СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ЦИС-2,3-ЭПОКСИСУКЦИНАТА КАЛЬЦИЯ

1. Способ получения мелкокристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии:
a) неполная нейтрализация малеинового ангидрида или малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция;
b) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция;
c) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция в присутствии ПАВ, добавленного в количестве от 0,0001 до 10 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция;
1
a
b
c
d) выдерживание цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением мелкокристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, кристаллы которого принадлежат к пространственной группе P2/n, причем параметры кристаллической решетки при 22 °С составляют =15.1916(2) Å, =8.9121(1) Å, =7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°.
2. Способ по п.1, где соединение кальция добавляют в сухом виде или в виде суспензии в воде.
3. Способ по п.2, где на стадии а) соединения кальция подаются в виде суспензии и соотношение соединения кальция и воды составляет от 0,01:100 до 100:0,01.
4. Способ по п.3, где соотношение соединения кальция и воды составляет от 2:1 до 1:2.
5. Способ по п.3 или 4, где соотношение соединения кальция и воды составляет 1:1.
6. Способ по п.1, где соединение кальция представляет собой карбонат, гидрокарбонат, оксид или гидроксид кальция.
7. Способ по п.6, где соединение кальция представляет собой карбонат кальция.
8. Способ по п.1, где соединение кальция выбирают из природных минералов, состоящих из кальцита, арагонита, ватерита, известняка, мрамора, мела, доломита, травертина.
9. Способ по п.1, где на стадии а) мольное соотношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция составляет 1:0,4-0,6.
10. Способ по п.9, где на стадии а) мольное соотношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция составляет 1:0,5.
11. Способ по п.1, где на стадии а) реакцию проводят в течение времени от 10 мин до 10 ч.
12. Способ по п.11, где на стадии а) реакцию проводят в течение времени от 20 мин до 3 ч.
13. Способ по п.12, где на стадии а) реакцию проводят в течение времени от 30 мин до 2 ч.
14. Способ по п.1, где на стадии а) температура реакции составляет от 0 до 100°С.
15. Способ по п.14, где на стадии а) температура реакции составляет от 15 до 70°С.
16. Способ по п.15, где на стадии а) температура реакции составляет от 20 до 40°С.
17. Способ по п.1, где количество добавляемого катализатора эпоксидирования составляет от 0,001 до 10% от массы малеинового ангидрида или малеиновой кислоты.
18. Способ по п.17, где количество добавляемого катализатора эпоксидирования составляет от 0,05 до 0,5% от массы малеинового ангидрида или малеиновой кислоты.
19. Способ по п.1, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамовую и/или молибденовую кислоты, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот.
20. Способ по п.19, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту.
21. Способ по п.20, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия и вольфрамат калия.
22. Способ по п.1, где пероксид водорода вводят в реакционную смесь в виде водного раствора.
23. Способ по п.22, где массовая концентрация раствора пероксида водорода составляет от 1 до 100 мас. %.
24. Способ по п.23, где массовая концентрация раствора пероксида водорода составляет от 20 до 40 мас.%.
25. Способ по п.24, где раствор пероксида водорода добавляют единовременно или порционно.
26. Способ по п.25, где раствор пероксида водорода добавляют порционно в течение от 5 мин до 3 ч.
27. Способ по п.1, где реакцию эпоксидирования проводят при температуре от 40 до 100°С.
28. Способ по п.27, где реакцию эпоксидирования проводят при температуре от 50 до 80°С.
29. Способ по п.28, где реакцию эпоксидирования проводят при температуре от 55 до 65°С.
30. Способ по п.1, где реакцию эпоксидирования проводят в течение от 0,5 до 24 ч.
31. Способ по п.30, где реакцию эпоксидирования проводят в течение от 1до 6 ч.
32. Способ по п.31, где реакцию эпоксидирования проводят в течение от 2 до 4 ч.
33. Способ по п.1, где ПАВ выбирают из неионогенных, анионных или амфотерных ПАВ.
34. Способ по п.33, где ПАВ является неионогенными.
35. Способ по п.34, где ПАВ представляет собой полиоксиэтилированные ПАВ.
36. Способ по п.1, где ПАВ добавляют в количестве от 0,0001 до 10 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
37. Способ по п.36, где ПАВ добавляют в количестве от 0,0005 до 1 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
38. Способ по п.37, где ПАВ добавляют в количестве от 0,001 до 0,5 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
39. Способ по п.1, где на стадии c) соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде и массовое соотношение соединения кальция и воды составляет от 3:1 до 0,5:1.
40. Способ по п.39, где массовое соотношение соединения кальция и воды составляет от 2:1 до 1:1.
41. Способ по п.40, где массовое соотношение соединения кальция и воды составляет 1:1,5.
42. Способ по п.1, где выдерживание осуществляют при температуре от 10 до 60 °С.
43. Способ по п.42, где выдерживание осуществляют при температуре от 20 до 40 °С.
44. Способ по п.1, где время выдерживания составляет от 32 до 120 ч.
45. Способ по п.44, где время выдерживания составляет от 48 до 96 ч.
