CS275890B6 - Process for preparing l-ribose - Google Patents
Process for preparing l-ribose Download PDFInfo
- Publication number
- CS275890B6 CS275890B6 CS8710307A CS1030787A CS275890B6 CS 275890 B6 CS275890 B6 CS 275890B6 CS 8710307 A CS8710307 A CS 8710307A CS 1030787 A CS1030787 A CS 1030787A CS 275890 B6 CS275890 B6 CS 275890B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ribose
- arabinose
- functional
- contacted
- lyxose
- Prior art date
Links
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Rieši sa sposob přípravy L-ribózy o vysekej čistotě. 15 až 25% vodný roztok L-arabinózy sa uvedie do styku s ionomeničom s funkčnými kvartérnymi benzyltrimetylamóniovýnii skupinami s naviazanými molybdénanovými iónmi pri teplote 90 až 100°C po dobu 4 až 6 h. Z reakčnej zmesi L-ribózy, L-arabinózy, L-iyxozy, L-xylozy sa pomocou aromatického aminu připraví krystalický N-fenyl-L-ribozylamín, z ktorého hydrolýzou vodnou parou sa uvoTní L-ribóza. Po odstranění L-ribózy sa zmes cukrov v matečnom lúhu chromatograficky selektívne dělí na kolóne s ionomeničom s funkčnými sulfoskupinami, ktorý bol modifikovaný jedno, dvoj alebo troj valentným kovom za použitia 40 až 60% vodného roztoku etanoluThe method of preparing L-ribose is solved by cutting purity. 15-25% aqueous L-arabinose solution is contacted with a functional ion exchange resin quaternary benzyltrimethylammonium molybdenum-linked groups ions at 90 to 100 ° C for 4 to 4 hours 6 h. From the reaction mixture of L-ribose, L-arabinose, L-xyloxy, L-xyloyl is aromatic the amine produces crystalline N-phenyl-L-ribozylamine, from which water vapor hydrolysis release L-ribose. After removal of L-ribose sa mixture of sugars in mother liquor chromatographically selectively split on an ion exchange column functional sulfo groups which have been modified one, two or three valent metal 40-60% aqueous solution ethanol
Description
Vynález sa týká spósobu přípravy L-ribózy.The invention relates to a process for the preparation of L-ribose.
L-ribóza nachádza použitie nielen pri syntéze vyšších biologicky aktívnych sacharidov ale aj v medicínskéj praxi. V dósledku praktického použitia sa přípravě L-ribózy venuje zvýšená pozornost’.L-ribose finds use not only in the synthesis of higher biologically active carbohydrates but also in medical practice. Due to its practical use, increased attention is paid to the preparation of L-ribose ’.
L-Ribóza sa doteraz připravovala z L-arabinózy cez medziprodukty 2,3,4-tri-o-acetyl-Uarabinozylbromid—> 3,4-di-o-acetyl-L-arabinol—»L-arabinol (W.C.Austin, F.L.Humoller: J.Am.Chem.Soc. 56, 1152 (1952), 66, 1152 (1964); F.L.Humoller: Methods in Carbohydrate Chemistry Vol. I, 83-87 (1962)). V.Bilik,. J.Čaplovič připravili L-ribózu zo zmesi L-arabinózy, L-ribózy v pomere 2:1 chromatografiou na katexe v bárnatej forme (čs. autorské osvedčenie 149472).L-Ribose has heretofore been prepared from L-arabinose via intermediates 2,3,4-tri-o-acetyl-Uarabinosyl bromide-> 3,4-di-o-acetyl-L-arabinol— »L-arabinol (WCAustin, FL Humoller: J. Am. Chem. Soc., 56, 1152 (1952), 66, 1152 (1964); FLHumoller: Methods in Carbohydrate Chemistry Vol. V.Bilik,. J. Čaplovič prepared L-ribose from a mixture of L-arabinose, L-ribose in a ratio of 2: 1 by chromatography on cation exchange in barium form (Czech author's certificate 149472).
Uvedené metody přípravy L-ribózy mali nedostatky v tom, že výťažok medziproduktov syntézy bol nízký, dochádzalo k zamorovaniu prostredia,zariadenie na výrobu a odstránenie škodlivin bolo nákladné a konečné produkty nedosahovali požadované čistotu.Said methods for the preparation of L-ribose had the disadvantages that the yield of synthesis intermediates was low, there was contamination of the environment, equipment for production and removal of pollutants was expensive and the final products did not reach the required purity.
Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje sposop přípravy L-ribózy podlá vynálezu tak, že sa použije ako východzia surovina L-arabinóza, ktorá sa vyrába z odpadných repných rezkov (V.libeňský čs. autorské osvedčenie 129 664). Je známe, že keď sa vodný roztok L-arabinózy podrobí zahrievaniu za přítomnosti molybdenanových ionov dochádza k epimerizácii na L-ribózu (V.Sílik: Chem. Zvěsti 26, 372 (1972); E.L.Clark Jr., M.L.Hayes, R.Barker: Carbohydr. Res., 153, 263 (1986)). V tomto případe dochádza i ku vzniku L-xylózy a L-lyxózy. Následkem čoho je velmi obtiažne z tejto zmesi separovat’ čisté L-ribózu. Úprava reakčných podmienok mala za následek zníženie výtažku konečného produktu. Autoři tohto vynálezu skémali možnost’ transformácie vodného roztoku L-arabinózy na ktorý sa pfisobilo molybde'nanovými iónmi za tepla a dospěli k tomuto vynálezu, keď zistili lepšie zéžitkovanie východzej látky a delenie L-ribózy z reakčnej zmesi kombinovanou metodou, pomocou aromatického aminu ako aj pomocou ionomeniča, ktorý bol uvedený do cyklu s kovom. Dospěli k zisteniu, že sa přednostně vytvára kryštalický N-fenyl-L-ribozylamín a že pentózová zmes dává ostré eluačné zóny, ktoré svedčia o dohřej vzájomnej separácii. _These disadvantages are substantially eliminated by the method of preparation of L-ribose according to the invention by using L-arabinose as a starting material, which is produced from waste beet cuttings (V. Libeňský č. It is known that when an aqueous solution of L-arabinose is subjected to heating in the presence of molybdate ions, epimerization to L-ribose occurs (V. Silik: Chem. Zvěsti 26, 372 (1972); ELClark Jr., MLHayes, R. Barker : Carbohydr. Res., 153, 263 (1986)). In this case, L-xylose and L-lyxose also occur. As a result, it is very difficult to separate pure L-ribose from this mixture. Adjustment of the reaction conditions resulted in a reduction in the yield of the final product. The present inventors investigated the possibility of transforming an aqueous solution of L-arabinose to which it was treated with molybdate ions under heat and came to this invention by finding better recovery of the starting material and separation of L-ribose from the reaction mixture by a combined method using aromatic amine as well as aromatic amine. using an ion exchanger that has been cycled with a metal. They have found that crystalline N-phenyl-L-ribozylamine is preferentially formed and that the pentose mixture gives sharp elution zones which indicate a complete separation between them. _
Tento vynález v podstatnej miere odstraňuje uvedené nevýhody přípravy L-ribózy, spočívajéci v tom, že sa 15 až 25 % vodný roztok L-arabinózy s výhodou 20 % roztoku uvedie do styku s ionomeničom s funkčnými kvartérnymi skupinami benzyltrimetyl amóniovými, ktorý sa modifikuje molybdenanovými iónmi pri teplote 90 až 100 °C, s výhodou 95 °C po dobu 4 až 6 h, s výhodou 5 h. Zo vzniknutej zmesi L-ribózy, L-arabinózy, L-lyxozy, L-xylózy pomocou aromatického aminu, s výhodou anilínu, sa připraví kryštalický N-fenyl-L-ríbozylamín, z ktorého sa L-ribóza uvolní hydrolýzou vodnou parou. Hydrolýza N-fenyl-L-ribozylamínu vodnou parou má výhodu v tom, že nevznikajé inkrusty, nie sé potřebné ďalšie ékony ako neutralizácia, premývanie, zahusťovanie ako pri hydrolýze kyselinami, čo sa prejaví vo váčšom výtažku a kvalitě konečného produktu. Matečný léh, ktorý obsahuje L-ribózu, L-arabinózu, L-lyxózu, L-xylózu sa chromatograficky selektívne dělí na koloně s ionomeničom s funkčnými sulfoskupinami, ktorý bol modifikovaný jedno, dvoj alebo troj valentným kovom, s výhodou striebra za použitia 40 až 60 % vodného roztoku etanolu, s výhodou 50 % vodného roztoku etanolu.The present invention substantially obviates the above disadvantages of preparing L-ribose in that a 15 to 25% aqueous solution of L-arabinose, preferably a 20% solution, is contacted with an ion exchanger with benzyltrimethyl ammonium functional quaternary groups which is modified with molybdate ions. at a temperature of 90 to 100 ° C, preferably 95 ° C for 4 to 6 h, preferably 5 h. From the resulting mixture of L-ribose, L-arabinose, L-lyxose, L-xylose using an aromatic amine, preferably aniline, a crystalline N-phenyl-L-ribozylamine is prepared, from which L-ribose is released by steam hydrolysis. Hydrolysis of N-phenyl-L-ribozylamine with steam has the advantage that no incrustations are formed, no further operations such as neutralization, washing, concentration as in acid hydrolysis are required, which is reflected in the higher yield and quality of the final product. The parent drug, which contains L-ribose, L-arabinose, L-lyxose, L-xylose, is chromatographically selectively separated on a column with a sulphon-functional ion exchanger which has been modified with a mono-, di- or trivalent metal, preferably silver, using 40 to 60% aqueous ethanol solution, preferably 50% aqueous ethanol solution.
