Verfahren zur Darstellung der Hydrierungsprodukte von Polyogyverbindungen. Es wurde die wichtige Beobachtung ge macht, dass man die Hydrierungsprodukte von Polyoxyverbindungen durch Behand lung der letzteren mit katalytisch erregtem Wasserstoff in der Weise erhalten kann, dass man unter erhöhtem Druck und bei Tempe raturen oberhalb 150 , zweckmässig bei Tem peraturen von<B>190</B> bis 300 , arbeitet.
So entsteht beispielsweise aus Glyzerin mit guter Ausbeute 1. 2-Dioxy-propan. Es ist also eine endständige Oxymethyl-Gruppe in eine Methyl-Gruppe verwandelt worden. Daneben können aber noch tiefer eingreifende Einflüsse stattfinden. Unterwirft man bei spielsweise Glukose dem gleichen Verfahren, so führt die Reduktion zunächst, was be reits bekannt ist, zu dem entsprechenden Hexit. Dann aber erfolgt ein symmetrisches Zerreissen der Kohlenstoffkette, und es ent steht Glyzerin. Natürlich kann man aus letzterem durch weitere Reduktion wieder. 1 . 2-Dioxy-propan gewinnen.
Mit gleichem Erfolge lassen sich auch andere Kohle hydrate in Glyzerin verwandeln.
Da die Ausbeuten an Glyzerin unter ge eigneten Bedingungen ausgezeichnet sind, so dürfte das neue Verfahren den älteren Ver fahren mindestens ebenbürtig sein. Zu der gleichen Substanz gelangt man natürlich, wenn man statt von Kohlehydraten von den entsprechenden Alkoholen, den Hexiten, aus geht.
Das gleiche Hydrierverfahren ist auch auf andere Körper mit mehreren Oxygrup- pen, wie die Zellulose, die Glukosane, die Pentosen, die Polyoxysäuren, wie Glukon- säure und andere, ferner auf zyklische Kör per anwendbar, wodurch die technische Be deutung der gefundenen Reaktion klar wird.
Als Katalysatoren können diejenigen der Eisengruppe oder diejenigen der Platingruppe zur Anwendung kommen, ferner auch andere hydrierend wirkende Katalysatoren, wie Kupfer, Silber, Gold oder Wolframsäure, und zwar können diese Katalysatoren für sich oder gemischt zur Anwendung kommen. Die Katalysatoren können auf verschieden stem Wege hergestellt werden. Auch können Träger angewandt werden, wie zum Beispiel Bimsstein, Kieselsäure, Asbest oder ähn liches.
Man kann bei Drucken von beispiels weise 10 bis 60 Atm., aber auch bei hohen Drucken, wie zum Beispiel 200 Atm., 1000 Atm. und noch höher, arbeiten. Fer ner kann man die Hydrierung mit oder ohne Lösungsmittel ausführen. Unter Umständen ist es auch zweckmässig, andere Gase, wie zum Beispiel Kohlensäure, beizumischen.
Die erhaltenen Reaktionsprodukte sollen unter anderem auch zu technischen Zwecken und als Ausgangsmaterial für Arzneistoffe und anderem Verwendung finden. <I>Beispiele</I> 1. 180 gr Glyzerin werden mit 15 gr Ni-Katalysator in der Bombe bei 200 bis 240' mit Wasserstoff bei 100 Atm. behan delt. Nach vier Stunden ist die errechnete Menge Wasserstoff aufgenommen. Man saugt vom Katalysator ab und destilliert das Fil trat, wobei die grösste Menge als Dioxy- propan vom Kp. 187 bis<B>1,88'</B> übergeht.
2. 75 Teile Sorbit werden in der glei chen Menge Wasser gelöst und zum Beispiel mit 7 gr Ni-Katalysator auf 2100 bis<B>250'</B> erhitzt. Unter einem Wasserstoffdruck von 70 bis 100 Atm. tritt lebhafte Wasserstoff aufnahme ein. Nach dem Abdestilleren des Wassers erhält man Dioxy-propan vom Kp. 186 bis 188 und Glyzerin vom Kp. 290 . Unterbricht man vorzeitig die Wasser stoffaufnahme, so erhält man Glyzerin als Hauptprodukt.
3. 100 gr Traubenzucker, in 100 cm' Was ser gelöst, werden mit 10 gr Ni-Katalysator und Wasserstoff zunächst bei 40 Atm. auf 150<B>'</B>erhitzt. Unter diesen Bedingungen ent steht der entsprechende Alkohol, der dann unter Erhöhung der Temperatur und des Druckes, wie in Beispiel 2, weiterhin Was serstoff aufnimmt und in Glyzerin und Di- oxy-propan, beziehungsweise in Glyzerin als Hauptprodukt zerlegt wird.
4. 100 gr Rohrzucker, in 100 cm' Was ser gelöst, werden mit Wasserstoff in Gegen wart von 10 gr Ni-Katalysator wie in Bei spiel 3 behandelt. Auch hier erfolgt die erste Wasserstoffaufnahme bei 40 Atm. und<B>150'</B> und die weitere Hydrierung zu Dioxypropan und Glyzerin, beziehungsweise zu Glyzerin allein erfolgt wie in Beispiel 2.
