DE1069135B - Process for the production of polyhydric alcohols by hydrogenation of sugars with precious metal catalysts - Google Patents
Process for the production of polyhydric alcohols by hydrogenation of sugars with precious metal catalystsInfo
- Publication number
- DE1069135B DE1069135B DENDAT1069135D DE1069135DB DE1069135B DE 1069135 B DE1069135 B DE 1069135B DE NDAT1069135 D DENDAT1069135 D DE NDAT1069135D DE 1069135D B DE1069135D B DE 1069135DB DE 1069135 B DE1069135 B DE 1069135B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ruthenium
- catalyst
- hydrogenation
- autoclave
- sugar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 52
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 title claims description 12
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 title claims description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 title 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 claims description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- ROZSPJBPUVWBHW-UHFFFAOYSA-N [Ru]=O Chemical compound [Ru]=O ROZSPJBPUVWBHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 claims 2
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 6
- 229960004793 Sucrose Drugs 0.000 description 6
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 grape sugar Chemical class 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N Fructose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N D-Maltose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N Ruthenium(IV) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium(0) Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003303 ruthenium Chemical class 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 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 description 1
- 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 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N Lactose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H]1CO)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N 0.000 description 1
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N Maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K Ruthenium(III) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- ACUBOEMQVXQING-UHFFFAOYSA-M [K].Cl[Ru](=O)(=O)=O Chemical compound [K].Cl[Ru](=O)(=O)=O ACUBOEMQVXQING-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DUDJJJCZFBPZKW-UHFFFAOYSA-N [Ru]=S Chemical class [Ru]=S DUDJJJCZFBPZKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNQLQKWNBPVVGB-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)ruthenium Chemical compound S=[Ru]=S XNQLQKWNBPVVGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical class Cl* 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- DHCWLIOIJZJFJE-UHFFFAOYSA-L dichlororuthenium Chemical compound Cl[Ru]Cl DHCWLIOIJZJFJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 description 1
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 description 1
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- IUSPGFXRAJDYRG-UHFFFAOYSA-I pentafluororuthenium Chemical compound F[Ru](F)(F)(F)F IUSPGFXRAJDYRG-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- IREVRWRNACELSM-UHFFFAOYSA-J ruthenium(4+);tetrachloride Chemical compound Cl[Ru](Cl)(Cl)Cl IREVRWRNACELSM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Bei der Herstellung mehnvertiger Alkohole durch katalytische Hydrierung von Sacchariden hängen Umsetzungsgrad und Ausbeute an dem gewünschten Endprodukt im allgemeinen von kritischen Reaktionsbedingungen und insbesondere dem jeweils verwendeten Katalysator ab. Die Wirtschaftlichkeit stellt bei der großtechnischen Hydrierung von Sacchariden zu mehrwertigen Alkoholen einen wichtigen Faktor dar und hängt im allgemeinen von dem jeweils behandelten Saccharid, der zur Erzielung der optimalen Umwandlung erforderlichen Katalysatormenge und den optimalen Temperaturen und Drücken des Verfahrens ab.Hang in the production of polyhydric alcohols by catalytic hydrogenation of saccharides Degree of conversion and yield of the desired end product generally depend on critical reaction conditions and in particular on the particular one used Catalyst off. The industrial hydrogenation of saccharides is more economical Polyhydric alcohols are an important factor and generally depends on the particular person being treated Saccharide, the amount of catalyst required to achieve optimal conversion and the optimal temperatures and pressures of the process.
