ES2255979T3 - Carbohidratos oxidados. - Google Patents

Carbohidratos oxidados.

Info

Publication number
ES2255979T3
ES2255979T3 ES00906769T ES00906769T ES2255979T3 ES 2255979 T3 ES2255979 T3 ES 2255979T3 ES 00906769 T ES00906769 T ES 00906769T ES 00906769 T ES00906769 T ES 00906769T ES 2255979 T3 ES2255979 T3 ES 2255979T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
carbohydrate
group
groups
oxidized
oxidation
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00906769T
Other languages
English (en)
Inventor
Arie Cornelis Besemer
Jan Matthijs Jetten
Thomas Jaschinski
Ronald Tako Marinus Van Den Dool
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Original Assignee
Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO filed Critical Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Application granted granted Critical
Publication of ES2255979T3 publication Critical patent/ES2255979T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Abstract

Un carbohidrato oxidado, el carbohidrato estando seleccionado de disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos de los tipos de a-glucano, manano, galactano, fructano, y quitina y glucósidos de carbohidratos, que contienen al menos un grupo de la cadena de monosacáridos cíclicos que lleva un grupo carbaldehído por 25 unidades de monosacáridos y por molécula, o un derivado químico suyo, y que además contiene grupos carboxilo y/o carboximetilo.

