Способ получения кальциевой соли целлюлозогликолевой кислоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оп 956486(22) Заявлено 24,12.80 (21) 3223972/23-05 131 М. Кл.з С 08 В 11/12 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070982. Бюллетень М 033 Дата опубликования описания 07.09,82 ский4 .4 а .(71 Заявители институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М.Губкина ЕВОЙ СОЛЛОТЫ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛ ЦЕЛЛЮЛОЗОГЛИКОЛЕВО анола или а елей аль. ду до Изобретение относится к производ-, ству простых эфиров целлюлозы, в частности к получению кальциевой соли целлюлозогликолевой кислоты, имеющей применение в Фармацевтической промьхаленности в качестве связующего при изготовлении оболочек для таблеток, а также в производстве сварочных электродов в качестве пластиФикатора обмазочных масс.Известен способ полученля кальци-, евой соли целлюлозогликолевой кис-, лоты (Са-КМЦ) путем взаимодействия очищенной целлюлоэогликолевой кислоты, полученной иэ технической натри- евой соли целлюлоэогликолевой кисло,ты (Ва-КМЦ) путем обработки ее окисью или гидратом окиси кальция 1. Однако указанные соединения к ция плохо раствориьн в воде, что затрудняет процесс нейтрализации.Наиболее близким к предЛагаемому является способ получения Са-КМЦ, согласно которому получают целлюлозогликолевую кислоту или ее натриевую соль обработкой щелочной целлюлозы монохлоруксуснот( кислотой или ее натриевой солью. Полученный прокт выделяют и обрабатывают хлории, нитратом или ацетатом кальция в водном растворе эт Цтона 2 .Недостатками этого способа явля"ются следующие: полученный продукт5 сильно набухает в воде и частичнОрастворяется, что снижает его пластиФицирующий эфФект; при полученииСа-КМЦ используется готовый продукт 1процесс получения Са-КМЦ осуществля 0 ется в среде органических разбавитеЦель изобретения - сокращение иупрощение процесса и получение нерастворимой в воде кальциевой солицеллюлоэогликолевой кислоты.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, включающемуобработку щелочной кислоты монохлор"уксусной кислотой или ее натриевойсолью и хлористым кальцием, обработку хлористым кальцием проводятчерез 10-30 мин после обработки монохлоруксусной кислотой или ее натриевой солью при соотношении последнихи хлористого кальция 1:0,5-0,7 в течение 40-60 мин с последующими дозреванием и очисткой целевого продук. та водой или 2-4-ным водным раствором хлористого кальция,Процесс осуществляют следующим образом.Щелочную целлюлозу, полученную известным способом, обрабатывают расчетным количеством (1,4-1,8 моль на моль целлюлозы) монохлоруксусной кислоты или ее натриевой соли, пере" мешивают 10-30 мин при 15-250 С, вво дят водорастворимую соль кальция и перемешивают, чтобы общее время перемешивания составляло 40-60 мин, затем проводят дозревание при 800 С в течение 2 ч и промывают водой или 1 О водным раствором хлористого кальция. В результате получатся Са-КМЦ со степенью замещения по кальцию у65- 80; растворимостью 8-15; водоудержанлем 170-200.15П р и м е р 1. 50 вес. ч, целлюлозы обрабатывают 500 мл раствора едкого натра концентрацией 20,5, отжимают до. 2,7-кратного веса. Щелочную целлюлозу измельчают и добавляют 67 вес. ч. монохлорацетата натрия. Смесь перемешивают 30 мин, добавляют 32 вес, чхлористого кальция и продолжают перемешивать еще 30 мин, Дозревание ведут при 800 С в течение 2 ч. (Мольное соотношение МХУК: хлористЫй кальций = 1:0,5) .Полученную Са-КМЦ очищают от примесей путем трехкратной промывки 3-ным водным раствором хлористого кальция с промежуточной фильтрацией. З 0 На каждую промывку используют 2500 вес. ч. раствора хлористого кальция, Очищенную Са-КМЦ отжимают от экстрагента, сушат и измельчают.Степень замещения кальциевой солис 35 карбоксиметилцеллюлозы по ОСН 1 СОО в фгруппам 0,66 растворимость 15,0; водосодержание 200.П р и м е р 2. 50 вес. ч целлюлозы мерсеризуют в 500 мл раствора 4 О едкого натра концентрацией 27, отжимают до трехкратного веса. Щелочную целлюлозу измельчают и добавляют 41 вес, ч, монохлоруксусной кислоты. Смесь перемешивают 15 мин, добавля ют 32 вес. ч, хлористого кальция и перемешивают реакционную смесь еще 35 мин. Дозревание ведут при 80 фС в течение 2.,ч.