Navrhovaný spósob přípravy L-ribózy oproti doterajším spósobom přípravy je účinnější a hospodárnější. Zariadenie je dostupné, technologické operácie sé jednoduchšie, nenáročné na energiu. Nezreagovaná východzia L-arabinóza sa móže v celom množstve použit do ďalšej reakcii ako aj ionomenič po jednoduchej aktivácii. Tým sa podstatné zvýši výtažnost L-ribózy a séčasne sa získajé ďalšie krystalické vzácné sacharidy L-lyxóza a L-xylóza o vysokej čistotě.The proposed method of preparation of L-ribose is more efficient and economical than the previous method of preparation. The device is affordable, technological operations are simpler, less energy-intensive. Unreacted starting L-arabinose can be used in its entirety for the next reaction as well as an ion exchanger after simple activation. This substantially increases the yield of L-ribose and, at the same time, other crystalline rare carbohydrates L-lyxose and L-xylose of high purity are obtained.
Příklad 1Example 1
L-Arabinóza (10 kg) sa rozpustí vo vodě (40 1) přidá térnymi benzyltrimetyl amóniovými skupinami s naviazanými a mieša v reaktore pri teplote 95 °C po dobu 5 h. Reakčná sa ionomenič s funkčnými kvarmolybde^nanovými iónmi (1 kg) zmes sa filtráciou oddělí odL-Arabinose (10 kg) was dissolved in water (40 L), added with tert-benzyltrimethyl ammonium groups attached, and stirred in a reactor at 95 ° C for 5 h. The reaction exchanger with functional quarmolybdate ions (1 kg) is separated from the mixture by filtration from
CS 275890 B 6 2 ionomeniča, odfarbí prídavkom aktívneho uhlia (0,2 kg) a zahustí na odparka pri tlaku 100 kPa a teplota 40 °C na sirup (11,8 kg) a krystalizuje z etanolu (35,5 1). Vykrystalizovaná L-arabinóza (5,8 kg) sa vrátí spát’ do reakcie a postupuje sa vyššie uvedeným spfisobom. Táto reakcia sa opakuje celkove 3 krát. Roztoky po odkryštalizovaní L-arabinózy sa odsolia na ionomeniči s funkčnými kvartérnymi skupinami benzyltrimetylamóniovými v acetátovej formě na kolóne o dlžkb 200 cm a priemere 10 cm, tak, aby odsolený roztok nepřevyšoval vodivost’ 70 /US a zahustí na sirup (9 kg).CS 275890 B 6 2 ion exchanger, decolorized by the addition of activated carbon (0.2 kg) and concentrated to an evaporator at a pressure of 100 kPa and a temperature of 40 ° C to a syrup (11.8 kg) and crystallized from ethanol (35.5 L). Crystallized L-arabinose (5.8 kg) was returned to the reaction and the above procedure was followed. This reaction is repeated a total of 3 times. After crystallization of L-arabinose, the solutions are desalted on a benzyltrimethylammonium quaternary functional ion exchanger in acetate form on a column 200 cm long and 10 cm in diameter so that the desalted solution does not exceed a conductivity of 70 / US and concentrated to a syrup (9 kg).
K zmesi L-ribózy, L-arabinózy, L-lyxózy, L-xylózy (9 kg) sa přidá voda (29 1), anilín (4,7 1), etanol (8,6 1), kyselina octová (0,02 1). Mieša sa pri teplote 5 °C 1 h. Postupné začne krystalizovat’ N-fenyl-L-ribozylamín. Po 24 h sa odfiltruje na nuči a premyje vodou (50 1).To a mixture of L-ribose, L-arabinose, L-lyxose, L-xylose (9 kg) was added water (29 L), aniline (4.7 L), ethanol (8.6 L), acetic acid (0 L, 02 1). Stir at 5 ° C for 1 h. N-phenyl-L-ribozylamine gradually begins to crystallize. After 24 h, it is filtered off with suction and washed with water (50 L).
