RU2756956C2

RU2756956C2 - Method for obtaining crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate

Info

Publication number: RU2756956C2
Application number: RU2020112436A
Authority: RU
Inventors: Светлана Игоревна Густякова; Егор Евгеньевич Поповцев; Наталья Валерьевна Жукова
Original assignee: Публичное акционерное общество «СИБУР Холдинг»
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-10-07
Also published as: RU2020112436A3; RU2020112436A; WO2021194379A1

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to a method for obtaining a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate, where crystals belong to a spatial group P21/n, and parameters of a crystal lattice at 22°C are a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°, including following stages: a) obtaining acid calcium maleate by incomplete neutralization of maleic acid with the first portion of a calcium compound, wherein the calcium compound is fed as a suspension in water; b) epoxidation of acid calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acid calcium cis-2,3-epoxysuccinate; c) neutralization of acid calcium cis-2,3-epoxysuccinate by adding the second portion of the calcium compound, where the calcium compound is fed as a suspension in water; d) aging of calcium cis-2,3-epoxysuccinate for 24 to 240 h to obtain crystalline calcium cis-2,3-epoxysuccinate. The invention also relates to a method for obtaining a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate, indicated above, including an additional stage of adding a seed.

EFFECT: aim of the invention is that a new method is developed for producing a crystalline form of calcium cis-2,3-epoxysuccinate, which can be raw material for producing high-purity L-(+)-tartaric acid and polycarboxylate.

56 cl, 5 dwg, 4 tbl, 7 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к области производства карбоксилатов металлов, а именно к способу получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Полученную кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция используют в производстве винной кислоты, поликарбоксилатов и т.д.The invention relates to the production of metal carboxylates, and in particular to a method for producing a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium. The obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is used in the production of tartaric acid, polycarboxylates, etc.

Уровень техникиState of the art

L-(+)-винная кислота широко применяется в пищевой промышленности, медицине и фармакологии, аналитической химии, производстве гипсовых изделий и сухих строительных смесей и т.д.L - (+) - tartaric acid is widely used in the food industry, medicine and pharmacology, analytical chemistry, the production of gypsum products and dry building mixtures, etc.

Одним из способов получения L-(+)-винной кислоты является многостадийный процесс, включающий следующие стадии:One of the ways to obtain L - (+) - tartaric acid is a multi-stage process, including the following stages:

- получение малеата щелочного или щелочно-земельного металла;- obtaining maleate of an alkali or alkaline earth metal;

- эпоксидирование малеата пероксидом в присутствии катализаторов эпоксидирования - молибдатов или вольфраматов щелочных или щелочно-земельных металлов с получением эпоксисукцинатов щелочного или щелочно-земельного металла. Для облегчения выделения эпоксисукцинатов из реакционной массы в качестве щелочного и щелочно-земельного металла, как правило, используют кальций или барий, соли которых малорастворимы или нерастворимы. Предпочтительно используют нетоксичные соли, т.е. соли кальция;- epoxidation of maleate with peroxide in the presence of epoxidation catalysts - molybdates or tungstates of alkali or alkaline earth metals to obtain epoxysuccinates of an alkali or alkaline earth metal. To facilitate the separation of epoxysuccinates from the reaction mixture, calcium or barium is usually used as alkali and alkaline earth metals, the salts of which are poorly soluble or insoluble. Preferably, non-toxic salts are used, i. E. calcium salts;

- ферментативный гидролиз эпоксисукцинатов с получением L-(+)-винной кислоты.- enzymatic hydrolysis of epoxysuccinates to obtain L - (+) - tartaric acid.

Из документа GB 1423028 A (MITSUBISHI GAS CHEMICAL Company, INC., опубл. 28.01.1976) известен способ получения дигидрата цис-2,3-эпоксисукцината кальция, заключающийся во взаимодействии кислого малеата кальция и перекиси водорода в присутствии водорастворимого катализатора эпоксидирования - одной или нескольких солей вольфрамовой и/или молибденовой кислоты. По окончании процесса эпоксидирования реакционную массу охлаждают до 25°C, цис-2,3-эпоксисукцинат кальция кристаллизуют и отфильтровывают от жидкой фазы. Недостатком данного способа является низкий выход соли, составляющий 64-75,9%.From the document GB 1423028 A (MITSUBISHI GAS CHEMICAL Company, INC., Publ. 01/28/1976) there is known a method of obtaining dihydrate of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, which consists in the interaction of acidic calcium maleate and hydrogen peroxide in the presence of a water-soluble catalyst for epoxidation - one or several salts of tungstic and / or molybdic acid. At the end of the epoxidation process, the reaction mass is cooled to 25 ° C, cis-2,3-epoxysuccinate calcium is crystallized and filtered from the liquid phase. The disadvantage of this method is the low yield of salt, amounting to 64-75.9%.

Из документа GB 1534195 A (Takeda Chemical Industries, опубл. 29.11.1978) известен способ получения кристаллов эпоксисукцината кальция размером 100 мкм и менее, предпочтительно 70 мкм и менее, выбранный в качестве прототипа. Цис-2,3-эпоксисукцинат кальция получают в две стадии - первую стадию эпоксидирования с вольфраматом натрия проводят, используя кислый малеат кальция (при нейтрализации малеиновой кислоты 0,4-0,6 эквивалентами карбоната кальция), а вторую стадию кристаллизации цис-2,3-эпоксисукцината кальция пентагидрата проводят при температуре не выше 70°C. Однако данный способ характеризуется недостаточно крупными кристаллами, что может приводить к замедлению растворения соли из-за низкой площади поверхности, и, следовательно, увеличенному времени ферментации. Так же, как будет далее проиллюстрировано в примерах, заявленный способ характеризуется образованием большого количества мелких кристаллов и гелеобразованием реакционной массы, что в конечном итоге приводит к сложному и долгому процессу фильтрации кристаллов цис-2,3-эпоксисукцината кальция.From GB 1534195 A (Takeda Chemical Industries, publ. 11/29/1978), a method is known for producing calcium epoxysuccinate crystals with a size of 100 μm or less, preferably 70 μm or less, selected as a prototype. Cis-2,3-epoxysuccinate calcium is obtained in two stages - the first stage of epoxidation with sodium tungstate is carried out using acidic calcium maleate (when neutralizing maleic acid with 0.4-0.6 equivalents of calcium carbonate), and the second stage of crystallization is cis-2, Calcium 3-epoxysuccinate pentahydrate is carried out at a temperature not exceeding 70 ° C. However, this method is characterized by insufficiently large crystals, which can lead to a slowdown in salt dissolution due to the low surface area, and, therefore, an increased fermentation time. As will be further illustrated in the examples, the claimed method is characterized by the formation of a large number of small crystals and gelation of the reaction mass, which ultimately leads to a complex and long process of filtration of crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Таким образом, существует необходимость в разработке улучшенных способов получения хорошо фильтрующихся кристаллических форм цис-2,3-эпоксисукцината кальция для повышения эффективности стадии эпоксидирования и последующей стадии ферментации.Thus, there is a need for the development of improved methods for the preparation of highly filterable crystalline forms of cis-2,3-epoxysuccinate calcium to increase the efficiency of the epoxidation step and the subsequent fermentation step.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция позволяющего получить соль с оптимальным для дальнейших фильтрации и ферментации размером частиц и низким содержанием примесей.The objective of the present invention is to develop a method for obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, which allows you to obtain a salt with an optimal particle size for further filtration and fermentation and a low content of impurities.

Настоящее изобретение относится к способу получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе P21/n, и параметры кристаллической решетки при 22°C составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°, включающий следующие стадии:The present invention relates to a method for obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 (1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °, including the following stages:

a) получение кислого малеата кальция неполной нейтрализацией малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция, причем соединение кальция подают в виде суспензии в воде;a) obtaining acidic calcium maleate by incomplete neutralization of maleic acid with the first portion of the calcium compound, the calcium compound being supplied as a suspension in water;

b) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция;b) epoxidation of acidic calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium;

с) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция, причем соединение кальция подают в виде суспензии в воде;c) neutralizing the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of the calcium compound, the calcium compound being supplied as a suspension in water;

d) выдерживание цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением кристаллического цис-2,3-эпоксисукцината кальция, кристаллы которого принадлежат к пространственной группе P21/n, причем параметры кристаллической решетки при 22°C составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1).d) aging cis-2,3-epoxysuccinate calcium for 24 to 240 h to obtain crystalline cis-2,3-epoxysuccinate calcium, the crystals of which belong to the space group P21 / n, and the lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 (1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1).

Технический результат заключается в получении кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция с содержанием D-тартрата кальция и D-винной кислоты (побочных продуктов) 3,2% и менее.The technical result consists in obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium with a content of D-calcium tartrate and D-tartaric acid (by-products) 3.2% or less.