Als Katalysatormetalle zur Hydrierung von Sacchariden können Platin und Palladium verwendet werden. Diese Katalysatoren erfordern nun zwar weniger Katalysatormetall als ein Nickelkatalysator, um unter entsprechenden Reaktionsbedingungen eine äquivalente Hydrierung zu erzielen, aber weder Nickel- noch Platin- noch Palladiumkatalysatoren ergeben bei Reaktionstemperaturen unterhalb 160° C und Drücken unterhalb 105 at hohe Umwandlungsgrade. Platinum and palladium can be used as catalyst metals for the hydrogenation of saccharides will. These catalysts now require less catalyst metal than a nickel catalyst, in order to achieve an equivalent hydrogenation under appropriate reaction conditions, but neither Nickel, platinum, or palladium catalysts give rise to reaction temperatures below 160 ° C and pressures below 105 at high degrees of conversion.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt die Hydrierung von Monosacchariden und Polysacchariden zu mehrwertigen Alkoholen an einem Katalysator, der selbst bei Hydrierungsdrucken unterhalb 105 at und Temperaturen unterhalb 160° C außergewöhnliche Wirksamkeit besitzt. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die wirksame Hydrierung bestimmter Zucker, wie Traubenzucker, bei Temperaturen unterhalb der Karamelbildungstemperatur, d. h. unterhalb 145° C. Das erfindungsgemäße Verfahren kann absatzweise wie stetig geführt werden.According to the method according to the invention, the hydrogenation of monosaccharides and polysaccharides takes place to polyhydric alcohols on a catalyst which even at hydrogenation pressures below 105 at and temperatures below 160 ° C has exceptional effectiveness. Also allows the inventive method the effective hydrogenation of certain sugars, such as grape sugar, at temperatures below the caramel formation temperature, d. H. below 145 ° C. The inventive Procedure can be carried out intermittently as well as continuously.
Als Katalysator wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein rutheniumhaltiger Katalysator verwendet. Er kann z. B. elementares Ruthenium oder Oxyde desselben, wie das Sesquioxyd, Dioxyd und Tetroxyd oder Rutheniumsalze, wie Bariumperruthenit, Natriumperruthenit u. dgl., Ruthenate, wie die Magnesium-, Strontium-, Calcium-, Silber-, Barium-, Kalium- und Natriumruthenate, Perruthenate, wie die Natrium- und Kaliumperruthenate u. dgl., Rutheniumhalogenide, wie Rutheniumdichlorid, Rutheniumtrichlorid, Rutheniumtetrachlorid, Rutheniumpentafluorid u. dgl., Rutheniumsulfide, wie Rutheniumdisulfid, und Chlorsalze des Rutheniums, wie Kaliumchlorperruthenat, sein. Von diesen Katalysatoren werden das elementare Ruthenium und die Rutheniumoxyde auf Grund der ungewöhnlichen katalytischen Wirksamkeit, die sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren haben, bevorzugt.A ruthenium-containing catalyst is used as the catalyst in the process according to the invention. He can z. B. elemental ruthenium or oxides of the same, such as sesquioxide, and dioxide Tetroxide or ruthenium salts such as barium perruthenite, sodium perruthenite and the like, ruthenates such as the magnesium, strontium, calcium, silver, barium, potassium and sodium ruthenates, perruthenates, such as sodium and potassium perruthenates and the like, ruthenium halides such as ruthenium dichloride, Ruthenium trichloride, ruthenium tetrachloride, ruthenium pentafluoride and the like, ruthenium sulfides such as Ruthenium disulfide, and chlorine salts of ruthenium, such as potassium chloroperruthenate. From these catalysts the elemental ruthenium and the ruthenium oxides due to the unusual catalytic Effectiveness that they have in the method according to the invention, preferred.
Im allgemeinen kann das Verfahren bei Drücken im Verfahren zur Herstellung
mehrwertiger Alkohole durch Hydrierung von Zuckern mit EdelmetallkatalysatorenIn general, the process can be carried out at pressures in the process of manufacture
polyhydric alcohols by hydrogenation of sugars with noble metal catalysts
Anmelder:Applicant:
Engelhard Industries, Inc.,
Newark, N. J. (V. St. A.)Engelhard Industries, Inc.,
Newark, NJ (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6Representative: Dr.-Ing. W. Abitz, patent attorney,
Munich 27, Gaußstr. 6th
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. Oktober 1956Claimed priority:
V. St. v. America October 5, 1956
Gertrude Gilman Boyers, Flushing, N. Y. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenGertrude Gilman Boyers, Flushing, NY (V. St. Α.),
has been named as the inventor
Bereich von etwa 7 bis 105 atü durchgeführt werden; höhere Drücke sind brauchbar, ergeben aber keinen weiteren Vorteil. Die Reaktionstemperatur kann im Bereich von etwa 50 bis 400, vorzugsweise etwa 80 bis 200° C liegen. Temperaturen über 200° C eignen sich zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens mit denjenigen Sacchariden, die im Verhältnis keine so große Neigung zur Karamelbildung haben.Range from about 7 to 105 atmospheres can be carried out; higher pressures are useful but do not yield any another advantage. The reaction temperature can range from about 50 to 400, preferably about 80 up to 200 ° C. Temperatures above 200 ° C are suitable for the continuous implementation of the process with those saccharides which, in proportion, do not have such a great tendency to form caramel.
