CS196886B1 - Method of preparing alcoholic sugars by hydrogenation ofmonosaccharides - Google Patents
Method of preparing alcoholic sugars by hydrogenation ofmonosaccharides Download PDFInfo
- Publication number
- CS196886B1 CS196886B1 CS866877A CS866877A CS196886B1 CS 196886 B1 CS196886 B1 CS 196886B1 CS 866877 A CS866877 A CS 866877A CS 866877 A CS866877 A CS 866877A CS 196886 B1 CS196886 B1 CS 196886B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrogenation
- hydrogenated
- ostion
- yield
- calculated
- Prior art date
Links
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims description 17
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 title claims description 10
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 title claims description 9
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 claims description 8
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 5
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 5
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 5
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 4
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 2
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 claims description 2
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 claims description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims 1
- 150000001479 arabinose derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims 1
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003741 xylose derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001323 aldoses Chemical class 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 208000007976 Ketosis Diseases 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 alcohol sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020880 diabetic diet Nutrition 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002584 ketoses Chemical class 0.000 description 1
- MJGFBOZCAJSGQW-UHFFFAOYSA-N mercury sodium Chemical compound [Na].[Hg] MJGFBOZCAJSGQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003215 pyranoses Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910001023 sodium amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 196886 (Π) (Bl) (22) Přihlášené 22 12 77(21) PV 8668-77 (51) Int. Cl.3 C 07 H 3/00 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zverejnené 31 07 79(45) Vydané 3010 81 (75)
Autor vynálezu MISTRÍK EDMUND JURAJ, prof., Ing., CSc., NOVÁKY,
MASLONKA FRANTIŠEK, Ing. ZEMIANSKE KOSTOEANY (54) Sposob přípravy alkoholických cukrov hydrogenáciou monosacharidov 1 2
Vynález popisuje přípravu alkoholickýchcukrov katalytickou hydrogenáciou mono-sacharidov vodíkom pod tlakom, při upra-venom pH hydrogenovaných roztokov, s na-sledovnou ionomeničovou úpravou produk-tu hydrogenácie.
Alkoholické cukry, najma sorbitol a xy-litol, sa používajú ako sladidlo pri diabe-tickej diéte, majú však aj širšie uplatneniev kozmetike a ako nahrážka glycerínuv potravinárskom priemysle. Z alkoholic-kých cukrov sa pripravujú oxyetyláciou po-vrchovo-aktívne látky. Dajú sa obecne po-užit v chemickej syntéze všade, kde sa akojedna zložka uplatňujú polyoly. Příprava alkoholických cukrov je dávnoznáma, a to klasickým postupom, reduk-ciou aldóz a ketóz sodíkovou amalgámou.
Je ich tiež možné připravovat katalytic-kou hydrogenáciou za atmosferického tla-ku vodíka, reakcia sa však uskutočňuje lenvelmi pomaly. S Raneyovým niklom akokatalyzátorom je možné hydrogenovať d-xylózu ako 70 %-ný roztok v etanole. Jevýhodné před hydrogenáciou roztoky čeřitnapr. aktívnym uhlím. Daleko účinnejšia jekatalytická hydrogenácia monosacharidovna alkoholické cukry za zvýšeného tlakuvodíka, 5 až 20 MPa. Ako katalyzátory sapoužívajú nikel na kremeline, Raneyov ni-kel, nikel pflOlflOtovaný chrómom, zmesný nikel-kobal — chrómový katalyzátor a ka-talyzátory na báze médi.
Nevýhodou katalyzovanej hydrogenácievodných roztokov monosacharidov je stú-panie ich kystlosti tvorbou oxykyselínCannizarovou reakciou. Kyseliny móžu vzni-kat aj z aldóz cez pyranózy, ich dehydro-genáciou a následnou hydratáciou. Kyseli-ny dezaktivujú hydrogenačné katalyzátory,v důsledku čoho sa znižuje rýchlosť hydro-genácie a dosahuje sa nižšia konverzia mo-nosacharidov na alkoholické cukry.
Zlepšenie přípravy alkoholických cukrovsa dosahuje postupom podl'a vynálezu, kto-rým sa dosahujú vysoké výtažky čistýchfinálnych produktov.