Данная техническая задача решается, и достижение технического результата обеспечивается за счет использования исходного соединения кальция в виде суспензии в воде и выдерживания нестабильной кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция.This technical problem is solved, and the achievement of the technical result is ensured by using the initial calcium compound in the form of a suspension in water and keeping the unstable crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Здесь и далее под различными «кристаллическими формами вещества» понимают видоизменения кристаллической структуры, происходящие из-за способности одного вещества существовать в различных кристаллических формах, или структурах, называемых полиморфными модификациями.Hereinafter, various "crystalline forms of a substance" are understood to mean modifications of the crystalline structure that occur due to the ability of one substance to exist in different crystalline forms, or structures, called polymorphic modifications.

Авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что введение в реакцию эпоксидирования исходного соединения кальция в виде суспензии в воде не только упрощает технологический процесс (предварительное получение суспензии соединения кальция исключает необходимость в диспергировании соединения кальция в большом объеме раствора малеиновой кислоты или малеинового ангидрида), но обеспечивает при дальнейшем выдерживании первоначальной трудно фильтрующейся кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция снижение количества примесей, в частности, D-тартрата кальция и D-винной кислоты.The authors of the present invention have unexpectedly found that the introduction of the initial calcium compound into the epoxidation reaction in the form of a suspension in water not only simplifies the technological process (preliminary preparation of a calcium compound suspension eliminates the need for dispersing the calcium compound in a large volume of maleic acid or maleic anhydride solution), but also provides with further maintaining the original difficult to filter crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, a decrease in the amount of impurities, in particular, D-calcium tartrate and D-tartaric acid.

Настоящее изобретение также относится к способу получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии:The present invention also relates to a method for producing a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, comprising the following steps:

b) эпоксидирование кислого малеата кальция пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого эпоксисукцината кальция цис-2,3-эпоксисукцината кальция;b) epoxidation of acidic calcium maleate with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic calcium epoxysuccinate cis-2,3-epoxysuccinate calcium;

c) добавление от 0,1 до 20 мас. % затравки;c) adding from 0.1 to 20 wt. % seed;

d) нейтрализация кислых солей, добавлением второй порции соединения кальция, причем соединение кальция подают в виде суспензии в воде;d) neutralizing acidic salts by adding a second portion of a calcium compound, the calcium compound being supplied as a suspension in water;

отличающийся тем, что в качестве затравки используют кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцинат кальция, полученную способом, описанным выше.characterized in that the crystal form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained by the method described above is used as a seed.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На Фиг. 1 представлена хроматограмма смеси цис-2,3-эпоксисукцината кальция и D-винной кислоты, полученных по изобретению.FIG. 1 shows a chromatogram of a mixture of cis-2,3-epoxysuccinate calcium and D-tartaric acid obtained according to the invention.

На Фиг. 2 представлена дифрактограмма цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученного по прототипу.FIG. 2 shows a diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the prototype.

На Фиг. 3 представлена дифрактограмма цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученного по изобретению.FIG. 3 shows a diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention.

На Фиг. 4 приведены результаты полнопрофильного уточнения дифрактограммы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученного по изобретению, по методу ЛеБеля.FIG. 4 shows the results of a full-profile refinement of the diffractogram of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention by the LeBel method.

На Фиг. 5 приведена проекция координационных полиэдров ионов кальция в кристаллической структуре цис-2,3-эпоксисукцината кальция, полученного по изобретению.FIG. 5 shows the projection of the coordination polyhedra of calcium ions in the crystal structure of cis-2,3-epoxysuccinate calcium obtained according to the invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Далее приводится описание различных аспектов реализации настоящего изобретения.The following is a description of various aspects of the implementation of the present invention.

В одном варианте осуществления изобретения раскрывается способ получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе P21/n, и параметры кристаллической решетки при 22°C составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°, включающий следующие стадии:In one embodiment, the invention discloses a method for preparing a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 ( 1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °, including the following stages:

a) неполная нейтрализация малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция с получением кислого малеата кальция, где соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде;a) incomplete neutralization of maleic acid with the first portion of the calcium compound to obtain acidic calcium maleate, where the calcium compound is added as a suspension in water;

c) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция, где соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде;c) neutralizing the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of the calcium compound, where the calcium compound is added as a suspension in water;

d) выдерживание суспензии цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция.d) maintaining the suspension of cis-2,3-epoxysuccinate calcium for 24 to 240 hours to obtain the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Общая схема получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция представлена следующим образом:The general scheme for the preparation of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is presented as follows:

Стадия а) получение кислого малеата кальция.Stage a) obtaining acidic calcium maleate.

Кислый малеат кальция получают путем неполной нейтрализации малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция, где соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде.Acid calcium maleate is obtained by incomplete neutralization of maleic acid with the first portion of the calcium compound, where the calcium compound is added as a suspension in water.

В качестве соединения кальция используют карбонат кальция или гидроксид кальция. Массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01, предпочтительно от 2:1 до 1:2, наиболее предпочтительно 1:1. В качестве исходного соединения можно использовать не только малеиновую кислоту, но и малеиновый ангидрид, который при взаимодействии с водой превращается в малеиновую кислоту.Calcium carbonate or calcium hydroxide is used as the calcium compound. The weight ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1. As a starting compound, you can use not only maleic acid, but also maleic anhydride, which, when reacted with water, turns into maleic acid.

Соотношение малеиновой кислоты или малеинового ангидрида к соединению кальция меньше эквимолярного, т.е менее 1:1, предпочтительно 1:0,5.The ratio of maleic acid or maleic anhydride to calcium compound is less than equimolar, i.e. less than 1: 1, preferably 1: 0.5.

Предпочтительно используют исходные вещества со степенью очистки не менее 90%, предпочтительно не менее 95%, наиболее предпочтительно не менее 98% и выше.Preferably, starting materials are used with a purity of at least 90%, preferably at least 95%, most preferably at least 98% or more.

В одном из вариантов осуществления изобретения реакцию проводят при перемешивании для упрощения отведения диоксида углерода и ускорения растворения соединения кальция.In one embodiment, the reaction is carried out with stirring to facilitate removal of carbon dioxide and accelerate dissolution of the calcium compound.

Реакцию предпочтительно проводят в течение от 10 мин до 10 ч, более предпочтительно от 20 мин до 3 ч, наиболее предпочтительно от 30 мин до 2 ч.The reaction is preferably carried out for 10 minutes to 10 hours, more preferably 20 minutes to 3 hours, most preferably 30 minutes to 2 hours.

Температура реакции предпочтительно составляет от 0 до 100°C, более предпочтительно от 15 до 70°C, наиболее предпочтительно от 20 до 60°C.The reaction temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 15 to 70 ° C, most preferably 20 to 60 ° C.

По окончании стадии получения кислого малеата кальция реакционная масса содержит, по существу, раствор кислого малеата кальция в воде или суспензию кислого малеата кальция в водном растворе.At the end of the stage of obtaining acidic calcium maleate, the reaction mass contains essentially a solution of acidic calcium maleate in water or a suspension of acidic calcium maleate in an aqueous solution.

Стадия b) получение кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция.Stage b) obtaining acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Кислый цис-2,3-эпоксисукцинат кальция получают эпоксидированием в водном растворе кислого малеата кальция, полученного на стадии а), с пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования.Acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium is obtained by epoxidation in an aqueous solution of acidic calcium maleate obtained in stage a), with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst.

Массовая концентрация раствора или массовая доля суспензии кислого малеата кальция в воде может составлять от 5 до 50%, предпочтительно от 10 до 30%, наиболее предпочтительно от 15 до 25%.The mass concentration of the solution or the mass fraction of the suspension of acidic calcium maleate in water can be from 5 to 50%, preferably from 10 to 30%, most preferably from 15 to 25%.

В качестве катализатора используют любой известный из уровня техники водорастворимый катализатор эпоксидирования. В частности, используют вольфрамовую и/или молибденовую кислоты, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот, например: вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту. Предпочтительно используют вольфрамат натрия и вольфрамат калия.The catalyst used is any water-soluble epoxidation catalyst known from the prior art. In particular, tungstic and / or molybdic acids, heteropoly acids of tungsten and molybdenum, salts of tungstic and molybdic acids, for example: sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphorotungstic acid, phosphomolybdic acid and silicotungstic acid, are used. Sodium tungstate and potassium tungstate are preferably used.

Массовая концентрация катализатора составляет от 0,001 до 5%, наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,5%.The weight concentration of the catalyst is from 0.001 to 5%, most preferably from 0.1 to 0.5%.

Пероксид водорода вводят в реакционную смесь в виде раствора в воде. Концентрация раствора может составлять любую удобную концентрацию от 5 до 100%. Наиболее предпочтительно использовать товарные формы пероксида водорода с концентрацией от 20 до 40%. Пероксид водорода можно добавлять единовременно или по частям. Наиболее предпочтительно, с целью контроля температуры реакционной среды, добавлять пероксид водорода постепенно в течение от 5 мин до 3 ч.Hydrogen peroxide is introduced into the reaction mixture as a solution in water. The concentration of the solution can be any convenient concentration from 5 to 100%. It is most preferable to use commercial forms of hydrogen peroxide with a concentration of 20 to 40%. Hydrogen peroxide can be added at one time or in portions. Most preferably, in order to control the temperature of the reaction medium, add hydrogen peroxide gradually over 5 minutes to 3 hours.

