksjorishastighetén for H-formen åv én kation-utveksler er lavere sammenlignet méd OH-formen for en anionutveksler.

Det er hensiktsméssig å1 lå reaksjonen ved ioneutveksleren finne sted i nærvær av alkoholer, av hvilke methanol, ethanol og lignende er anvendelige.

Reaksjonstemperaturen er fastlagt ved den nevnte alkohols kokepunkt når reaksjonen gjennomføres under normalt trykk. I alminnelighet vil temperaturer på 50—80 C være tilstrekkelig, men det er også mu-lig å foreta reaksjonen, ved temperaturer under .50° C, ved tilsvarende lave reak-sjonshastigheter..

Reaksjonen ved ioneutveksleren kan, foruten ! nærvær ay alkoholer, også gjen-nomføres i nærvær av oxydasjonsmidler som luft, eller hydrogenperoxyd, ,hvorved man i tillegg til omdannelsen av inaktivt til aktivt antrakinon, også oppnår en oxy-dasjon fra kjernehydrert til ikke-kjernehydrert antrakinon. På denne måte oppnås at den prosentuale mengde av kjernehydrert antrakinon i kretsløpsoppløsningen holdes meget lav.

■ j En vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger i den mu-lighet å kunne legge regenereringen di-rekte inn i antrakinonets hydrerings- og oxydasjonssyklus; da det ikke er nødvendig med noen langvarig utvaskings- og nøy-traliseringsprosess for den regenererte opp-løsning. Det er tilstrekkelig å la regenereringen foregå bare i en delstrøm av krets-løpsoppløsningen. Til dette formål kan utvekslerharpiksen anordnes i form av en fast seng. Forholdet mellom den mengde kretsmengdeoppløsning som . avgrenes pr. time og volumet av utvekslerharpiksen be-stemmer oppholdstiden i reaksjonssonen for den' kretsløpsoppløsning som skal regene-reres. Ved en egnet dimensjonering av den beholder som inneholder utvekslerharpiksen, kan der, hensiktsmessig i motstrøm,

tilføres luft eller et annet- oxydasjonsmiddel. Det er da bare nødvendig fra den regenererte oppløsning som forlater utveks-lerharpikssengen, å fjerne den alkohol som på forhånd ble tilsatt for å aksellerere reaksjonen. Dette kan skje ved destillasjon eller ved ekstraksjon med vann.

Eksempel 1.

En arbeidsoppløsning som opprinnelig bestod av 120 g tertiært butylantrakinon, 380 g oktanol og 500 g xylol, inneholdt etter en gangtid på 10 måneder bare 50% aktivt kinon. Av denne oppløsning ble 1,6 liter tilsatt 400 ml methanol og omrørt 6 timer med 700 ml kationutvekslere ved . 60° C under tilførsel av luft.. Oppløsningen ble skilt fra utveksleren og vasket med avmineralisert vann. Oppløsningen var etter dette fri for methanol og dens innhold av aktivt kinon var steget til 60 pst. av det opprinnelige innhold.

Eksempel 2.

Av den i eksempel 1 nevnte oppløsning ble 1,6 liter tilsatt 400 ml methanol og 750 ml av en sterkt basisk anionutveksler. Under gjennomledning av luft ble denne blanding omrørt tilsammen 9 timer ved 60° C. Etter 2, 5, 7 og 9 h reaksjonstid ble der hver gang tatt ut prøver som ble vasket med avmineralisert vann og innholdet av kinon og kjernehydrert kinon bestemt.

Før behandlingen:

Innholdet av aktivt kinon utgjorde følgelig etter regenereringen 97 pst. av den opprinnelige mengde.

Eksempel 3.

Av den i eksempel 1 nevnte arbeids-oppløsning ble 1 liter tilsatt 200 ml methanol og ledet over en søyle av en middels sterkt basisk anionutveksler ved en temperatur på 40 til 50° C. Arbeidsoppløsnin-gen ble holdt her 1 time. Samtidig ble der innført luft i motstrøm. Etter denne behandling ble arbeidsoppløsningen ekstra-hert med avmineralisert vann og inneholdt da 60 pst. av det opprinnelig tilstedeværende aktive kinon.

Eksempel 4.

En arbeidsoppløsning for kretsløpspro-sessen inneholdt opprinnelig 120 g etylan-trakinon, 380 g oktanol og 500 g xylol. Etter en gangtid på 10 måneder var innholdet av aktivt kinon bare 50 pst.

Av denne oppløsning ble 600 ml tilsatt 300 ml methanol og 100 ml 15 pst.s hydrogenperoxyd og ved en temperatur på 70 til 75° C ledet over en utvekslersøyle med sterkt basisk anionutvekslerharpiks. Etter denne behandling ble arbeidsoppløsningen ekstrahret med avmineralisert vann og inneholdt deretter 95 pst. av det opprinnelig aktive kinon.

Eksempel 5.

En arbeidsoppløsning for kretsløpspro-sessen inneholdt opprinnelig 120 g tertiært

butylantrakinon, 380 g oktanol og 500 g xylol. Etter 18 mndrs gangtid hadde ar-beidsoppløsningen følgende sammenset-ning: 50 g tertiært butylantrakinon, 10 g tetrahydroantrakinon og 60 g inaktivt kinon.

Av denne oppløsning ble 1,6 liter tilsatt 400 ml methanol og ved en temperatur på 50—55° C ledet over en utvekslersøyle med en sterkt basisk anionutveksler. Samtidig ble der ledet luft gjennom i motstrøm. Oppløsningen oppholdt seg 3 timer i reaksjonssonen. Etter denne behandling ble oppløsningen vasket med avmineralisert vann og inneholdt deretter 95 g tertiært butylantrakinon og 20 g tetrahydroantrakinon. Dette tilsvarer et innhold på 95,8 pst. av det opprinnelig tilstedeværende aktive kinon.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved rensing av den kretsløpsoppløsning som anvendes ved fremstilling av hydrogenperoxyd etter antrakinonmetoden under anvendelse av en ione-utveksler, karakterisert ved at kretsløpsoppløsningen behandles med en kunstharpiks-ione-utveksler ved temperaturer mellom 30° C og 90° C, fortrinsvis i nærvær av et oxydasjonsmiddel og/eller en alkohol.