Das Katalysatormetall wird im allgemeinen in Verbindung mit einem inerten Katalysatorträger, wie Kohlenstoff. Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd, Kieselgur, synthetischem Gel, Diatomeenerde und dergleichen verwendet. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Katalysatoren können andere geeignete Katalysatoren verwendet werden, die eine Kombination von elementarem Ruthenium und/oder Rutheniumoxyd mit einer geringeren Menge eines anderen Platinmetalls oder Oxyds desselben, wie Platin oder Palladium oder die Oxyde derselben, umfassen. Diese rutheniumhaltigen Katalysatoren, in denen das elementare Ruthenium oder das Rutheniumoxyd im Gemisch mit einem anderen Metall der Platingruppe oder Oxyd desselben vorliegt, enthalten das Ruthenium in einer Menge vonThe catalyst metal is generally used in conjunction with an inert catalyst support such as Carbon. Alumina, silica, kieselguhr, synthetic gel, diatomaceous earth and the like used. In addition to the catalysts described above, other suitable catalysts can be used which are a combination of elemental ruthenium and / or ruthenium oxide with a lesser amount of another platinum metal or oxide of the same, such as platinum or palladium or the Oxides thereof. These ruthenium-containing catalysts in which the elemental ruthenium or the ruthenium oxide is present in a mixture with another metal of the platinum group or oxide of the same, contain the ruthenium in an amount of
90» 649/41690 »649/416
(IUA,ί (IUA, ί
1 069 1 3 S1 069 1 3 p
etwa 5 bis 95, vorzugsweise zumindest 50 Gewichtsprozent vom Gehalt des Katalysators an katalytisch aktivem Metall, d. h. dem nicht den Katalysatorträger •darstellenden Teil des Katalysators.about 5 to 95, preferably at least 50 percent by weight of the content of the catalyst of catalytic active metal, d. H. the part of the catalytic converter that does not • represent the catalytic converter support.
Die bevorzugten Trägerkatalysatoren besitzen einen Gehalt an elementarem Ruthenium oder an Rutheniumoxyd von etwa 0,1 bis etwa lO°/o vom Gewicht des Katalysators, aber wenn gewünscht können auch Katalysatoren mit höherem Gehalt an aktivem Metall Verwendung finden.The preferred supported catalysts contain elemental ruthenium or ruthenium oxide from about 0.1 to about 10% by weight of the Catalyst, but if desired, catalysts with a higher active metal content can also be used Find.
Die rutheniumhaltigen Katalysatoren gemäß der Erfindung besitzen selbst bei vergleichsweise mäßigen Temperaturen und Drucken eine hervorragende Wirksamkeit und ergeben eine im wesentlichen 100°/aige Umwandlung von Sacchariden in mehrwertige Aikohole. Der Katalysator kann in dem Reaktionsgemisch in geringer Konzentration, wie etwa 0,0025 bis 0,05 Gewichtsprozent an aktiver Katalysatorkomponente, berechnet als elementares Ruthenium, bezogen auf das Gewicht des umgewandelten Saccharides verwendet werden. Ferner können die erfindungsgemäßen Katalysatoren in den Hydrierungsverfahren gemäß der Erfindung ohne zwischenzeitige Regeneration eingesetzt werden.The ruthenium-containing catalysts according to the invention have even comparatively moderate Temperatures and pressures have excellent effectiveness and give essentially 100 ° / yr Conversion of saccharides into polyvalent alcohols. The catalyst can be in the reaction mixture at a low concentration, such as about 0.0025 to 0.05 weight percent active catalyst component used as elemental ruthenium based on the weight of saccharide converted will. The catalysts of the invention can also be used in the hydrogenation processes according to FIG Invention can be used without intermediate regeneration.
Die Herstellung der Katalysatoren kann nach bekannten Methoden erfolgen. Beispielsweise kann man den Katalysatorträger zuerst mit einer Lösung eines Rutheniumsalzes überziehen oder imprägnieren und dann das imprägnierte Material im Kontakt mit einem Strom eines reduzierend wirkenden Gases trocknen und auf die Zersetzungstemperatur erhitzen.The catalysts can be prepared by known methods. For example, you can first coat or impregnate the catalyst support with a solution of a ruthenium salt and then drying the impregnated material in contact with a stream of a reducing gas and heat to the decomposition temperature.