Реакцию предпочтительно проводят в течение от 0,5 до 24 ч, более предпочтительно от 1 до 6 ч, наиболее предпочтительно от 2 до 4 ч.The reaction is preferably carried out for 0.5 to 24 hours, more preferably 1 to 6 hours, most preferably 2 to 4 hours.

Температура реакции предпочтительно составляет от 40 до 100°C, наиболее предпочтительно от 50 до 80°C, наиболее предпочтительно от 55 до 65°C. При более высокой температуре возможен гидролиз эпоксисукцината в D-тартрат, тогда как при более низкой температуре реакция может идти слишком медленно.The reaction temperature is preferably 40 to 100 ° C, most preferably 50 to 80 ° C, most preferably 55 to 65 ° C. At higher temperatures, hydrolysis of the epoxysuccinate to D-tartrate is possible, while at lower temperatures the reaction can be too slow.

Стадия с) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция.Stage c) neutralization of acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

По окончании реакции эпоксидирования проводят нейтрализацию кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция путем добавления соединения кальция в количестве 0,4-0,6 экв. для нейтрализации кислых солей и доведения значения pH до 5-8. Соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде, массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01, предпочтительно от 2:1 до 1:2, наиболее предпочтительно 1:1.At the end of the epoxidation reaction, acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium is neutralized by adding a calcium compound in an amount of 0.4-0.6 equiv. to neutralize acidic salts and bring the pH value to 5-8. The calcium compound is added in the form of a suspension in water, the weight ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01, preferably from 2: 1 to 1: 2, most preferably 1: 1.

Стадия d) выдерживание цис-2,3-эпоксисукцината кальция.Step d) aging cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Для выделения цис-2,3-эпоксисукцината кальция суспензию выдерживают в течение от 24 до 240 ч, предпочтительно от 32 до 120 ч, наиболее предпочтительно от 48 до 96 ч.To isolate cis-2,3-epoxysuccinate calcium, the suspension is kept for 24 to 240 hours, preferably 32 to 120 hours, most preferably 48 to 96 hours.

Выдерживание проводят при температуре от 10 до 60°C, предпочтительно от 20 до 40°C.The aging is carried out at a temperature of from 10 to 60 ° C, preferably from 20 to 40 ° C.

По окончании выдерживания визуально заметно образование двух кристаллических форм цис-2,3-эпоксисукцината кальция: мелких кристаллов, соответствующих по своей структуре кристаллам цис-2,3-эпоксисукцината кальция, известным из уровня техники, и крупных кристаллов, представляющих собой кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция по изобретению. Разделение кристаллических форм проводят, например, путем просеивания.At the end of aging, the formation of two crystalline forms of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is visually noticeable: small crystals corresponding in structure to the crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, known from the prior art, and large crystals, which are a crystalline form of cis- 2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention. Separation of crystalline forms is carried out, for example, by sieving.

После разделения крупные кристаллы цис-2,3-эпоксисукцината кальция по изобретению размалываются и могут быть использованы как в качестве исходного компонента в органическом синтезе, так и в качестве затравки в способе получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция как будет описано ниже.After separation, large crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to the invention are ground and can be used both as a starting component in organic synthesis and as a seed in a process for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium, as will be described below.

В другом варианте осуществления изобретения раскрывается способ получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии:In another embodiment, the invention discloses a method for preparing a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, comprising the following steps:

b) эпоксидирование кислого малеата пероксидом водорода в присутствии катализатора эпоксидирования с получением кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция;b) epoxidation of acid maleate with hydrogen peroxide in the presence of an epoxidation catalyst to obtain acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium;

d) нейтрализация кислых солей второй порцией соединения кальция, где соединение кальция подают в виде суспензии в воде с одновременной кристаллизацией цис-2,3-эпоксисукцината кальция,d) neutralization of acidic salts with a second portion of a calcium compound, where the calcium compound is supplied in the form of a suspension in water with simultaneous crystallization of cis-2,3-epoxysuccinate calcium,

где в качестве затравки используют кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция, кристаллы которого принадлежат к пространственной группе P21/n, причем параметры кристаллической решетки при 22°C составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°.where the crystal form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is used as a seed, the crystals of which belong to the space group P21 / n, and the lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 (1) Å , c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °.

Стадии получения а) малеата кальция и b) кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция идентичны описанным выше стадиям а) и b).The steps for obtaining a) calcium maleate and b) acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium are identical to the above-described steps a) and b).

Стадия с) добавление затравки.Stage c) addition of the seed.

Затравку, представляющую собой кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция, вносят в количестве от 0,1 до 20 мас. %, предпочтительно от 0,2 до 5 мас. %, наиболее предпочтительно от 0,5 до 2% от массы выпадающего цис-2,3-эпоксисукцината кальция.The seed, which is a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, is introduced in an amount of 0.1 to 20 wt. %, preferably from 0.2 to 5 wt. %, most preferably from 0.5 to 2% by weight of the precipitated cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

При введении затравки в кристаллизатор, предпочтительно проводить интенсивное перемешивание для обеспечения образования достаточного количества зародышей новой кристаллической фазы. При использовании кристаллизатора с перемешивающим устройством, необходимо обеспечить достаточную скорость вращения, предпочтительно от 100 до 500 об/мин.When seeding the crystallizer, it is preferable to carry out vigorous stirring to ensure the formation of a sufficient number of nuclei of a new crystalline phase. When using a crystallizer with an agitator, it is necessary to ensure a sufficient rotation speed, preferably from 100 to 500 rpm.

Стадия d) нейтрализация кислых солей.Stage d) neutralization of acidic salts.

После введения в реакционную массу затравки, проводят нейтрализацию кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция путем добавления соединения кальция в количестве 0,4-0,6 экв. для нейтрализации кислых солей и доведения значения pH до 5-8.After the introduction of the seed into the reaction mass, the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium is neutralized by adding a calcium compound in the amount of 0.4-0.6 equiv. to neutralize acidic salts and bring the pH value to 5-8.

Соединение кальция добавляют в виде суспензии в воде, соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 3:1 до 0,5:1, предпочтительно от 2:1 до 1:1, наиболее предпочтительно 1:1,5. Наблюдается выпадение в осадок кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция.The calcium compound is added as a slurry in water, the ratio of the calcium compound to the water in the slurry is 3: 1 to 0.5: 1, preferably 2: 1 to 1: 1, most preferably 1: 1.5. Precipitation of the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is observed.

Полученную кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция используют в биотехнологической стадии раскрытия эпоксидного цикла при получении винной кислоты. Также, кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцината кальция используют в получении (со)полимерных карбоксилатов: натрия 2,3-полиэпоксисукцината (PESA), используемых в синтетических моющих средствах, а также в качестве ингибиторов солеотложения в технике.The obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is used in the biotechnological stage of opening the epoxy cycle in the production of tartaric acid. Also, the crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium is used in the preparation of (co) polymeric carboxylates: sodium 2,3-polyepoxysuccinate (PESA), used in synthetic detergents, as well as scale inhibitors in technology.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Методы исследования цис-2,3-эпоксисукцината кальция.Methods for the study of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Элементный анализ проводили при помощи анализатора элементного состава «Elementar Vario MACRO CHNS».Elemental analysis was performed using an Elementar Vario MACRO CHNS analyzer.

Порошковая рентгенографияPowder X-ray

Первичный рентгенофазовый анализ образцов проводили на рентгеновском дифрактометре XRD-7000S (Shimadzu, Япония), излучение CuKα (λ=1,5418 Ǻ).The primary X-ray phase analysis of the samples was carried out on an XRD-7000S X-ray diffractometer (Shimadzu, Japan), CuKα radiation (λ = 1.5418 Ǻ).

В дальнейшем, регистрацию прецизионной дифрактограммы порошка цис-2,3-эпоксисукцината кальция выполняли на дифрактометре STOE STADI-P (управляющее ПО WinXPow), излучение Co (кобальт) Kα1, с первичным Ge (111) монохроматором, изогнутым по Иогансону, в геометрии Брегга-Брентано в режиме «на просвет» (симметричное сканирование ω - 2θ) с использованием линейного газонаполненного позиционно-чувствительного детектора.Subsequently, the registration of the precision diffractogram of the cis-2,3-epoxysuccinate calcium powder was performed on a STOE STADI-P diffractometer (WinXPow control software), Co (cobalt) Kα1 radiation, with a primary Ge (111) monochromator bent according to Johanson, in the Bragg geometry -Brentano in transmission mode (symmetric scanning ω - 2θ) using a linear gas-filled position-sensitive detector.