Sposob přípravy alkoholických cukrovhydrogenáciou monosacharidov, vykonávása podlá vynálezu pri tlaku vodíka alebovodík obsahujúceho plynu 2 až 25 MPa,v přítomnosti hydrogenačných katalyzáto-rov, najvýhodnejšie niklových, násadovýmalebo kontinuálnym sposobom tak, že u hyd-rogenovaného roztoku s obsahom 5 až 50 %monosacharidov s výhodou připravenýchhydrolýzou dřeva, upravuje sa prídavkomalkalicky reagujúcich látok pH na hodnotu7 až 10 a produkt hydrogenácie sa upra-vuje na katiónaktívnych a aniónaktívnychionomeničoch pri objemovej rýchlosti 0,5až 5 1. h_1 na 1 1 ionomeničovej náplně. 196 886
Claims (1)
196 886 Postup podl'a vynálezu ukazujú ďalej uve-dené příklady. Příklad 1 V rotačnom autokláve z nehrdzavejúcejocele, o obsahu 0,5 1 urobila sa hydrogená-cia 100 g 20 % vodného roztoku čistéj xy-lózy, za přídavku 1,6 g katalyzátore, nikelna kremeline, ktorý obsahoval 49,1 °/o nik-lu. Prídavkom pevného kysličníka vápena-tého upravilo sa pH hydrogenovaného roz-toku na 8,4. Hydrogenácia sa uskutočnila vo dvochstupňoch. V 1. stupni pri 80 °C a v 2. stupnipri 110 °C. Tlak vodíka v autokláve sa udr-žiaval na 12,5 MPa. Po 90 minútach reakčné-ho času sa dosiahla 98,3 °/o-ná konverziaxylózy. Produkt hyrogenácie sa demineralizovalprietokom cez štipec katexu Wofatit KPS-200, Wofatit SBW pri objemovej rýchlosti2,5 1. h_1 na 1 lit. ionomeničovej náplně.Získal sa číry produkt, z ktorého sa kryš-talizáciou připravil xylitol s teplotou tope-nia 92,5 °C, vo výtažku 75,1 %. Příklad 2 Kontinuálna hydrogenácia hydrolyzátuz bukových pilin sa vykonala v reaktorez nehrdzavejúcej ocele, dlžky 4000 mm,o obsahu 2,8 1. Vodík a 1,129 kg.h-1 hyd-rolyzátu sa privádzali do reaktora proti-prúdne. Ako katalyzátor sa používal kúsko-vitý Raneyov nikel, zrnenia 6 až 8 mm,s obsahom 41,83 °/o Ni v neaktivovanejzliatine. Hydrolyzát obsahoval 49,4 % hmot.sušiny tohto zloženia: xylóza 75,58 % hmot.,arabinóza 8,9 % hmot., glukóza 4,24 %hmot. a galaktóza 6,82 % hmot., zbytokminerálně a neidentifikované látky. Prí-davkom vodného roztoku hydroxidu sódne-ho o koncentrácii 10 % upravilo sa pH hyd-rogenovaného roztoku na 8,7. Kontinuálna PREDMET Spósob přípravy alkoholických cukrovhydrogenáciou monosacharidov pri tlakuvodíka alebo vodík obsahu júceho plynu 2až 25 MPa, v přítomnosti hydrogenačnýchkatalyzátorov, najvýhodnejšie niklových,násadových alebo kontinuálnym sposobom,vyznačuje sa tým, žeu hydrogeno-vaného roztoku s obsahom 5 až 50 % mo- hydrogenácia sa uskutočnila vo dvoch stup-ňoch pri 14,5 MPa, v hornej časti reaktorapri 89 °C a v spodnej časti pri 121 °C. Pri hydrogenácii sa dosiahla konverziaredukujúcich cukrov 95,7 °/o. Produkt hyd-rogenácie sa upravil na ionomeničochOstion KS a Ostion AT, pri objemovej rých-losti 4,9 1. h"1 na 1 lit. ionomeniča. Pozahuštění sa kryštalizáciiou získal xylitols teplotou topenia 92,5 až 93 °C vo výtažku93,2 %, počítané na hydrogenovanú xylózu.Pri úpravě na ionomeničoch Amberlite priobjemovej rýchlosti 1,45 1. h_1 na 1 lit. iono-meniča bol výťažok xylitolu 96,1 % počíta-né na spracovávanú xylózu. V matečnýchlúhoch po kryštalizácii bol arabitol, galak-titol a sorbitol, ako aj neredukovaný po-diel monosacharidov. Rovnakým sposobom sa hydrogenovaliaj predhydrolyzáty z bukových štiepok,ktoré sa připravili pri výrobě celulózy.Z hydrogenátu sa izoloval xylitol vo výtaž-ku 71,5 %, počítané na množstvo xylózyv predhydrolyzáte. Příklad 3 V rotačnom autokláve z nehrdzavejúcejocele, o objeme 5 1, sa hydrogenoval roz-tok 355 g arabinózy v 1419 g destilovanejvody. Prídavkom práškovitého kysličníkavápenatého sa upravilo