Allgemein bringt man bei absatzweiser Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens den zu hydrierenden Zucker in den Einsatz eines Autoklavs ein und setzt Wasser und Katalysator zu. Der Einsatz wird dann geschlossen und in einen Schüttelautoklav eingebracht, mit Wasserstoff auf den gewünschten Betriebsdruck gebracht, dann der Autoklav erhitzt und geschüttelt. Nach der gewünschten Reaktionszeit wird der Autoklav auf Raumtemperatur gekühlt und ge- 4<> öffnet und danach das Reaktionsgemisch ausgetragen. Der Katalysator wird dann vom Reaktionsgemisch abgetrennt und der reduzierte vom nichtreduzierten Zucker getrennt. Die Reaktionszeit kann einige Minuten bis etwa 24 Stunden oder mehr betragen, vorzugsweise arbeitet man mit etwa 1 bis 6 Stunden.In general, when the process according to the invention is carried out in batches, the hydrogenating sugar in the insert of an autoclave and adds water and catalyst. The use is then closed and placed in a shaking autoclave, with hydrogen to the desired operating pressure brought, then the autoclave heated and shaken. After the desired reaction time the autoclave is cooled to room temperature and 4 <> opens and then discharged the reaction mixture. The catalyst is then removed from the reaction mixture separated and the reduced from the unreduced sugar separated. The response time can be some Minutes to about 24 hours or more, preferably about 1 to 6 hours.
In einer Versuchsreihe wird Traubenzucker zu Sorbit hydriert, wobei man unterschiedliche Mengen eines Katalysators verwendet, der aus 5% elementarem Ruthenium auf Kohlenstoff besteht. In diesen Versuchen wird der zu hydrierende Zucker in den Glaseinsatz eines Autoklavs von 5,7 · 15,2 cm eingewogen und danach destilliertes Wasser in einer Menge von 30 bis 50 cm3 zugesetzt. Die gewünschte Katalysatormenge wird genau abgewogen und in den Einsatz eingegeben, hierauf der Einsatz geschlossen und in einen Hochdruckschüttelautoklav der Bauart Parr von einem Fassungsvermögen von 500 cm3 eingesetzt. Nach dem Zusammenbau wird die Bombe mit Wasserstoff auf den gewünschten Betriebsdruck gesetzt und die Heiz- und die Schütteleinrichtung des Autoklavs eingeschaltet. Als Beginn der Reaktionszeit wird dabei der Zeitpunkt betrachtet, in welchem der Autoklav die gewünschte Betriebstemperatur erreicht hat. Nach der gewünschten Reaktionszeit schaltet man die Schüttel- und Heizeinrichtungen ab, kühlt die Bombe auf Raumtemperatur und entlüftet sie, öffnet den Autoklav und entnimmt den den Katalysator und das Reaktionsgemisch enthaltenden Glaseinsatz. Der Katalysator wird abfiltriert und das zurückgebliebene Reaktionsgemisch in einem Meßkolben verdünnt. Die Menge des wenn überhaupt vorhandenen nichtreduziert gebliebenen Zuckers wird quantitativ mit Fehlingscher Lösung unter Verwendung eines anderen Anteils der Lösung in dem Meßkolben bestimmt.In a series of experiments, grape sugar is hydrogenated to sorbitol using different amounts of a catalyst consisting of 5% elemental ruthenium on carbon. In these experiments, the sugar to be hydrogenated is weighed into the glass insert of an autoclave measuring 5.7 x 15.2 cm and then distilled water is added in an amount of 30 to 50 cm 3 . The desired amount of catalyst is precisely weighed and placed in the insert, then the insert is closed and placed in a high-pressure shaking autoclave of the Parr type with a capacity of 500 cm 3 . After assembly, the bomb is set to the desired operating pressure with hydrogen and the heating and shaking devices of the autoclave are switched on. The start of the reaction time is considered to be the point in time at which the autoclave has reached the desired operating temperature. After the desired reaction time, the shaking and heating devices are switched off, the bomb is cooled to room temperature and vented, the autoclave is opened and the glass insert containing the catalyst and the reaction mixture is removed. The catalyst is filtered off and the remaining reaction mixture is diluted in a volumetric flask. The amount of non-reduced sugar present, if any, is quantified with Fehling's solution using a different proportion of the solution in the volumetric flask.