Для регистрации дифрактограммы образец перетирали в агатовой ступке и наносили на рентгенаморфную PET-пленку, заранее смазанную тонким слоем вакуумной смазки. Толщину слоя образца подбирали эмпирически по интенсивности сигнала и соотношению «сигнал/фон». Сверху образец закрывали аналогичной майларовой пленкой и помещали в кольцевой держатель.To record the diffraction pattern, the sample was ground in an agate mortar and applied to an X-ray amorphous PET film, preliminarily smeared with a thin layer of vacuum grease. The thickness of the sample layer was selected empirically according to the signal intensity and the signal / background ratio. The sample was covered from above with a similar mylar film and placed in an annular holder.

Инфракрасная спектроскопия (ИК)Infrared Spectroscopy (IR)

ИК спектры регистрировали на ИК-Фурье спектрометре Varian Excalibur HE 3600 (Австралия) на приставке НПВО с кристаллом ZnSe/алмаз в области частот 400-4000 см^-1.IR spectra were recorded on a Varian Excalibur HE 3600 IR Fourier spectrometer (Australia) on an ATR attachment with a ZnSe / diamond crystal in the frequency range 400-4000 cm ^-1 .

Гранулометрический состав кристалловGranulometric composition of crystals

Гранулометрический состав кристаллов цис-2,3-эпоксисукцината кальций определяли на аппарате для рассева частиц HAVER EML digital plus. Для рассева использовали набор сит с диаметром ячеек: 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1; 0,063; 0,038 мм. Время рассева - 15 минут. Массу порошка на ситах определяли гравиметрическим методом.The granulometric composition of calcium cis-2,3-epoxysuccinate crystals was determined on a HAVER EML digital plus particle sifter. For sieving used a set of sieves with a mesh diameter: 0.7; 0.6; 0.5; 0.4; 0.3; 0.2; 0.1; 0.063; 0.038 mm. Sieving time is 15 minutes. The weight of the powder on the sieves was determined by the gravimetric method.

Высокоэффективная жидкостная хроматографияHigh performance liquid chromatography

Цис-2,3-эпоксисукцинат кальция представляет собой практически нерастворимую соль (растворимость в воде 1 мас. %), поэтому анализ его чистоты вызывает затруднения.Cis-2,3-epoxysuccinate calcium is a practically insoluble salt (solubility in water 1 wt.%), Therefore, the analysis of its purity is difficult.

Для определения чистоты продукта были подобраны условия для перевода цис-2,3-эпоксисукцината кальция в кислую форму обработкой серной кислотой в течение 4 ч при температуре 10-20°C. Анализ методом ВЭЖХ проводился с использованием хиральной колонки SUMICHIRAL OA-5000, размер пор 5 μm, размеры колонки 4,6 мм × 50 мм, производства SCAS (Sumika Chemical Analysis Service).To determine the purity of the product, conditions were selected for converting cis-2,3-epoxysuccinate calcium into an acidic form by treatment with sulfuric acid for 4 h at a temperature of 10-20 ° C. HPLC analysis was performed using a SUMICHIRAL OA-5000 chiral column, pore size 5 μm, column size 4.6 mm × 50 mm, manufactured by SCAS (Sumika Chemical Analysis Service).

Получение затравкиGetting the seed

98 г (1 моль) малеинового ангидрида растворяли в 400 г воды в трехгорлой колбе. Затем добавляли 50 г (0,5 моль) карбоната кальция. Общее время добавления карбоната кальция составляло 10 минут. После окончания реакции в колбу добавляли 4,4 г дигидрата вольфрамата натрия, нагревали реакционную массу до 60°C и дозировали 116,2 г 35 мас. % раствора перекиси водорода через капельную воронку в течение 1 часа. По окончании дозирования всей перекиси водорода реакцию проводили в течение 1 часа. После этого охлаждали реакционную массу до 30°C и постепенно добавляли 49 г карбоната кальция, после чего реакционную массу охлаждали до 15-20°C. Полученную суспензию цис-2,3-эпоксисукцината кальция выдерживали в течение 72 ч. При этом происходило образование крупных сростков кристаллов (до 5 мм) в смеси с первоначальными мелкодисперсными кристаллами, из которой хорошо отделялась водная фаза. Смесь фильтровали и сушили на воздухе. Далее смесь кристаллов просеивали и отделяли крупные кристаллы (более 0,5 мм). Получали 100 г (41% от теоретического выхода) крупных кристаллов и 30 г (12% от теоретического выхода) мелких кристаллов. Крупные кристаллы размалывали в агатовой ступке. В дальнейшем полученную соль использовали в качестве затравки для получения новых порций соли.98 g (1 mol) of maleic anhydride was dissolved in 400 g of water in a three-necked flask. Then added 50 g (0.5 mol) of calcium carbonate. The total calcium carbonate addition time was 10 minutes. After the end of the reaction, 4.4 g of sodium tungstate dihydrate was added to the flask, the reaction mass was heated to 60 ° C and 116.2 g of 35 wt. % hydrogen peroxide solution through a dropping funnel for 1 hour. At the end of the dosage of all hydrogen peroxide, the reaction was carried out for 1 hour. After that, the reaction mass was cooled to 30 ° C and 49 g of calcium carbonate was gradually added, after which the reaction mass was cooled to 15-20 ° C. The resulting suspension of cis-2,3-epoxysuccinate calcium was kept for 72 hours. Large intergrowths of crystals (up to 5 mm) were formed in a mixture with the initial fine crystals, from which the aqueous phase was well separated. The mixture was filtered and air dried. Then the mixture of crystals was sieved and large crystals (more than 0.5 mm) were separated. Received 100 g (41% of theoretical yield) large crystals and 30 g (12% of theoretical yield) small crystals. Large crystals were ground in an agate mortar. Subsequently, the resulting salt was used as a seed to obtain new portions of the salt.

Пример 1 (Сравнительный). Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением сухого карбоната кальция.Example 1 (Comparative). Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium by adding dry calcium carbonate.

В круглодонной трехгорлой колбе, объемом 1 л растворяли 98 г (1 моль) малеинового ангидрида в 400 г воды. К полученному раствору малеиновой кислоты порционно добавляли 50 г (0,5 моль) сухого карбоната кальция. Контроль окончания реакции осуществляли по окончанию газообразования.In a round-bottomed three-necked flask with a volume of 1 L, 98 g (1 mol) of maleic anhydride was dissolved in 400 g of water. To the resulting maleic acid solution, 50 g (0.5 mol) of dry calcium carbonate was added in portions. The control of the end of the reaction was carried out at the end of gas formation.

Затем в полученную массу, добавляли 4,4 г (0,013 моль) катализатора - дигидрата вольфрамата натрия. Полученную реакционную массу нагревали до 60°C, затем, в течение 1 часа через капельную воронку дозировали 116,2 г 35 мас. % (1,2 моль) раствора перекиси водорода. Во время добавления перекиси водорода осуществлялся контроль температуры реакционной массы, не допуская перегрева смеси выше 65°C. После окончания дозирования всей перекиси водорода реакционную массу оставляли при нагревании 60°C и перемешивании на 1 час для прохождения реакции эпоксидирования до конца.Then to the resulting mass, 4.4 g (0.013 mol) of the catalyst - sodium tungstate dihydrate was added. The resulting reaction mass was heated to 60 ° C, then, within 1 hour, 116.2 g of 35 wt. % (1.2 mol) hydrogen peroxide solution. During the addition of hydrogen peroxide, the temperature of the reaction mixture was controlled, preventing the mixture from overheating above 65 ° C. After the end of the dosage of all hydrogen peroxide, the reaction mass was left under heating at 60 ° C and stirring for 1 hour to complete the epoxidation reaction to the end.

После окончания реакции реакционную смесь, содержащую кислый эпоксималеат кальция, охлаждали до 40°C и постепенно добавляли 4,9 г сухого карбоната кальция, 2,5 г затравки и, затем, оставшиеся 44,1 г карбоната кальция. Контроль окончания реакции осуществляли по окончанию газообразования. Далее полученную массу еще охлаждали до 15-20°C, кристаллическую фазу от водной отделяли с использованием вакуум-фильтрования на фильтре с размером пор 3-5 мкм с разрежением в приемнике 100 мбар. Полученный осадок промывали 500 мл воды. Фильтрование занимало в среднем 5 минут, осушка на воздухе - 24 часа. Продукт представлял собой мелкодисперсные белые кристаллы (гранулометрический состав представлен в Таблице 1). Масса после осушки составила 241,0 г (93%). Конечный продукт переводили в кислотную форму и анализировали на содержание D-винной кислоты (данные представлены в Таблице 2).After the end of the reaction, the reaction mixture containing acidic calcium epoxymaleate was cooled to 40 ° C and 4.9 g of dry calcium carbonate, 2.5 g of seed and then the remaining 44.1 g of calcium carbonate were gradually added. The control of the end of the reaction was carried out at the end of gas formation. Then the resulting mass was still cooled to 15-20 ° C, the crystalline phase was separated from the aqueous phase using vacuum filtration on a filter with a pore size of 3-5 μm with a vacuum in the receiver of 100 mbar. The resulting precipitate was washed with 500 ml of water. Filtration took an average of 5 minutes, air drying - 24 hours. The product was fine white crystals (particle size distribution is shown in Table 1). The weight after drying was 241.0 g (93%). The final product was converted into an acid form and analyzed for the content of D-tartaric acid (data are presented in Table 2).