46. Применение кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученной по п.1, в качестве затравки в способе получения новых порций кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
47. Способ получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии:
1) неполная нейтрализация малеинового ангидрида или малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция;
2) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция;
3) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция в присутствии:
- ПАВ в количестве от 0,0001 до 10 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция;
- затравки в количестве от 0,1 до 20 мас.% от массы выпадающего цис-2,3-эпоксисукцината кальция;
при этом, затравка представляет собой кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученную способом по п.п.1-46, с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцинат кальция.
48. Способ по п.47, где соединение кальция добавляют в сухом виде или в виде суспензии в воде.
49. Способ по п.48, где соединения кальция подаются в виде суспензии и массовое соотношение соединения кальция и воды составляет от 0,01:100 до 100:0,01.
50. Способ по п.49, где соотношение соединения кальция и воды составляет от 2:1 до 1:2.
51. Способ по п.50, где соотношение соединения кальция и воды составляет 1:1.
52. Способ по п.47, где соединение кальция представляет собой карбонат, гидрокарбонат, оксид или гидроксид кальция.
53. Способ по п.52, где соединение кальция представляет собой карбонат кальция.
54. Способ по п.47, где соединение кальция выбирают из природных минералов, состоящих из кальцита, арагонита, ватерита, известняка, мрамора, мела, доломита, травертина.
55. Способ по п.47, где на стадии 1) мольное соотношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция составляет 1:0,4-0,6.
56. Способ по п.55, где на стадии 1) мольное соотношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция составляет 1:0,5.
57. Способ по п.47, где на стадии 1) реакцию проводят в течение времени от 10 мин до 10 ч.
58. Способ по п.57, где на стадии 1) реакцию проводят в течение времени от 20 мин до 3 ч.
59. Способ по п.58, где на стадии 1) реакцию проводят в течение времени от 30 мин до 2 ч.
60. Способ по п.47, где на стадии 1) температура реакции составляет от 0 до 100°С.
61. Способ по п.60, где на стадии 1) температура реакции составляет от 15 до 70 °С.
62. Способ по п.61, где на стадии 1) температура реакции составляет от 20 до 40 °С.
63. Способ по п.47, где количество добавляемого катализатора составляет от 0,001% до 10% от массы малеинового ангидрида.
64. Способ по п.63, где количество добавляемого катализатора составляет от 0,05% до 0,5% от массы малеинового ангидрида.
65. Способ по п.47, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамовую и/или молибденовую кислоты, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот.
66. Способ по п.65, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту.
67. Способ по п.66, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия и вольфрамат калия.
68. Способ по п.47, где пероксид водорода вводят в реакционную систему в виде водного раствора.
69. Способ по п.68, где массовая концентрация раствора пероксида водорода составляет от 1 до 100 мас.%.
70. Способ по п.69, где массовая концентрация раствора пероксида водорода составляет от 20 до 40 мас.%.
71. Способ по п.68, где раствор пероксида водорода вводят в реакцию единовременно или порционно.
72. Способ по п.71, где раствор пероксида водорода добавляют порционно в течение от 5 мин до 3 ч.
73. Способ по п.47, где реакцию эпоксидирования проводят при температуре от 40 до 100 °С.
74. Способ по п.73, где реакцию эпоксидирования проводят при температуре от 50 до 80°С.
75. Способ по п.74, где реакцию эпоксидирования проводят при температуре от 55 до 65 °С.
76. Способ по п.47, где реакцию эпоксидирования проводят в течение от 0,5 ч до 24 ч.
77. Способ по п.76, где реакцию эпоксидирования проводят в течение от 1 ч до 6 ч.
78. Способ по п.77, где реакцию эпоксидирования проводят в течение от 2 ч до 4 ч.
79. Способ по п.47, где ПАВ выбирают из неионогенных, анионных или амфотерных ПАВ.
80. Способ по п.83, где ПАВ являются неионогенными.
81. Способ по п.79, где ПАВ представляет собой полиоксиэтилированные ПАВ.
82. Способ по п.79, где ПАВ добавляют в количестве от 0,0001 до 10 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
83. Способ по п.82, где ПАВ добавляют в количестве 0,0005 до 1 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
84. Способ по п.83, где ПАВ добавляют в количестве от 0,001 до 0,5 мас.% от массы конечного продукта цис-2,3-эпоксисукцината кальция.
85. Способ по п.47, где затравку добавляют в количестве от 0,2 до 5 мас.% от массы выпадающего кальция цис-2,3-эпоксисукцината.
86. Способ по п.85, где затравку добавляют в количестве от 0,5 до 2% от массы выпадающего кальция цис-2,3-эпоксисукцината.
87. Способ по п.47, где на стадии 3) соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде и массовое соотношение соединения кальция и воды составляет от 3:1 до 0,5:1.
88. Способ по п.87, где массовое соотношение соединения кальция и воды составляет от 2:1 до 1:1.
89. Способ по п.88, где массовое соотношение соединения кальция и воды составляет 1:1,5.
1
a
b
c
90. Способ по п.47, где дополнительно осуществляют выдерживание цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученного по пп.47-89, с получением цис-2,3-эпоксисукцината кальция, кристаллы которого принадлежат к пространственной группе P2/n, причем параметры кристаллической решетки при 22 °С составляют =15.1916(2) Å, =8.9121(1) Å, =7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°.
91. Способ по п.90, где время выдерживания составляет от 0,5 ч до 6 ч.
92. Способ по п.91, где время выдерживания составляет от 1 ч до 5 ч.