pH roztoku na 8,6.Ako katalyzátor sa použilo 53,4 g práško-vitého Raneyovho niklu. Hydrogenácia sauskutočnila pri tlaku vodíka 12 MPa, v pr-vom stupni po dobu 90 mm pri 80 °C av druhom stupni tiež po dobu 90 min. pri125 °C. Produkt hydrogenácie sa upravil naionomeničoch Ostion KS a Ostion AT priobjemovej rýchlosti 0,7 1 h-1 na 1 lit. inono-meniča. Po zahuštění získal sa kryštalizá-ciou čistý arbitol s teplotou topenia102,5 °C, vo výtažku, 87,2 °/o, počítané nahydrogenovanú arabinózu. YNÁLEZU nosacharidov, s výhodou připravených hyd-rolýzou dřeva, upravuje sa prídavkom al-kalicky reagujúcich látok pH na hodnotu7 až 10 a produkt hydrogenácie sa upravu-je na katiónaktívnych a aniónaktívnychionomeničoch, pri objemovej rýchlosti 0,5až 5 1. h_1 na 1 1 inonomeničovej náplně.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS866877A CS196886B1 (en) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | Method of preparing alcoholic sugars by hydrogenation ofmonosaccharides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS866877A CS196886B1 (en) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | Method of preparing alcoholic sugars by hydrogenation ofmonosaccharides |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196886B1 true CS196886B1 (en) | 1980-04-30 |
Family
ID=5437552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS866877A CS196886B1 (en) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | Method of preparing alcoholic sugars by hydrogenation ofmonosaccharides |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS196886B1 (cs) |
-
1977
- 1977-12-22 CS CS866877A patent/CS196886B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3784408A (en) | Process for producing xylose | |
| US3627636A (en) | Manufacture of xylitol | |
| US3586537A (en) | Process for the production of xylose | |
| US4476331A (en) | Two stage hydrogenolysis of carbohydrate to glycols using sulfide modified ruthenium catalyst in second stage | |
| CA1321789C (en) | Process for preparing alkylglucoside compounds from oligo- and/or polysaccharides | |
| CA2328900C (en) | Process for producing l-arabinose by acid hydrolysis method | |
| JP2865150B2 (ja) | エピマー不含糖アルコール類の製造方法 | |
| JPS6250477B2 (cs) | ||
| AU735009B2 (en) | Process for hydrogenation of sugars using a shell catalyst | |
| EP0716067A1 (en) | Process for the production of xylitol | |
| FI106853B (fi) | Menetelmä polyolien valmistamiseksi arabinoksylaania sisältävästä materiaalista | |
| US3965199A (en) | Hydrogenation and hydrogenolysis of carbohydrates with tungsten oxide promoted supported nickel catalyst | |
| SK282652B6 (sk) | Spôsob výroby xylitolu | |
| Makkee et al. | Combined action of an enzyme and a metal catalyst on the conversion of D-glucose/D-fructose mixtures into D-mannitol | |
| JPS6259686B2 (cs) | ||
| JP3139686B2 (ja) | アルキルグリコシドおよびアルキルポリグリコシドの製造方法 | |
| US3691100A (en) | Tungsten oxide promoted and supported nickel catalyst | |
| EP0157043B1 (en) | The production of mannitol and higher mannosaccharide alcohols | |
| DE2324470C3 (de) | Hydrolysierte Stärkehydroxypropyläther, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung | |
| US2335731A (en) | Hydrogenolysis of polyhydric alcohols | |
| US4292451A (en) | High mannitol process (alkaline hydrogenation in presence of alkali metal carbonate) | |
| CS196886B1 (en) | Method of preparing alcoholic sugars by hydrogenation ofmonosaccharides | |
| KR19990036975A (ko) | 트레할로오스 및 당알코올의 제조방법 | |
| EP0907627B1 (en) | Method for producing xylitol | |
| JP4189221B2 (ja) | 糖液の脱塩方法 |