Vlhký N-fenyl-L-ribozylamín (26 kg) sa rozmieša vo vodě (150 1) a rozkládá v destilačnom zariadení vodnou parou 1 h. Roztok sa zbaví anilínu odfarbí “prídavkom aktívneho uhlia (0,4 kg) a filtrát odsolí na kolonách s ionomeničom s funkčnými sulfoskupinami v hydrogénovej forme a ionomeničom s funkčnými kvartérnymi benzyltrimetylamóniovými skupinami v acetátovej formě s dlžkou 200 cm a priemerom 10 cm. Roztok sa zahustí na odparke při tlaku 100 kPa a teplote 40 °C na sirup a lyofilizuje (7,2 kg). Lyofilizát sa rozpustí v etanole (14,5 1) vykrystalizuje L-ribóza (3,7 kg). Opakovanou kryštalizáciou sa získá ďalšia L-ribóza (1,7 kg). L-Ribóza mala optické otáčavosť /cC/^+ 20° (c = 2 voda), teplotu topenia 83 °C.Wet N-phenyl-L-ribozylamine (26 kg) was stirred in water (150 L) and decomposed in a steam distiller for 1 h. The solution is decolorized, decolorized by the addition of activated carbon (0.4 kg) and the filtrate is desalted on columns with a sulfo-functional ion exchanger in hydrogen form and a quaternary benzyltrimethylammonium-functional ion exchanger in acetate form with a length of 200 cm and a diameter of 10 cm. The solution is concentrated on an evaporator at a pressure of 100 kPa and a temperature of 40 ° C to a syrup and lyophilized (7.2 kg). The lyophilisate was dissolved in ethanol (14.5 L) and L-ribose (3.7 kg) crystallized. Recrystallization gave additional L-ribose (1.7 kg). L-Ribose had an optical rotation (cC) + 20 ° (c = 2 water), m.p. 83 ° C.
Roztok po odstranění N-fenyl-L-ribozylamínu (50 1) sa rozkládá v destilačnom zariadení vodnou parou 1 h. Po odstranění anilínu sa roztok přečistí už vyššie uvedeným spůsobom. Zmes L-ribózy, L-arabinózy, L-lyxózy, L-xylózy (0,8 kg) sa rozpustí v 50 % vodnom roztoku etanolu (0,8 1) a nanesie na kolonu naplněnu ionomeničom s funkčnými sulfoskupinami v striebornej forme (Dowex 50 WX 8 o zrnitosti 0,07 až 0,13 mm) a dlžkou kolony 2 m a priemere 0,12 m. Ako eluačné činidlo sa použije 50¾ vodný roztok etanolu. Pomocou zberača frakcií pri prietoku 40 ml . h 1 sa jednotlivé frakcie analyzujú s kyselinou 3,5-dinitrosalicylovou spektrofotometricky při 575 nm, ako aj vzestupnou chromatografiou na papieri . (Whatman No 1) v sústave octan etylnatý : pyridin : voda v objemovom pomere 8:2:1 a detegujú alkalickým dusičnanom strieborným.The solution, after removal of N-phenyl-L-ribozylamine (50 L), is decomposed in a distillation apparatus with steam for 1 h. After removal of the aniline, the solution is purified as described above. A mixture of L-ribose, L-arabinose, L-lyxose, L-xylose (0.8 kg) was dissolved in 50% aqueous ethanol (0.8 L) and applied to a column packed with a sulfo-functional ion exchanger in silver form (Dowex 50 WX 8 with a grain size of 0.07 to 0.13 mm) and a column length of 2 m and a diameter of 0.12 m. A 50¾ aqueous ethanol solution is used as eluent. Using a fraction collector at a flow rate of 40 ml. h 1 , the individual fractions are analyzed spectromotometrically at 3,55 nm with 3,5-dinitrosalicylic acid as well as by ascending paper chromatography. (Whatman No 1) in an ethyl acetate: pyridine: water system in a volume ratio of 8: 2: 1 and detected with alkaline silver nitrate.