Пример 2. Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Добавление суспензии карбоната кальция.Example 2. Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Adding a slurry of calcium carbonate.

Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция проводили аналогично Примеру 1, за исключением того, что карбонат кальция подавали в раствор малеиновой кислоты в виде суспензии, состоящей из 50 г карбоната кальция и 75 г воды.Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium was carried out similarly to Example 1, except that calcium carbonate was fed into the maleic acid solution in the form of a suspension consisting of 50 g of calcium carbonate and 75 g of water.

Масса кальция цис-2,3-эпоксисукцината после осушки составила 240,1 г (92%).The mass of calcium cis-2,3-epoxysuccinate after drying was 240.1 g (92%).

Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру 2, представлен в Таблице 1.The particle size distribution of the product obtained in Example 2 is shown in Table 1.

Содержание D-винной кислоты в полученном по Примеру 2 продукте, представлено в Таблице 2.The content of D-tartaric acid in the product obtained according to Example 2 is shown in Table 2.

Пример 3. Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Добавление суспензии карбоната кальция. Уменьшение скорости дозирования перекиси водорода.Example 3. Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Adding a slurry of calcium carbonate. Reducing the rate of dosing of hydrogen peroxide.

Способ получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция отличается от приведенного в Примере 2 тем, что дозирование перекиси водорода осуществляли в течение 4 ч. Масса цис-2,3-эпоксисукцината кальция после осушки составила 239,3 г (92%).The method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that the dosage of hydrogen peroxide was carried out for 4 hours. The mass of cis-2,3-epoxysuccinate calcium after drying was 239.3 g (92%).

Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру 3, представлен в Таблице 1.The particle size distribution of the product obtained in Example 3 is shown in Table 1.

Содержание D-винной кислоты в полученном по Примеру 3 продукте, представлено в Таблице 2.The content of D-tartaric acid in the product obtained according to Example 3 is shown in Table 2.

Пример 4. Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Добавление суспензии карбоната кальция. Увеличение скорости дозирования перекиси водорода.Example 4. Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Adding a slurry of calcium carbonate. Increase in the rate of dosing of hydrogen peroxide.

Способ получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция отличается от приведенного в Примере 2 тем, что дозирование перекиси водорода осуществляли в течение 20 минут. Масса после осушки составила 242,6 г (93%).The method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that the dosage of hydrogen peroxide was carried out for 20 minutes. The weight after drying was 242.6 g (93%).

Гранулометрический состав продукта, полученного по Примеру 4, представлен в Таблице 1.The particle size distribution of the product obtained in Example 4 is shown in Table 1.

Содержание D-винной кислоты в полученном по Примеру 4 продукте, представлено в Таблице 2.The content of D-tartaric acid in the product obtained according to Example 4 is shown in Table 2.

Пример 5. Получение цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Добавление суспензии карбоната кальция. Уменьшение концентрации перекиси водорода.Example 5. Obtaining cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Adding a slurry of calcium carbonate. Reducing the concentration of hydrogen peroxide.

Способ получения цис-2,3-эпоксисукцината кальция отличается от приведенного в Примере 2 тем, что осуществляли дозирование 232,4 г 17,5 мас. % перекиси водорода. Масса после осушки составила 239,0 г (92%).The method for producing cis-2,3-epoxysuccinate calcium differs from that given in Example 2 in that 232.4 g of 17.5 wt. % hydrogen peroxide. The weight after drying was 239.0 g (92%).

Пример (сравнительный по прототипу). Получение кристаллов цис-эпоксисукцината кальция.Example (comparative according to the prototype). Obtaining crystals of cis-epoxysuccinate calcium.

98 г малеинового ангидрида растворяли в 400 г воды в трехгорлой колбе. Затем добавляли 50 г карбоната кальция (0,5 моль карбоната кальция на 1 моль малеинового ангидрида). Перемешивали верхнеприводной мешалкой со скоростью 400 об/мин. После того как весь карбонат кальция прореагировал, добавляли 6,6 г вольфрамата натрия. Нагревали реакционную массу до 60°C и дозировали 102 г 35 мас. % раствора перекиси водорода через капельную воронку в течение 1 часа. По окончании дозирования всей перекиси водорода перемешивание продолжали в течение 7 часов. После этого охлаждали реакционную массу до 30°C и постепенно добавляли 49 г карбоната кальция. После реакционную массу охлаждали до 15-20°C. Полученные кристаллы цис-2,3-эпоксисукцината кальция образовывали плотную массу, не отделяющуюся от водной фазы. К реакционной массе добавляли 500 мл промывочной воды, при добавлении промывочной воды, кристаллы равномерно распределялись по объему водной фазы. Затем отделяли кристаллическую фазу от водной при помощи вакуум-фильтрования на фильтре с размером пор 3-5 мкм с разрежением 100 мбар. Фильтрование проводили в течение не менее 60 минут из-за медленного разделения жидкой и твердой фаз. Получившийся осадок представлял собой кристаллы с широким распределением по размеру от около 10 до 100 мкм. Кристаллы сушили в течение 72 ч на воздухе, масса составила 88 г (выход 36%). Рентгенограмма полученных кристаллов представлена на Фиг. 2.98 g of maleic anhydride was dissolved in 400 g of water in a three-necked flask. Then added 50 g of calcium carbonate (0.5 mol of calcium carbonate per 1 mol of maleic anhydride). Stirred with an overhead stirrer at 400 rpm. After all of the calcium carbonate had reacted, 6.6 g of sodium tungstate was added. The reaction mass was heated to 60 ° C and 102 g of 35 wt. % hydrogen peroxide solution through a dropping funnel for 1 hour. At the end of the dosage of all hydrogen peroxide, stirring was continued for 7 hours. After that, the reaction mass was cooled to 30 ° C and 49 g of calcium carbonate was gradually added. After the reaction mass was cooled to 15-20 ° C. The obtained crystals of cis-2,3-epoxysuccinate calcium formed a dense mass that did not separate from the aqueous phase. To the reaction mass was added 500 ml of wash water, with the addition of wash water, the crystals were evenly distributed over the volume of the aqueous phase. Then, the crystalline phase was separated from the aqueous phase by vacuum filtration on a filter with a pore size of 3-5 μm with a vacuum of 100 mbar. Filtration was carried out for at least 60 minutes due to the slow separation of liquid and solid phases. The resulting precipitate consisted of crystals with a wide size distribution from about 10 to 100 microns. The crystals were dried for 72 h in air; their weight was 88 g (yield 36%). The X-ray diffraction pattern of the crystals obtained is shown in FIG. 2.

Таблица 1 - Гранулометрический состав цис-2,3-эпоксисукцината кальция.Table 1 - Granulometric composition of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

Размер сита, ммSieve size, mm Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3 Example 3 Пример 4 Example 4 Пример 5Example 5 0,70.7 1,081.08 1,721.72 00 00 00 0,60.6 0,290.29 0,210.21 00 00 00 0,50.5 0,260.26 0,360.36 00 0,440.44 0,190.19 0,40,4 1,981.98 0,720.72 0,870.87 0,60.6 0,420.42 0,30.3 3,953.95 1,621.62 1,311.31 1,631.63 1,911.91 0,20.2 4,484.48 1,961.96 2,22.2 7,297.29 9,689.68 0,10.1 38,1638.16 57,5357.53 40,2340.23 59,2259.22 54,1454.14

0,0630.063 40,5040.50 31,5431.54 39,5739.57 24,2824.28 26,6826.68 0,0380.038 9,259.25 4,344.34 13,0413.04 5,325.32 6,366.36 ДноBottom 0,050.05 00 2,782.78 1,221.22 0,620.62 Сумма фракции меньше 100 мкмThe amount of the fraction is less than 100 microns 87,9687.96 93,4193.41 95,6295.62 90,0490.04 87,887.8

Таблица 2 - Состав продуктов Table 2 - Composition of products

Номер примераExample number Содержание D- винной кислоты, мас. %D-tartaric acid content, wt. % Содержание цис-2,3-эпоксисукцината кальция, мас. %Content of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, wt. % Пример 1Example 1 4,164.16 95,8495.84 Пример 2Example 2 3,123.12 96,8896.88 Пример 3 Example 3 5,165.16 94,8494.84 Пример 4 Example 4 2,312.31 97,6997.69 Пример 5Example 5 4,184.18 95,8295.82

Как иллюстрирует Таблица 2 для Примеров 1 и 2, введение карбоната кальция в виде суспензии при всех прочих условиях неожиданно приводит к увеличению селективности процесса по целевому продукту - цис-2,3-эпоксисукцината кальция. Также при сравнении распределения частиц для Примеров 1 и 2 наблюдается увеличение фракции меньше 100 мкм для Примера 2. Такое распределение фракции способствует в дальнейшем при ферментативном гидролизе контролировать процесс.As Table 2 illustrates for Examples 1 and 2, the introduction of calcium carbonate in the form of a suspension under all other conditions unexpectedly leads to an increase in the selectivity of the process for the desired product - cis-2,3-epoxysuccinate calcium. Also, when comparing the distribution of particles for Examples 1 and 2, there is an increase in the fraction of less than 100 μm for Example 2. This distribution of the fraction further helps to control the process during enzymatic hydrolysis.