(Мольное соотношение МХУК: хлористый кальций 1:0,7).Полученную Са-КМЦ очищают от примесей путем трехкратной промывки водой с промежуточной фильтрацией. На каждую промывку используют 2500 вес.ч. воды. Очищенную Са-КМЦ отжимают от экстрагента, сушат и измельчаютт.Степень замещения кальциевой солисс карбоксиметилцеллюлозы по ОСН 1 СОО группам 0,71; растворимость 8,01 водоудержание 170.П р и м е р 3. Са-КМЦ получают по примеру 2, но хлористый кальций вводят в реакционную смесь через 10 мин после добавления монохлоруксусной кислоты и перемешивают еще в течение 30 мин.Степень замещения кальциевой соли карбоксиметилцеллюлоэы поСаОСН 1 СОО - -группам 0,70; растворимость 8,0; водоудержание 175.П р и м е р 4. Са-КМЦ получают по примеру 2, но добавляют 28 вес. ч. хлористого кальция. (Мольное соотношение МХУК: хлористый кальций 1:0,6).Степень замещения кальциевой солиСа карбоксиметилцеллюлозы по ОСН,1 СОО группам 0,68; растворимость 10,0; водоудержание 180.П р и м е р 5, 50 вес. ч, целлюлозы обрабатывают 500 мл раствора едкого натра концентрацией 20,5, отжимают до 2,7-кратного веса. Щелочную целлюлозу измельчают и добавляют 67 вес. ч. монохлорацетата натрия. Смесь перемешивают 1 ч, выгружают из иэмельчителя и ведут дозревание при 80 С в течение 2 ч.В результате реакции этерификации получают 200 вес. ч. технической Иа-КМЦ со степенью замещения 0,72 и содержанием основного вещества 54. Техническую Ба-КМЦ суспендируют в 200 весч. 50-ного водного этанола, в котором растворено 26 вес .ч. хлористого кальция. (Мольное соотношение МХУК: хлористый кальций 1:0,6).Реакционная смесь интенсивно перемешивается 0,5 ч при 30 фС, после чего суспенэионную среду отфильтровывают.Са-КМЦ очищают от примесей путем шестикратной промывки 50-ным водгым раствором этанола с промежуточной фильтрацией. На каждую промывку используют 100 вес.ч, этанола. Очищенную Са-КМЦ отжимают от спиртоводного раствора, сушат и измельчают. Степень замещения кальциевой солиСа карбоксиметилцеллюлозы по ОСН,1 СОО группам 0,71; растворимость 98,2; водоудержание не определяется, так как продукт растворяется в воде.Сравнительные данные по получению Са-КМЦ известным и предлагаеьим способами приведены в таблице.Способы Известный ф 98,2 1:0,6 0,71 Нет Предлагаеьый"фпо примерам1 0,66 200 15 10,5 1:0,7 1 з 0,7 10,6 170 0,71 175 0,70 180 0:68 10Очистка технического продукта осуществляется этанолом.ф Очистка осуществляется водным раствором хлористого кальция или водой,формула изобретения Составитель Т. МартинскаяРедактор М, Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректоркто С. Шекмар Заказ 6510/1 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул Проектная, 4 Предлагаеьый способ позволяет получить Са-КМЦ, обладающую требуеьыми свойствами; исключить использование органических разбавителей, так как Са-КМЦ получается путем непосредствен ного взаимодействия щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или ее натриевой солью и водорастворимой солью кальция, что значительно снижает пожароопасность и взрывоопасность процесса; значительно упростить технологический процесс за ,счет исключения стадии получения готового продукта и перевода ее в Са-КМЦ, что приводит также к сокращению общей продолжительности процесса на 15-20,Способ получения кальциевой солицеллюлоэогликолевой кислоты, включающий обработку щелочной целлюлозы монохлоруксусной кислотой или еенатриевой солью и хлористым кальцием,25 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; сцелью сокращения и упрощения процесса и получения нерастворимого в водецелевого продукта, обработку хлористым кальцием проводят через 10-30 минпосле обработкн монохлоруксусной кислотой или ее натрневой солью при соотношении последних и хлористого каль.ция 1:0,5-0,7 в течение 40-60 мин,с последующими дозреванием и очисткой целевого продукта водой или 2 З 5 4-ным водным раствором хлористогокальция.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР40 Р 561723, кл. С 08 В 11/12, 1977.2. Авторское свидетельство СССРР 553253, кл. С 08 В 11/12, 1977