Otrzymywanie kwasu asparaginowego jako surowca dla przemysłu farmaceutycznego w skali t/rok. Tomasz Jaskulski, Wiktor Kosiński, Mariusz Krajewski Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny Streszczenie Kwasu asparaginowy jest jednym z aminokwasów, czyli związków organicznych zawierających zasadową grupę aminową -NH 2 oraz kwasową grupę karboksylową –COOH. Związek ten występuje w postaci dwóch izomerów optycznych, których budowę przedstawiono poniżej za pomocą wzorów strukturalnych, a także w projekcji Fischera Zastosowania kwasu asparaginowego Poniżej przedstawiono przykładowe zastosowania kwasu asparaginowego. Jak widać są to głównie wyroby będące produktami przemysłu farmaceutycznego. Substancja ta jest nie tylko cennym substratem niezbędnym do ich otrzymania, ale również i pożądanym składnikiem wielu z nich.. W procesie zastosowano reakcję bezwodnika kwasu maleinowego z amoniakiem w podwyższonej temperaturze oraz ciśnieniu. Produktem jest sól amoniowa, która jest neutralizowana 12M roztworem kwasu solnego. Po dsumowa nie Przedstawiona metoda posiada wiele zalet. Bez wątpienia najważniejszą z nich jest wysoka wydajność, która osiąga wartość około 70 %. Tak więc dzięki niej można w stosunkowo krótkim czasie otrzymać znaczne ilości kwasu asparaginowego. Zaprezentowana metoda posiada również pewne niekorzystne cechy, czy też ograniczenia nie pozwalające na jej powszechne zastosowanie. Przede wszystkim uzyskiwany półprodukt (maleinian diamonu) jest zanieczyszczony chlorkiem amonu, trzeba go wiec oddzielić od niego. Przeprowadzone analizy wykazały, ze najbardziej optymalną metodą rozdziału jest destylacja po uprzednim wymieszaniu z izopropanolem układu złożonego z maleinianu amonu oraz chlorku amonu. Pozwala to na wytrącenie chlorek amonu i odfiltrowanie go. Ograniczenie stosowania tej metody wynika zaś, z tego, ze w wyniku procesu otrzymuje się produkt w postaci mieszaniny izomerów D i L kwasu asparaginowego. Istnieją alternatywne metody wobec przedstawionej. Przy czym ich odmienność wiąże się głownie z rodzajem użytego środka zakwaszającego. Ich przewaga nad przedstawioną metodą związana jest brakiem konieczności rozdziału, powstaje nam bowiem sam półprodukt. Za to poważną wadą jest niska, często ponad dwukrotnie niższa wydajność rzędu 30 kilku procent w stosunku do zaprezentowanego sposobu. Podsumowując, opisana metoda znajduje zastosowanie gdy w krótkim czasie trzeba uzyskać znaczne ilości kwasu asparaginowego w postaci obydwu izomerów optycznych. Literatura 1.) Patent number 5,872,285- “Production of D,L-AsparticAcid” 2.) 3.) 4.) Schemat ideowy Schemat Sankey’a Schemat technologiczny W poniższej pracy zaproponowano schemat postępowania celem przeprowadzenia wysoko wydajnościowej syntezy kwasu asparaginowego. Dopuszczalne jest uzyskanie produktu w postaci mieszaniny obydwu izomerów optycznych. Proces jest realizowany w trybie ciągłym. Mieszanina substratów jest podawana z zbiornika zasilającego Z1 za pomocą pompy P2 do reaktora R3 gdzie następuje synteza soli amoniowej kwasu asparaginowego. Mieszanina poreakcyjna jest wprowadzana do separatora S4 gdzie oddzielna jest woda i amoniak w postaci gazowej i zawracana do reaktora R1. Mieszanina poseparacyjna jest wprowadzana za pomocą pompy P5 do neutralizatora R6. Do reaktora R6 zbiornia Z7 jest wprowadzana także kwas solny. W reaktorze R6 następuje zakwaszanie soli amoniowej kwasu asparaginowego i wytrącenie produktu. Całość trafia za pomocą pompy P8 do filtra ciśnieniowego F9 gdzie produkt jest oddzielany od nieprzereagowanego substratu i produktów ubocznych. Produkt trafia do suszarki taśmowej ST10 i następnie do zbiornika Z11. Mieszanina pofiltracyjna trafia do układu, oddzielającego nieprzereagowany substrat od zanieczyszczeń.