Определение строения цис-2,3-эпоксисукцината кальция.Determination of the structure of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

По данным анализа рентгенограммы продуктов, полученных при получении затравки, и повторных рентгенограмм (порошка по Примеру 2) проводили Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ.According to the analysis of X-ray diffraction patterns of the products obtained during the preparation of the seed, and repeated X-ray diffraction patterns (powder according to Example 2), X-ray phase and X-ray structural analysis were performed.

Качественный рентгенофазовый анализ проводили с использованием БД ICDD PDF-2 (2003 г.в.) и поисковой системы Crystallographica Search-Match 3.0. Полученные результаты не позволили провести отнесение рефлексов к известным кристаллическим фазам. Профильный анализ рефлексов выполняли в ПО WinXPow. Для моделирования рефлексов использовали функцию pseudo-Voigt с постоянным по всему угловому диапазону значением параметра η. Профильный анализ проводили в диапазоне 8-52 °2θ. Для моделирования зависимости полуширин рефлексов от угла использовали функцию Кальотти с варьируемым параметром W (V и U принимали равными нулю в связи с работой в узком угловом диапазоне). Индицирование дифрактограммы проводили в ПО STOE WinXPow с использованием ПО DICVOL. Полученные параметры были дополнительно уточнены с учетом возможного сдвига нуля (линейное приближение). Полученные в результате индицирования параметры приведены в Таблице 3.Qualitative X-ray phase analysis was carried out using the ICDD PDF-2 database (2003 onwards) and the Crystallographica Search-Match 3.0 search system. The results obtained did not allow us to assign the reflections to the known crystalline phases. Reflex profile analysis was performed using WinXPow software. Reflexes were simulated using the pseudo-Voigt function with a constant value of the parameter η over the entire angular range. Profile analysis was performed in the range 8-52 ° 2θ. To simulate the dependence of the half-widths of the reflections on the angle, we used the Calotti function with a variable parameter W (V and U were taken equal to zero in connection with the work in a narrow angular range). The diffractogram was indexed in the STOE WinXPow software using the DICVOL software. The parameters obtained were additionally refined taking into account a possible zero shift (linear approximation). The parameters obtained as a result of the indexing are shown in Table 3.

На основании полученных при индицировании данных дифрактограмма была уточнена методом ЛеБеля в ПО Jana2006. Исходное уточнение проводили для пространственной группы P2/m (максимальной симморфной для моноклинной сингонии), затем - для группы P21/n.Based on the data obtained during the indication, the diffractogram was refined by the LeBel method in the Jana2006 software. The initial refinement was carried out for the P2 / m space group (maximum symmetric for the monoclinic system), then for the P21 / n group.

Таблица 3. Параметры элементарной ячейки и критерий качества индицированияTable 3. Unit cell parameters and indexing quality criterion

Параметр Parameter Значение Meaning Сингония Syngonia Моноклинная Monoclinic Центрировка Centering P P a, Å a, Å 15.197(4) 15.197 (4) b, Å b, Å 8.912(2) 8.912 (2) c, Å c, Å 7.472(2) 7.472 (2) β, ° β, ° 103.31(2) 103.31 (2) V, Å³ V, Å ³ 984.8(6) 984.8 (6) F₅₂ F ₅₂ 41.8 41.8 Рассчитанный сдвиг нуля, °2θCalculated zero offset, ° 2θ -0.047(7) -0.047 (7)

Решение кристаллической структуры осуществляли методами прямого пространства в ПО FOX (Free Object for Xtallograhy). Решение проводили методом Монте-Карло в приближении постоянной заселенности позиций и штрафа за сближение атомов на расстояние менее 0.8Å. В результате решения и уточнения структуры получили результаты, приведенные в Таблице 4. Уточнение кристаллической структуры позволило достичь высококачественного соответствия между теоретической и экспериментальной дифрактограммами. Результаты полнопрофильного уточнения приведены на Фиг. 4.The crystal structure was solved by direct space methods in FOX software (Free Object for Xtallograhy). The solution was carried out by the Monte Carlo method in the approximation of constant occupancy of positions and the penalty for approaching atoms at a distance of less than 0.8 Å. As a result of the solution and refinement of the structure, the results shown in Table 4 were obtained. Refinement of the crystal structure made it possible to achieve high-quality agreement between the theoretical and experimental diffraction patterns. The results of the full-profile refinement are shown in FIG. 4.

Координационные полиэдры кальция представлены на Фиг.5. Ионы кальция имеют восемь лигандов каждый, с двумя мостиковыми молекулами воды. Каждый эпоксисукцинат-анион является тридентатным лигандом и соединяется только с одним ионом кальция. Следует отметить наличие в кристаллической структуре не связанной с кальцием молекулы H₂O.The calcium coordination polyhedra are shown in FIG. 5. Calcium ions have eight ligands each, with two bridging water molecules. Each epoxysuccinate anion is a tridentate ligand and binds to only one calcium ion. It should be noted the presence of a crystal structure not associated with calcium molecules H ₂ O.

Таблица 4 - Результаты рентгеноструктурного анализаTable 4 - Results of X-ray structural analysis

Состав Composition C₄H₁₂O₁₀CaC ₄ H ₁₂ O ₁₀ Ca Пространственная группа Space group P21/n (№ 14)P21 / n (No. 14) a, Å a, Å 15.1916(2)15.1916 (2) b, Å b, Å 8.9121(1)8.9121 (1) c, Å c, Å 7.4724(1)7.4724 (1) β, °β, ° 103.309(1)103.309 (1) V, Å3 V, Å3 984.52(2) 984.52 (2) Z Z 44 ρ_calc, г/см³ ρ _calc , g / cm ³ 1.756 1.756 T T 22°C22 ° C Излучение Radiation CoK_α1; 1.78892 ÅCoK _α1 ; 1.78892 Å Диапазон 2θ Range 2θ 8°- 100°8 ° - 100 ° Количество точек Amount of points 9200 9200 Количество параметров Number of parameters 101101 Количество параметров описания профиля Number of profile description parameters 26 26 Весовая схема Weighing scheme 1/σ² 1 / σ ² wRp wRp 7.087.08 χ² χ ² 2.022.02 R_F R _F 4.924.92

По данным элементного анализа, кристаллы второй кристаллической формы содержат С - 17,69% Н - 4,62%. По формуле пентагидрата цис-эпоксисукцината кальция C₄H₁₂O₁₀Ca теоретически С 18,46%, H - 4,62%.According to elemental analysis, crystals of the second crystalline form contain C - 17.69% H - 4.62%. According to the formula of cis-epoxysuccinate calcium pentahydrate C ₄ H ₁₂ O ₁₀ Ca theoretically C 18.46%, H - 4.62%.

Пример 6. Получение поликарбоксилата - полимера цис-эпокси-1,4-бутандиовой кислоты (PESA).Example 6. Obtaining a polycarboxylate - a polymer of cis-epoxy-1,4-butanedioic acid (PESA).

Кристаллы кальция цис-2,3-эпокисукцината из примера 4 (200 г, 0,826 моль), суспендированные в 500 мл H₂O, смешивали с водным раствором сульфата натрия (118 г, 0,831 моль, в 500 мл H₂O) при 30°C. Смесь интенсивно перемешивали в течение 2 ч. Затем отфильтровывали осадок сульфата кальция дигидрата, осадок промывали 100 мл воды. Фильтрат представлял собой водный раствор динатрия цис-2,3-эпоксисукцината. К фильтрату добавляли 25 г (0,103 моль) кальция цис-2,3-эпокисукцината, полученного по Примеру 4, и 16,5 г (0,206 моль) 50% раствора NaOH. Смесь нагревали при перемешивании до 100°C и выдерживали 2 ч с обратным холодильником. Затем раствор подкисляли до pH 2 соляной кислотой и отфильтровывали осадок полимера. Полимер суспендировали в 200 мл H₂O и подщелачивали 50% раствором NaOH до значения pH равного 6. Молекулярная масса поликарбоксилата Mw по данным ГПХ составляла 1083 г/моль.Crystals of cis-2,3-epoxy succinate calcium from example 4 (200 g, 0.826 mol), suspended in 500 ml of H ₂ O, were mixed with an aqueous solution of sodium sulfate (118 g, 0.831 mol, in 500 ml of H ₂ O) at 30 ° C. The mixture was vigorously stirred for 2 hours. Then the precipitate of calcium sulfate dihydrate was filtered off, the precipitate was washed with 100 ml of water. The filtrate was an aqueous solution of cis-2,3-epoxysuccinate disodium. To the filtrate was added 25 g (0.103 mol) of calcium cis-2,3-epoxy succinate obtained according to Example 4 and 16.5 g (0.206 mol) of a 50% NaOH solution. The mixture was heated with stirring to 100 ° C and kept under reflux for 2 h. Then the solution was acidified to pH 2 with hydrochloric acid and the polymer precipitate was filtered off. The polymer was suspended in 200 ml of H ₂ O and podslushivaet 50% NaOH solution to pH equal to 6. The molecular weight of the polycarboxylate Mw according to GPC was 1083 g / mol.