Frakcia 1 obsahovala L-xylózu (140 g), frakcia 2 obsahovala L-lyxózu (75 g), frakcia 3 obsahovala L-arabinózu (238 g), frakcia 4 obsahovala L-ribózu (215 g). Frakcie sa jednotlivo zahustili na odparke pri tlaku 100 kPa a teplote 40 °C na sirup, přečistili prídavkom aktívneho uhlia (50 g) a krystalizovali z etanolu.Fraction 1 contained L-xylose (140 g), fraction 2 contained L-lyxose (75 g), fraction 3 contained L-arabinose (238 g), fraction 4 contained L-ribose (215 g). The fractions were individually concentrated on an evaporator at a pressure of 100 kPa and a temperature of 40 ° C to a syrup, purified by adding activated carbon (50 g) and crystallized from ethanol.
L-Xylóza mala optické otáčavosť /oú- 20° (c = 2 voda), teplotu topenia 149 °C a získala sa v 21 % výtažku.L-Xylose had an optical rotation of 20 ° (c = 2 water), a melting point of 149 ° C and was obtained in 21% yield.
L-Lyxóza mala optické otáčavosť + 13° (c = 2 voda), teplotu topenia 104 °C a získala sa v 11 % výtažku.L-Lyxose had an optical rotation of + 13 ° (c = 2 water), a melting point of 104 ° C and was obtained in 11% yield.
L-Arabinóza mala optické otáčavosť I <£ + 1,04° (c = 2 voda), teplotu topenia 163 °C a získala sa v 36 % výtažku. . ,L-Arabinose had an optical rotation of I <6 + 1.04 ° (c = 2 water), a melting point of 163 ° C and was obtained in 36% yield. . ,
L-Ribóza mala optické otáčavosť /οί/θθ + 20° (c = 2 voda), teplotu topenia 82 °C a získala sa v 32 ¾ výtažku.L-Ribose had an optical rotation / οί / θθ + 20 ° (c = 2 water), a melting point of 82 ° C and was obtained in 32 ¾ yield.
L-Ribóza má použitie v chémii, biochemii sacharidov, génovom inžinierstve a medicine.L-Ribose has applications in chemistry, carbohydrate biochemistry, genetic engineering and medicine.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS8710307A CS275890B6 (en) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | Process for preparing l-ribose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS8710307A CS275890B6 (en) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | Process for preparing l-ribose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS1030787A2 CS1030787A2 (en) | 1991-07-16 |
CS275890B6 true CS275890B6 (en) | 1992-03-18 |
Family
ID=5448600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS8710307A CS275890B6 (en) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | Process for preparing l-ribose |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS275890B6 (en) |
-
1987
- 1987-12-31 CS CS8710307A patent/CS275890B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS1030787A2 (en) | 1991-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4984203B2 (en) | Monosaccharide recovery from solutions using weakly acidic cation exchange resins for chromatographic separation. | |
JP3140775B2 (en) | Method for producing rhamnose from rhamnolipid | |
JP3018201B2 (en) | Xylose recovery method | |
JP7461415B2 (en) | Method for producing glycolaldehyde by pyrolytic fragmentation | |
US5015296A (en) | Continuous epimerization of sugars, in particular D-arabinose to D-ribose | |
US4772334A (en) | Process for producing highly pure rhamnose from gum arabic | |
JP2004509932A (en) | Multi-step process for recovering betaine, erythritol, inositol, sucrose, mannitol, glycerol and amino acids from process solution using weak acid cation exchange resin | |
US2375164A (en) | Recovery of betaine and betaine salts from sugar beet wastes | |
EP2292803B1 (en) | Separation process | |
JPH0250895B2 (en) | ||
JPS6127040B2 (en) | ||
KR100699776B1 (en) | High purity production of L-ribose from L-arabinose | |
US5534075A (en) | Process for the production of glucose | |
CS275890B6 (en) | Process for preparing l-ribose | |
WO2002039957A2 (en) | Chromatographic processes for recovery of isosorbide | |
JP5184768B2 (en) | Method for recovering sugar solution with high trehalose content and method for producing crystalline trehalose | |
CA1242710A (en) | Crystalline maltopentaose and process for producing the same | |
US5433793A (en) | Preparation of high purity D-allose from D-glucose | |
US4025357A (en) | Ion exchange enrichment of impure dextrose solutions | |
Kozempel et al. | Development of a continuous lactulose process: separation and purification | |
US5034064A (en) | Production process of high-purity lactulose syrup | |
US20040082776A1 (en) | Process for recovery of uridine from molasses | |
US5550227A (en) | Method for the preparation of rhamnose monohydrate from rhamnolipids | |
JP2834807B2 (en) | Production method of refined lactulose | |
SU1507799A1 (en) | Method of producing crystalline fructose and glucose solution |