Die Betriebsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.The operating conditions and results are given in Table I.
(5 °/o Ru-auf-Kohlenstoficatalyst
(5% Ru-on-carbon
*) Der Katalysator wurde zweimal erneut verwendet.*) The catalyst was reused twice.
nation von Ruthenium und Platin auf Kohlenstoffoder Aluminiumoxydträgern verwendet werden. Als Man wiederholt das allgemeine Verfahren von Bei- Zucker wird der Hydrierung Traubenzucker unterspiel 1 mit der Ausnahme, daß als Katalysatoren worfen. Die Reaktionsbedingungen und Ergebnisse Ruthenium-auf-Aluminiumoxyd und eine Kombi- 70 sind folgende:nation of ruthenium and platinum on carbon or aluminum oxide supports. as The general procedure for sugar is repeated, the hydrogenation of glucose is subordinated 1 except that thrown as catalysts. The reaction conditions and results Ruthenium-on-aluminum oxide and a combination 70 are the following:
g glucose
G
atüpressure
atü
Temperaturtemperature
0C 0 C
VoVo
5 °/o Ru auf Al2 O3
0,05 g
1 »/ο Pt, 4% Ru auf C
0,05 g
l°/o Pt, 4°/oRu auf C
0,025 g
l°/o Pt, 4°/o Ru auf C
0,05 g
1 °/o Pt, 4 Vo Ru auf C 0.05 g
5% Ru on Al 2 O 3
0.05 g
1 »/ ο Pt, 4% Ru on C
0.05 g
1 ° / o Pt, 4 ° / o Ru to C
0.025 g
1% Pt, 4% Ru at C
0.05 g
1% Pt, 4% Ru at C
50
50
50
7050
50
50
50
70
70,3
70,3
70,3
63,370.3
70.3
70.3
70.3
63.3
135
120
140
150130
135
120
140
150
über 99,5
98,53
97,55
über 9996.3
over 99.5
98.53
97.55
over 99
Beispiel 3 ao Example 3 ao
Dieses Beispiel wird nach dem allgemeinen Verfahren gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Als Zucker werden Rohrzucker, Fruchtzucker, Malzzucker und Milchzucker hydriert, als Katalysatoren Rutheniumauf-Kohlenstoff oder eine Kombination von RutheniumThis example is carried out according to the general procedure of Example 1. As sugar Cane sugar, fructose, malt sugar and milk sugar are hydrogenated using ruthenium on carbon as catalysts or a combination of ruthenium
und Palladium auf Kohlenstoff verwendet. Die Disaccharide Rohrzucker und Milchzucker werden während der Reaktion zu den entsprechenden Hexitolen hydrolisiert und hydriert, im Falle von Malzzucker jedoch wird leichter das Maltit gebildet. Die Arbeitsbedingungen und Ergebnisse sind wie folgt:and palladium on carbon are used. The disaccharides are cane sugar and lactose hydrolyzed and hydrogenated during the reaction to give the corresponding hexitols, in the case of malt sugar however, the maltitol is more easily formed. The working conditions and results are as follows:
atüpressure
atü
StundenTime
hours
0Ctemperature
0 C
°/o Hydrogenation
° / o
5 °/o Ru auf C
0,2 g
5% Ru auf C
0,2 g
4% Ru, l°/o Pd auf C
0,2 g
4% Ru, l°/o Pd auf C
0,1g
5% Ru auf C
0,2 g
5 % Ru auf C
0,2 g
5 % Ru auf C 0.2 g
5 ° / o Ru at C
0.2 g
5% Ru on C
0.2 g
4% Ru, 1% Pd at C
0.2 g
4% Ru, 1% Pd at C
0.1g
5% Ru on C
0.2 g
5% Ru on C
0.2 g
5% Ru on C
50 g Rohrzucker
50 g Rohrzucker
50 g Rohrzucker
25 g Fruchtzucker
50 g Malzzucker
50 g Milchzucker50 g cane sugar
50 g cane sugar
50 g cane sugar
50 g cane sugar
25 g of fructose
50 g malt sugar
50 g milk sugar
70,3
71,7
70,3
66,8
70,3
70,370.3
70.3
71.7
70.3
66.8
70.3
70.3
6V2
3
5
4
5
52V 2
6V2
3
5
4th
5
5
110
150
110
150
150
150150
110
150
110
150
150
150
100
97
100
100
95
100100
100
97
100
100
95
100
Dieser Versuch wird nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1 durchgeführt. Es werden unter Verwendung von 10 mg Rutheniumdioxyd als Katalysator 50 g Traubenzucker hydriert, wobei man bei einem Wasserstoffdruck von 14,1 atü und einer Temperatur von 135°C arbeitet. Nach 10 Stunden hört der "Wasserstoffverbrauch auf; die vom Autoklav entnommene Lösung ist zu lOO°/o hydriert.This experiment is carried out according to the general procedure of Example 1. It will be under Use of 10 mg of ruthenium dioxide as a catalyst, 50 g of grape sugar hydrogenated, with one at a hydrogen pressure of 14.1 atm and a temperature of 135 ° C works. After 10 hours he hears "Hydrogen consumption on; that withdrawn from the autoclave Solution is 100% hydrogenated.