Пример 7. Получение L-тартрата кальция и L-(+)-винной кислоты.Example 7. Obtaining L-calcium tartrate and L - (+) - tartaric acid.

Штамм Acinetobacter tartarogenes KB-111 вносили в ферментер емкостью 2 л, содержащий 500 мл жидкой культуральной среды, состоящей из цис-2,3-эпоксисукцината кальция (0,6%), сульфата аммония (0,5%), дикалийфосфата (0,1%), сульфата магния (0,05%), с pH 7,0. Вышеуказанную смесь подвергали культивированию с возвратно-поступательным движением при 30°C в течение 24 часов и получали 500 мл культурального бульона. Этот культуральный бульон переносили в резервуар емкостью 50 л, который содержал 30 л жидкой культуральной среды, состоящей из пептона (0,1%), сульфата аммония (0,5%), дикалийфосфата (0,1%), сульфата магния (0,05%), сульфата железа (0,001%), глюкозы (0,2%), с pH 7.0; в то же время добавляли в резервуар 180 г цис-2,3-эпоксисукцината кальция по Примеру 4. Полученный продукт культивировали при 30°C с перемешиванием и аэрацией, при этом добавляли в культуру 20 г Terravis K1-2 (торговая марка Sasol) в качестве пеногасителя. По истечении 24 часов после начала культивирования добавляют 6 кг цис-2,3-эпоксисукцината кальция пентагидрата с последующей культивацией в течение 24 часов. Примерно 30 л полученного культурального бульона фильтровали с помощью фильтровального пресса и полученный осадок промывали водой. Продукт суспендировали в 10 л воды, центрифугировали, осадок вновь отделяли и промывали водой. Получали кристаллы L-тартрата кальция тетрагидрата массой 5,8 кг, выход 94%.The Acinetobacter tartarogenes KB-111 strain was introduced into a 2 L fermenter containing 500 ml of liquid culture medium consisting of cis-2,3-epoxysuccinate calcium (0.6%), ammonium sulfate (0.5%), dipotassium phosphate (0, 1%), magnesium sulfate (0.05%), with a pH of 7.0. The above mixture was subjected to a reciprocating culture at 30 ° C for 24 hours, and 500 ml of culture broth was obtained. This culture broth was transferred to a 50 L tank, which contained 30 L of liquid culture medium consisting of peptone (0.1%), ammonium sulfate (0.5%), dipotassium phosphate (0.1%), magnesium sulfate (0, 05%), ferrous sulfate (0.001%), glucose (0.2%), with a pH of 7.0; at the same time, 180 g of cis-2,3-epoxysuccinate calcium was added to the reservoir according to Example 4. The resulting product was cultured at 30 ° C with stirring and aeration, while 20 g of Terravis K1-2 (trade mark Sasol) was added to the culture in as an antifoam agent. After 24 hours after the start of cultivation, 6 kg of cis-2,3-epoxysuccinate calcium pentahydrate are added, followed by cultivation for 24 hours. About 30 L of the resulting culture broth was filtered with a filter press, and the resulting precipitate was washed with water. The product was suspended in 10 L of water, centrifuged, the precipitate was again separated and washed with water. Crystals of calcium L-tartrate tetrahydrate weighing 5.8 kg were obtained, yield 94%.

L-(+)-винную кислоту получали гидролизом L-тартрата кальция тетрагидрата путем пропускания полученных кристаллов L-тартрата кальция тетрагидрата через ионообменную колонку.L - (+) - tartaric acid was obtained by hydrolysis of calcium L-tartrate tetrahydrate by passing the obtained crystals of calcium L-tartrate tetrahydrate through an ion exchange column.

Claims

1. Способ получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе P21/n, и параметры кристаллической решетки при 22°С составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°, включающий следующие стадии:1. A method of obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the parameters of the crystal lattice at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 (1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °, including the following stages:

a) получение кислого малеата кальция неполной нейтрализацией малеиновой кислоты первой порцией соединения кальция, причем соединение кальция подают в виде суспензии в воде; a) obtaining acidic calcium maleate by incomplete neutralization of maleic acid with the first portion of the calcium compound, the calcium compound being supplied as a suspension in water;

с) нейтрализация кислого цис-2,3-эпоксисукцината кальция добавлением второй порции соединения кальция, где соединение кальция подают в виде суспензии в воде;c) neutralizing the acidic cis-2,3-epoxysuccinate calcium by adding a second portion of the calcium compound, where the calcium compound is supplied as a suspension in water;

d) выдерживание цис-2,3-эпоксисукцината кальция в течение от 24 до 240 ч с получением кристаллического цис-2,3-эпоксисукцината кальция.d) aging the cis-2,3-epoxysuccinate calcium for 24 to 240 hours to obtain crystalline cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

2. Способ по п.1, где стадию а) проводят в течение от 10 мин до 10 ч.2. The method according to claim 1, wherein step a) is carried out for 10 minutes to 10 hours.

3. Способ по п.2, где стадию а) проводят в течение от 20 мин до 3 ч.3. The method according to claim 2, wherein step a) is carried out for 20 minutes to 3 hours.

4. Способ по п.3, где стадию а) проводят в течение от 30 мин до 2 ч.4. The method according to claim 3, wherein step a) is carried out for 30 minutes to 2 hours.

5. Способ по п.1, где стадию а) проводят при температуре от 0 до 100°С.5. The method according to claim 1, wherein step a) is carried out at a temperature between 0 ° C and 100 ° C.

6. Способ по п.5, где стадию а) проводят при температуре от 15 до 70°С.6. The method according to claim 5, wherein step a) is carried out at a temperature of 15 to 70 ° C.

7. Способ по п.6, где стадию а) проводят при температуре от 20 до 60°С.7. The method according to claim 6, wherein step a) is carried out at a temperature between 20 ° C and 60 ° C.

8. Способ по п.1, где на стадии а) массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01.8. The method according to claim 1, where in step a) the weight ratio of the calcium compound and water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01.

9. Способ по п.8, где на стадии а) массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 2:1 до 1:2 1:1.9. The method according to claim 8, wherein in step a) the weight ratio of the calcium compound and water in the suspension is from 2: 1 to 1: 2 1: 1.

10. Способ по п.9, где на стадии а) массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет 1:1.10. The method according to claim 9, wherein in step a) the weight ratio of the calcium compound to the water in the suspension is 1: 1.

11. Способ по п.1, где в качестве соединения кальция используют карбонат кальция или гидроксид кальция.11. The method according to claim 1, wherein calcium carbonate or calcium hydroxide is used as the calcium compound.

12. Способ по п.11, где в качестве соединения кальция используют карбонат кальция.12. The method according to claim 11, wherein calcium carbonate is used as the calcium compound.

13. Способ по п.1, где на стадии b) катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамовую кислоту и/или молибденовую кислоту, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот.13. The method according to claim 1, wherein in step b) the epoxidation catalyst is tungstic acid and / or molybdic acid, heteropolyacids of tungsten and molybdenum, salts of tungstic and molybdic acids.

14. Способ по п.13, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту.14. The method of claim 13, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphorotungstic acid, phosphomolybdic acid, and silicotungstic acid.

15. Способ по п.14, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия и вольфрамат калия.15. The method of claim 14, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate and potassium tungstate.

16. Способ по п.1, где на стадии b) пероксид водорода добавляют постепенно в течение от 5 мин до 3 ч.16. A process according to claim 1, wherein in step b) hydrogen peroxide is added gradually over 5 minutes to 3 hours.

17. Способ по п.1, где на стадии b) используют раствор пероксида водорода в воде с концентрацией от 5 до 100%.17. The method according to claim 1, where in step b) a solution of hydrogen peroxide in water with a concentration of 5 to 100% is used.

18. Способ по п.17, где на стадии b) используют раствор пероксида водорода в воде с концентрацией от 20 до 40%.18. The method according to claim 17, wherein in step b) a solution of hydrogen peroxide in water with a concentration of 20 to 40% is used.

19. Способ по п.1, где на стадии b) реакцию проводят в течение от 0,5 до 24 ч.19. A process according to claim 1, wherein in step b) the reaction is carried out for 0.5 to 24 hours.

20. Способ по п.19, где на стадии b) реакцию проводят в течение от 1 до 6 ч.20. A process according to claim 19, wherein in step b) the reaction is carried out for 1 to 6 hours.

21. Способ по п.20, где на стадии b) реакцию проводят в течение от 2 до 4 ч.21. The method according to claim 20, wherein in step b) the reaction is carried out for 2 to 4 hours.

