DE140318C

DE140318C -

Info

Publication number: DE140318C
Application number: DENDAT140318D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JV* 140318 KLASSE 12 ο.

JAMES O'BRIEN GUNN in SAN FRANCISCO. Verfahren zur Herstellung von Mannit aus Glukose.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1900 ab.

Es ist bekannt, Lösungen von Glukose elektrolytisch zu behandeln, wobei beide Elektroden (wie beim galvanischen Plattieren von Metallen, bei Sammlerbatterien usw.) im Elektrolyt, hier Glukoselösung, sich befinden. Eine Reduktion der Glukose zu einem Süßstoff von der Formel C₀ H_u O₀, Mannit, hat man hierbei aber nicht erreicht, vielmehr Mannit bislang allgemein aus Glukose auf dem Wege der Reduktion mittels Natriumamalgäms hergestellt.

Dieses ist ein außerordentlich kostspieliges Verfahren und hat auch aus diesem Grunde zu praktischer Bedeutung nicht gelangen können.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der elektrolytischen Herstellung von Mannit aus Glukose, das gegenüber der bekannten Verfahrensweise einen erheblichen Fortschritt darstellt, indem die Ausbeute in einem wesentlich günstigeren Verhältnisse zu den Unkosten des Verfahrens steht. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß man eine Lösung von Glukose der elektrolytischen Wirkung eines elektrischen Stromes unter Bedingungen aussetzt, bei denen der Glukose Wasserstoff in statu nascendi addiert wird.

Das Verfahren nimmt den folgenden Verlauf:

In die durch eine poröse Scheidewand gebildeten zwei Abteilungen einer Wanne wird einerseits mit 1 bis 3 Prozent Schwefelsäure angesäuertes Wasser und andererseits eine wässerige und ebenfalls mit ι bis 3 Prozent Schwefelsäure angesäuerte Lösung von Glukose im Verhältnis von 10: 100 aq. gegeben. In das nur zwecks Erhöhung der Leitfähigkeit angesäuerte (oder aber durch Alkalien alkalisierte) Wasser wird die positive und in die Glukoselösung die negative Elektrode einer geeigneten Stromquelle gebracht. Die Elektroden werden vorteilhaft aus Graphitkohle ge\vählt und die elektrodynamischen Verhältnisse sind etwa 0,01 Ampere pro 6,5 qcm Elektrodenfläche bei etwa 3 Volt. Die Voltzahl hängt von der Größe der Anlage ab.

Nach dem Schließen des Stromkreises wird in der Glukoselösung Wasserstoff frei, während in der nur mit angesäuertem Wasser beschickten Abteilung der Wanne Sauerstoff erzeugt wird. Der Wasserstoff in statu nascendi besitzt eine starke Affinität zur Glukose derart, daß bei der Zersetzung des Wassers 2 Atome H zum Molekül C₀H₁₂ O₀ (Glukose) treten und damit den Körper C₀ if_u O₀ bilden. Letzterer ist ebenfalls wasserlöslich und wird durch Eindampfen der Lösung in fester Form gewonnen. Wesentlich für die Gewinnung eines reinen Produktes ist die Trennung der beiden Flüssigkeiten in gesonderten Abteilungen. Dadurch erzielt man einen Süßstoff von solchem Reinheitsgrade, daß eine Nachbehandlung behufs Reinigung des Produktes sich erübrigt.

Auf das Vorliegen von Mannit wird aus folgenden Eigenschaften des gewonnenen Produktes geschlossen: Farbe, Kristallform, Schmelzpunkt und Süßigkeitswert entsprechen denen des Mannits; weiter ist auch der Schmelzpunkt des Produktes nach seiner Nitrierung der gleiche wie von Nitromannit; endlich ist die Gewichts-

Vermehrung des festen Produktes nach erfolgter Nitrierung genau dieselbe wie bei Mannit nach Nitrierung.

Die Einwirkung des Stromes wird so lange fortgeführt, bis die Probe ergibt, daß die Glukose in den mannitarligen Körper umgewandelt ist. Es wurde gefunden, daß etwa 98 Prozent der verarbeiteten Glukose mit Gewinn umgewandelt werden kann; ergibt demnach die Probe, daß die Umwandlung 98 Prozent der Glukose erreicht hat, so wird der Strom abgestellt. Es ergab sich auch, daß etwa 750 Amperestunden elektrischer Energie erforderlich sind, um 1 kg Glukose in Mannit überzuführen.

Die Glukoselösung wird schließlich in bekannter Weise mit Calciumcarbonat neutralisiert und vom Niederschlag in die Eindampfgefäße abgezogen.

Daß bei dem beschriebenen Verfahren der Wasserstoff nicht entweicht, ergibt die Tatsache, daß einerseits die bekannte H- Menge für eine gegebene Stromstärke nicht abgeht und andererseits das Endprodukt sich von Glukose unterscheidet und dem Mannit gleicht. Der bestandliche Unterschied dieser beiden Substanzen beträgt aber 2 H.

Die Ermittelung, daß 98 Prozent oder wieviel des Ausgangsmaterials in Mannit umgewandelt ist, wird durch Analysen und Wägung ausgeführt; eine Analyse der Lösung ergibt die Menge der umgewandelten Glukose, während in einer weiteren Analyse die Menge der nicht veränderten Glukose bestimmt ist. Diese Analyse wird mittels Fehling'scher Lösung in bekannter Weise ausgeführt. Werden dabei 2 Prozent Glukose gefunden, so ergibt sich daraus schon, daß 98 Prozent der Glukose umgewandelt worden sind.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung von Mannit aus Glukose, dadurch gekennzeichnet, daß man Glukose in wässeriger Lösung unter Anwendung eines Diaphragmas der reduzierenden Wirkung des elektrischen Stromes aussetzt.