Nach dem allgemeinen Verfahren von Beispiel 1 wird Traubenzucker unter Verwendung von Platin- oder Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysatoren hydriert. Bei Verwendung dieser Katalysatoren für die entsprechenden Umsetzungen wird eine wesentlich geringere Wirksamkeit als mit den rutheniumhaltigen Katalysatoren erzielt.Following the general procedure of Example 1, grape sugar is prepared using Platinum or palladium on carbon catalysts hydrogenated. When these catalysts are used for the corresponding reactions, one becomes essential lower effectiveness than achieved with the ruthenium-containing catalysts.
Arbeitsbedingungen und Ergebnisse sind wie folgt:Working conditions and results are as follows:
atüpressure
atü
0Ctemperature
0 C
°/oHydrogenation
° / o
5 °/o Pt auf C
ig
5% Pt auf C
ig
50/0 Pd auf C
ig
5 % Pd auf C ig
5 ° / o Pt to C
ig
5% Pt on C
ig
50/0 Pd on C
ig
5% Pd on C
10 g Traubenzucker
10 g Traubenzucker
20 g Traubenzucker50 g of glucose
10 g of glucose
10 g of glucose
20 g of glucose
70,3
70,3
70,370.3
70.3
70.3
70.3
150
150
150150
150
150
150
51,9
87
390
51.9
87
39
C".rr 8!-»\l-" CVC ".rr 8! -» \ l- "CV
Claims (7)
Deutsche Patentschriften Nr. 960 352, 892 590, 946;Considered publications:
German Patent Nos. 960 352, 892 590, 946;
USA.-Patentschrift Nr. 2 209 055.German Auslegeschrift No. 1 002 304;
U.S. Patent No. 2,209,055.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1069135B true DE1069135B (en) | 1959-11-19 |
Family
ID=594334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1069135D Pending DE1069135B (en) | Process for the production of polyhydric alcohols by hydrogenation of sugars with precious metal catalysts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1069135B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0007102A2 (en) * | 1978-07-19 | 1980-01-23 | Bayer Ag | Process for preparing low molecular weight polyhydroxylic compounds and their use |
EP0007101A1 (en) * | 1978-07-19 | 1980-01-23 | Bayer Ag | Process for the preparation of polyalcohols and process for the manufacture of polyurethanes using these polyalcohols |
DE3726195A1 (en) * | 1986-08-20 | 1988-02-25 | Mitsubishi Chem Ind | METHOD FOR PRODUCING A RUTHENIUM CATALYST FOR HYDROGENATING AN ALDEHYDE AND / OR A KETONE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2209055A (en) * | 1938-04-21 | 1940-07-23 | Du Pont | Process for cleaving monosaccharides and preparation of lower polhydric alcohols therefrom |
DE890946C (en) * | 1943-02-25 | 1953-09-24 | Naamlooze Vennootschap W A Sch | Process for the hydrolyzing hydrogenation of polysaccharides, in particular starch and starch derivatives, by catalytic means in an aqueous medium |
DE892590C (en) * | 1940-05-21 | 1953-10-08 | Degussa | Process for the direct hydrogenation of starch and other carbohydrates |
DE1002304B (en) * | 1952-03-01 | 1957-02-14 | Atlas Powder Co | Process for the continuous hydrogenation of reducible sugars |
DE960352C (en) * | 1952-07-16 | 1957-03-21 | Atlas Powder Co | Process for the production of a sorbitol-mannitol mixture |
-
0
- DE DENDAT1069135D patent/DE1069135B/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2209055A (en) * | 1938-04-21 | 1940-07-23 | Du Pont | Process for cleaving monosaccharides and preparation of lower polhydric alcohols therefrom |
DE892590C (en) * | 1940-05-21 | 1953-10-08 | Degussa | Process for the direct hydrogenation of starch and other carbohydrates |