22. Способ по п.1, где на стадии b) температура реакции составляет от 40 до 100°С.22. The process according to claim 1, wherein in step b) the reaction temperature is 40 to 100 ° C.

23. Способ по п.22, где на стадии b) температура реакции составляет от 50 до 80°С.23. A process according to claim 22, wherein in step b) the reaction temperature is 50 to 80 ° C.

24. Способ по п.23, где на стадии b) температура реакции составляет от 55 до 65°С. 24. A process according to claim 23, wherein in step b) the reaction temperature is 55 to 65 ° C.

25. Способ по п.1, где выдержку на стадии d) осуществляют от 32 до 120 ч.25. The method according to claim 1, where the exposure in step d) is carried out from 32 to 120 hours.

26. Способ по п.25, где выдержку на стадии d) осуществляют от 48 до 96 ч.26. The method according to claim 25, wherein the exposure in step d) is carried out for 48 to 96 hours.

27. Способ по п.1, где выдержку на стадии d) осуществляют при температуре от 10 до 60°С.27. The method according to claim 1, wherein the holding in step d) is carried out at a temperature of from 10 to 60 ° C.

28. Способ по п.27, где выдержку на стадии d) осуществляют при температуре от 20 до 40°С.28. The method according to claim 27, wherein the holding in step d) is carried out at a temperature of 20 to 40 ° C.

29. Способ получения кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция, включающий следующие стадии:29. A method of obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium, including the following stages:

c) добавление от 0,1 до 20 мас.% затравки;c) adding from 0.1 to 20 wt.% seed;

d) нейтрализация кислых солей, добавлением второй порции соединения кальция, где соединение кальция подают в виде суспензии в воде; d) neutralizing acidic salts by adding a second portion of a calcium compound, where the calcium compound is supplied as a suspension in water;

отличающийся тем, что в качестве затравки используют кристаллическую форму цис-2,3-эпоксисукцинат кальция, где кристаллы принадлежат к пространственной группе P21/n, и параметры кристаллической решетки при 22°С составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°.characterized in that the crystal form cis-2,3-epoxysuccinate of calcium is used as a seed, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the crystal lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 ( 1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °.

30. Способ по п.29, где стадию а) проводят в течение от 10 мин до 10 ч.30. The method according to claim 29, wherein step a) is carried out for 10 minutes to 10 hours.

31. Способ по п.30, где стадию а) проводят в течение от 20 мин до 3 ч.31. The method according to claim 30, wherein step a) is carried out for 20 minutes to 3 hours.

32. Способ по п.31, где стадию а) проводят в течение от 30 мин до 2 ч.32. The method according to claim 31, wherein step a) is carried out for 30 minutes to 2 hours.

33. Способ по п.32, где стадию а) проводят при температуре от 0 до 100°С.33. The method according to claim 32, wherein step a) is carried out at a temperature between 0 ° C and 100 ° C.

34. Способ по п.33, где стадию а) проводят при температуре от 15 до 70°С.34. The method according to claim 33, wherein step a) is carried out at a temperature of 15 to 70 ° C.

35. Способ по п.34, где стадию а) проводят при температуре от 20 до 60°С.35. The method according to claim 34, wherein step a) is carried out at a temperature of 20 to 60 ° C.

36. Способ по п.35, где на стадии а) массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 0,01:100 до 100:0,01.36. The method according to claim 35, wherein in step a) the weight ratio of the calcium compound and water in the suspension is from 0.01: 100 to 100: 0.01.

37. Способ по п.36, где на стадии а) массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет от 2:1 до 1:2.37. The method according to claim 36, wherein in step a) the weight ratio of the calcium compound to water in the suspension is from 2: 1 to 1: 2.

38. Способ по п.37, где на стадии а) массовое соотношение соединения кальция и воды в суспензии составляет 1:1.38. The method according to claim 37, wherein in step a) the weight ratio of the calcium compound to water in the suspension is 1: 1.

39. Способ по п.38, где в качестве соединения кальция используют карбонат кальция или гидроксид кальция.39. The method according to claim 38, wherein calcium carbonate or calcium hydroxide is used as the calcium compound.

40. Способ по п.39, где в качестве соединения кальция используют карбонат кальция.40. The method according to claim 39, wherein calcium carbonate is used as the calcium compound.

41. Способ по п.29, где на стадии b) катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамовую кислоту и/или молибденовую кислоту, гетерополикислоты вольфрама и молибдена, соли вольфрамовой и молибденовой кислот.41. A process according to claim 29, wherein in step b) the epoxidation catalyst is tungstic acid and / or molybdic acid, heteropoly acids of tungsten and molybdenum, salts of tungstic and molybdic acids.

42. Способ по п.41, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия, вольфрамат калия, молибдат натрия, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту и кремнийвольфрамовую кислоту.42. The method of claim 41, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate, potassium tungstate, sodium molybdate, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, and silicotungstic acid.

43. Способ по п.42, где катализатор эпоксидирования представляет собой вольфрамат натрия и вольфрамат калия.43. The method of claim 42, wherein the epoxidation catalyst is sodium tungstate and potassium tungstate.

44. Способ по п.29, где на стадии b) пероксид водорода добавляют постепенно в течение от 5 мин до 3 ч.44. A process according to claim 29, wherein in step b) hydrogen peroxide is added gradually over 5 minutes to 3 hours.

45. Способ по п.29, где на стадии b) используют раствор пероксида водорода в воде с концентрацией от 5 до 100%.45. The method according to claim 29, wherein in step b) a solution of hydrogen peroxide in water with a concentration of 5 to 100% is used.

46. Способ по п.45, где на стадии b) используют раствор пероксида водорода в воде с концентрацией от 20 до 40%.46. The method according to claim 45, wherein in step b) a solution of hydrogen peroxide in water with a concentration of 20 to 40% is used.

47. Способ по п.29, где на стадии b) реакцию проводят в течение от 0,5 до 24 ч.47. The method of claim 29, wherein in step b) the reaction is carried out for 0.5 to 24 hours.

48. Способ по п.47, где на стадии b) реакцию проводят в течение от 1 до 6 ч.48. The method according to claim 47, wherein in step b) the reaction is carried out for 1 to 6 hours.

49. Способ по п.48, где на стадии b) реакцию проводят в течение от 2 до 4 ч.49. The method according to claim 48, wherein in step b) the reaction is carried out for 2 to 4 hours.

50. Способ по п.29, где на стадии b) температура реакции составляет от 40 до 100°С.50. The process according to claim 29, wherein in step b) the reaction temperature is 40 ° C to 100 ° C.

51. Способ по п.50, где на стадии b) температура реакции составляет от 50 до 80°С.51. A process according to claim 50, wherein in step b) the reaction temperature is 50 to 80 ° C.

52. Способ по п.51, где на стадии b) температура реакции составляет от 55 до 65°С.52. The process according to claim 51, wherein in step b) the reaction temperature is 55 to 65 ° C.

53. Способ по п.29, где затравку добавляют в количестве от 0,2 до 5 мас.%. 53. The method of claim 29, wherein the seed is added in an amount of 0.2 to 5 wt%.

54. Способ по п.53, где затравку добавляют в количестве от 0,5 до 2 мас.%. 54. The method of claim 53, wherein the seed is added in an amount of 0.5 to 2 wt%.

55. Способ получения L-(+)-винной кислоты, включающий стадии:55. A method of obtaining L - (+) - tartaric acid, comprising the stages:

а) получение кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция по любому из пунктов 1-28 либо по любому из пунктов 29-54, где кристаллы принадлежат к пространственной группе P21/n, и параметры кристаллической решетки при 22°С составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°;a) obtaining a crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium according to any one of paragraphs 1-28 or according to any one of paragraphs 29-54, where the crystals belong to the space group P21 / n, and the crystal lattice parameters at 22 ° C are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 (1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °;

b) ферментативный гидролиз полученной кристаллической формы цис-2,3-эпоксисукцината кальция.b) enzymatic hydrolysis of the obtained crystalline form of cis-2,3-epoxysuccinate calcium.

56. Способ получения поликарбоксилата, в котором в качестве (со)мономера используют цис-2,3-эпоксисукцинат кальция, полученный по любому из пп.1-28 либо по любому из пп.29-54, где кристаллы цис-2,3-эпоксисукцинат кальция принадлежат к пространственной группе P21/n, и параметры кристаллической решетки при 22°С составляют a=15.1916(2) Å, b=8.9121(1) Å, c=7.4724(1) Å, beta=103.309(1)°.56. A method of producing a polycarboxylate, in which cis-2,3-epoxysuccinate of calcium obtained according to any one of claims 1 to 28 or according to any of claims 29 to 54 is used as the (co) monomer, where the crystals are cis-2,3 -calcium epoxysuccinate belongs to the space group P21 / n, and the crystal lattice parameters at 22 ° С are a = 15.1916 (2) Å, b = 8.9121 (1) Å, c = 7.4724 (1) Å, beta = 103.309 (1) °.