5. 100 gr lösliche Stärke in 100 cm' Was ser werden mit 10 gr Ni-Katalysator bei 210 bis 250' und 70 bis 100 Atm. mit Was serstoff hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird wie in Beispiel 2 aufgearbeitet, und man erhält Dioxypropan und Glyzerin, beziehungsweise bei entspre chender Unterbrechung der Wasserstoffzu fuhr als Hauptprodukt Glyzerin.
6. 30 gr Zellulose, in 300 cm' Wasser auf geschlämmt, werden mit 3 gr Ni-Katalysator bei 250 bis<B>260'</B> und 70 bis 11,0 Atm. mit Wasserstoff hydriert. Nach dem Abdestil- lieren des Wassers erhält man neben Dioxy- propan Glyzerin.
7. 50 gr Sägemehl, in 300 cm' Wasser suspendiert, werden mit 5 gr Nickelkataly sator bei 240 bis<B>260'</B> mit Wasserstoff un ter 70 bis 100 Atm. Druck eine halbe Stunde behandelt. Nach Aufarbeitung wie im Bei spiel 2 erhält man Dioxypropan und Gly zerin. Das wässerige Destillat enthält ausser dem Isopropylalkohol.
B. 50 gr Sägemehl werden in 400 gr Wasser aufgeschlämmt und mit 5 gr Nickel katalysator bei 220' und 70 bis 100 Atm. Druck anderthalb Stunden mit Wasserstoff gedrückt. Nach dem Erkalten wird vom Katalysator durch Absaugen getrennt und das Wasser im Vakuum abdestilliert. Der zu einer Kristallmasse erstarrte Rückstand wird aus Alkohol umgelöst und liefert 7,5 -r Mannit vom Schmelzpunkt 166 . Die Laugen können durch weitere Hydrierung auf Gly zerin verarbeitet werden.
9. 50 gr Stroh werden in 400 gr Wasser mit 5 g r und Wasserstoff unter 70 bis 100 Atm. Druck bei 230 bis 250 behandelt. Nach dem Abdestillieren des N@'assers im Vakuum erhält man Dioxy- propan und Glyzerin.
10. 50 gr Torf, in 4010 gr Wasser auf geschlämmt, werden mit 5 gr Nickelkataly sator bei 230 bis 250 mit Wasserstoff von 7,0 bis 100 Atm. Druck eine halbe Stunde behandelt. Nach Absaugen und Abdestillie- ren des Wassers erhält man neben den bis her beobachteten Produkten einen stark zuckerhaltigen Sirup.
11. 50 gr Zellulose werden in 200 gr Wasser mit 5 gr \ickeloxy dkatalysator bei 230' und 70 bis 100 Atm. Druck mit Was serstoff gedrückt. Auch hier erhält man nach der üblichen Aufarbeitung Dioxypropan und Glyzerin.
1.2. 50 gr Sägemehl, in 400 gr Wasser aufgeschlämmt, werden mit 5 gr eines Ka talysators, der die Metalle Nickel, Kobald und Kupfer im Verhältnis 20 : 6 : 1 enthält, bei 230 bis<B>250'</B> mit Wasserstoff von 70 bi, W(> Atm. Druck behandelt. Nach der übli chen Aufarbeitung erhält man Dioxypropan und Glyzerin.
13. 50 gr Sägemehl werden in 400 g r Wasser mit 5 gr Kupferkatalysator bei 230 bis 240' mit Wasserstoff von 70 bis 100 Atm. Druck behandelt. lach dem Abdestil- lieren des Wassers erhält man in der Haupt sache Dioxy Propan.
14. 50 gr Zellulose werden in 200 gr Was ser aufgeschlämmt und mit 5 gr Kupfer- kata.lysator bei<B>230'</B> und 70 bis 90 Atm. Druck mit Wasserstoff gedrückt. Die Auf arbeitung ergibt in der Hauptmenge Dioxy- propan. 15. 50 gr DimethylzellulosE in 100 cm' Wasser werden mit 1,5 gr Nickelkatalysator bei 230 bis 240' etwa 30 Minuten lang mit Wasserstoff gedrückt.
Nach dem Abdestil- lieren des Wassers erhält man Dimethoxy- trioxy-hexan vom Siedepunkt 170 bis 172 " bei 2 mm Druck.
16. 50grDiäthylzellulose in 100 cm' Wasser werden mit 1,5 gr Nickelkatalysator bei 230 bis 2940' mit Wasserstoff gedrückt. Man erhält das Diäthoxy-trioxyhexan vom Siedepunkt 170 bis 175 und 1 mm Druck.
17. Zellulose und die gleiche i-lenge Was ser werden in Gegenwart eines Kupfer-Ko- balt-Katalysators in einem Rührautoklaven auf etwa 240' unter Zusatz von Wasserstoff bei einem Gesamtdruck von 200 Atm. er hitzt. Man erhält reichliche Mengen Dioxy- propan, ferner Glyzerin, Isosorbid und ähn liche wasserlösliche Stoffe..