DE890946C (en) * | 1943-02-25 | 1953-09-24 | Naamlooze Vennootschap W A Sch | Process for the hydrolyzing hydrogenation of polysaccharides, in particular starch and starch derivatives, by catalytic means in an aqueous medium |
DE1002304B (en) * | 1952-03-01 | 1957-02-14 | Atlas Powder Co | Process for the continuous hydrogenation of reducible sugars |
DE960352C (en) * | 1952-07-16 | 1957-03-21 | Atlas Powder Co | Process for the production of a sorbitol-mannitol mixture |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0007102A2 (en) * | 1978-07-19 | 1980-01-23 | Bayer Ag | Process for preparing low molecular weight polyhydroxylic compounds and their use |
EP0007101A1 (en) * | 1978-07-19 | 1980-01-23 | Bayer Ag | Process for the preparation of polyalcohols and process for the manufacture of polyurethanes using these polyalcohols |
EP0007102A3 (en) * | 1978-07-19 | 1980-02-06 | Bayer Ag | Process for preparing low molecular weight polyhydroxylic compounds and their use |
DE3726195A1 (en) * | 1986-08-20 | 1988-02-25 | Mitsubishi Chem Ind | METHOD FOR PRODUCING A RUTHENIUM CATALYST FOR HYDROGENATING AN ALDEHYDE AND / OR A KETONE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2144316C3 (en) | Process for the production of 1,4-butanediol | |
DE2166779A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A HYDROGENATION CATALYST WITH HIGH COMPRESSIVE STRENGTH | |
DE2228332B2 (en) | Process for the selective hardening of fats and oils | |
DE2460078A1 (en) | SELECTIVE HYDRAULIC CATALYSTS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME | |
EP0241760B1 (en) | Catalyst and process for the catalytic hydrogenation of fatty acid methyl esters in a fixed bed | |
DE3143149C2 (en) | Process for the preparation of 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol by catalytic hydrogenation of hexafluoroacetone hydrate in the vapor phase | |
EP0949233B1 (en) | Process for the preparation of sugar alcohols | |
EP0066212B1 (en) | Process for the catalytic hydrogenation of di-(4-aminophenyl) methane | |
DE1069135B (en) | Process for the production of polyhydric alcohols by hydrogenation of sugars with precious metal catalysts | |
DE1213839B (en) | Process for the partial hydrogenation of water-miscible Acetylenverbin fertilize to ethylene compounds | |
DE2719745B2 (en) | Catalytic low pressure process for the production of butynediol | |
DE651610C (en) | Process for the production of AEthyl chloride | |
EP1189858A1 (en) | Method for producing mannitol | |
DE899653C (en) | Process for the preparation of cyclooctene | |
EP0129904B1 (en) | Process for the preparation of cis-2,6-dimethyl morpholine | |
DE2519819A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF DICYCLOHEXANOL PROPANE BY HYDROGENATION OF DIPHENOL PROPANE | |
DE1237136B (en) | Process for the division of amophenols | |
DE256500C (en) | ||
DE1300918B (en) | Process for the production of polyhydric alcohols by catalytic hydrogenation of carbohydrates | |
DE1082245B (en) | Process for the production of alcohols by catalytic hydrogenation of sugars | |
DE2523702C2 (en) | Process for the production of linear monoolefins by catalytic dehydrogenation of linear paraffins | |
DE902012C (en) | Process for the joint production of acetone and cyclohexane | |
DE1276032B (en) | Process for the preparation of cyclohexylamine | |
DE828544C (en) | Process for the production of porous catalysts | |
DE1803083C3 (en) | Process for the preparation of a Ni catalyst for the selective production of monoisopropylamine |