Description

Carbohidratos oxidados.
La invención se refiere a carbohidratos oxidados que pueden ser producidos usando iones nitrosonio (iones oxoamonio) producidos por oxidación de radicales de nitroxilo, especialmente 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxilo (TEMPO). Los iones nitrosonio pueden ser usados como un agente oxidante catalítico para la oxidación selectiva de alcoholes primarios a aldehídos.
Un proceso de este tipo en el que TEMPO es reoxidado por medios químicos es conocido a partir de una revisión por De Nooy en Synthesis 1996, 1153-1174 y a partir de WO 95/07303. US 3,632,802 describe la oxidación de carbohidratos usando ferrato de potasio, los grupos hidróxilos primarios siendo oxidados a grupos aldehídos sin la formación de grupos carboxilos. WO 95/12619 describe la oxidación del peryodato de los carbohidratos dando como resultado dialdehídos acílicos.
Se descubrió según la invención que la oxidación de las funciones alcohólicas, especialmente las funciones de alcoholes primarios, usando iones nitrosonio, puede realizarse sin usar agentes oxidantes a base de clorina y usando peróxido de hidrógeno u oxígeno como agente de oxidación final. La oxidación se realiza usando complejos de transición de un metal de transición y un agente complejante como oxidantes intermedios. Esta oxidación, cuando se realiza en alcoholes primarios, produce la formación de aldehídos. Los aldehídos pueden estar presentes en forma (hemi)acetal y estructuras relacionadas. El proceso es particularmente adecuado para la oxidación de carbohidratos que tengan funciones de alcoholes primarios. Los carbohidratos oxidados de la invención son también definidos por las características caracterizantes de las reivindicaciones anexas.
En la siguiente descripción, se hace referencia a TEMPO sólo por simplicidad, pero debe ser entendido que otros nitroxilos adecuados, es decir compuestos orgánicos de nitroxilo carentes de átomos de hidrógeno, como por ejemplo 2,2,5,5-tetrametilpirrolidina-N-oxilo (PROXILO), 4-hidroxi-TEMPO, 4-acetamido-TEMPO y sus derivados y aquellos descritos en WO 95/07303 pueden ser sustituidos por TEMPO. Estos nitroxilos de di-tert-alquilo son especialmente adecuados para oxidar de forma selectiva alcoholes primarios para funciones aldehídas, en particular n presencia de funciones de alcoholes secundarios que no deberían de ser oxidados. Los nitroxilos menos ocultos estéricamente, como 4,4-dimetiloxazolidina-N-oxilo (DOXILO), son adecuados para oxidar preferiblemente alcoholes secundarios a funciones de cetona, por ejemplo en la producción de almidón de cetona. La especie oxidante activa es el ion nitrosonio (ion oxoamonio >N^{+}=O), que es producido in situ por oxidación de la hidroxilamina correspondiente y del radical nitroxilo. Si se desea, la reacción puede ser realizada en dos fases, la producción del ion nitrosonio siendo la primera y la oxidación de la función del alcohol siendo la segunda.
Una cantidad catalítica de nitroxilo es preferiblemente 0.1-25% en peso, en base al alcohol primario, o 0.1-25 mol% con respecto al alcohol primario. El nitroxilo puede también ser inmovilizado, p. ej. por acoplamiento del grupo hidróxilo de 4-hidroxi-TEMPO a un portador adecuado, o en forma de un nitroxilo polimérico como: -[(CH_{3})_{2}C-NO.-C(CH_{3})_{2}-A-]_{n}, donde A puede ser un grupo alquileno y/o un heteroátomo, y n es un número p. ej. 10 hasta varios cientos.
El proceso para producir los carbohidratos de la invención ocasiona la oxidación de alcoholes primarios inicialmente a los aldehídos correspondientes. Si es necesario, los productos primarios pueden ser también oxidados a los ácidos carboxílicos correspondientes usando oxidantes conocidos como hipoclorito, clorito, peróxido de hidrógeno o usando la oxidación mediada por TEMPO bajo condiciones más vigorosas como por ejemplo, una temperatura aumentada p. ej. de 40-80ºC, o por exposición prolongada a las condiciones de reacción. De forma alternativa, la proporción aldehído/ácido carboxílico puede ser aumentada usando un pH relativamente bajo (p. ej. pH 3-7), mediante la adición controlada del agente oxidante, reduciendo la concentración de oxígeno, o preparando primero la solución del ion nitrosonio (proceso de dos etapas).
El presente proceso es especialmente favorable para la oxidación selectiva de grupos hidróxilos primarios en alcoholes que tienen una función de alcohol secundario además del alcohol primario, como por ejemplo 1,6-octanodiol, 1,9-octadecanodiol, hormonas esteroides, alcoholes glucídicos, glucósidos (precursores del sabor), y en carbohidratos particulares que tengan funciones de alcoholes primarios. Los carbohidratos pueden ser monosacáridos, como glucosa, fructosa, disacáridos, como sacarosa, maltosa, lactosa, oligosacáridos y polisacáridos. Los oligo y polisacáridos pueden ser de cualquier tipo, p. ej. glucanos como almidón, componentes de almidón (es decir amilosa, amilopectina, dextrinas), pululano (\alpha-1,4-\alpha-1,4-\alpha-1,6-glucano), quitina, liquenina etc., furanofructanos como inulina y levano, galactanos, arabinogalactanos, pentosanos furanoides (xilanos), (galacto)mananos (guar, goma de algarrobo), exo-polisacáridos bacterianos (EPS) y similares y derivados de estos carbohidratos, como los hidrolizados. Estos oligo y polisacáridos incluyen heterosacáridos, es decir aquellos que tienen unidades estructurales diferentes, aunque estas unidades diferentes en sí mismas puedan no tener grupos hidróxilo primarios como unidades de ácido urónico, p. ej. en xantano y carbohidratos derivados de algas. Los carbohidratos según la invención incluyen glucósidos y otros carbohidratos protegidos. Otros ejemplos son ácidos glicónicos, como delta-lactona de ácido lactobiónico, que pueden ser oxidados a ácidos glicáricos y similares.
Un grupo diferente de compuestos adecuados para la oxidación con este proceso consiste en carbohidratos hidroxialquilados como almidón de hidroxipropilo o inulina de hidroxietilo, que suponen una vía alternativa para producir carbohidratos de formilalquilo. Otros sustratos de carbohidratos adecuados en los que al menos una parte de los grupos (6-) hidroximetilo están intactos, incluyen por ejemplo carbohidratos de (2- y 3-) carboximetilo.
La oxidación de los carbohidratos que contienen grupos hidróxilos primarios resulta en los carbohidratos correspondientes que contienen aldehídos y, si se desea, en ácidos carboxílicos, con sistemas anulares intactos. Ejemplos incluyen \alpha-1,4-glucan-6-aldehídos, \beta-1,4-glucan-6-aldehídos, \beta-2,1-fructan-6-aldehídos y \beta-2,6-fructan-1-aldehídos. Estos productos son productos intermedios útiles para carbohidratos funcionales donde los grupos aldehídos son posteriormente reaccionados con p. ej. compuestos de amina y similares. Estos son también productos intermedios útiles para carbohidratos entrecruzados, donde los grupos aldehídos son también reaccionados con p. ej. reactivos de diamina.
Los catalizadores que deben ser usados son complejos de metales de transición, es decir compuestos de coordinación entre un metal de transición y una molécula orgánica como un agente complejante que tiene uno o más pares de electrones libres, especialmente compuestos de nitrógeno. Compuestos de nitrógeno adecuados incluyen aminoácidos, fenantrolinas y otras poliaminas. Se entiende que una poliamina, que forma un complejo con el metal de transición, hace referencia a compuestos que comprenden al menos dos átomos de nitrógeno de aminas, separados al menos por dos átomos de carbono. Preferiblemente, las poliaminas comprenden al menos tres átomos de nitrógeno que en cada caso están separados por dos o más, en particular dos o tres, de forma más particular dos, átomos de carbono. Las valencias restantes de los átomos de nitrógeno son preferiblemente enlazadas con grupos alquilo pequeños, en particular metilo. También es posible que las poliaminas tengan funciones etéricas o alcohólicas. Las poliaminas pueden ser lineales o cíclicas. Las poliaminas deberían ser alcalinas, es decir, no deberían de contener funciones ácidas. Ejemplos de poliaminas que pueden ser empleadas son 2,2'-bipiridilo, 2,2'-bipirrol, 2-(dimetilaminometil)piridina, tetrametiletilenodiamina, pentametildietilenotriamina, 1,4-dimetilpiperazina, 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazonano (= triazaciclononano), 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazecano, 1,4,7,10-tetrametil-1,4,7,10-tetraazaciclododecano, 1,2-bis(4-metil-1-piperazinil)-etano, 1,2-bis(4,7-dimetil-1,4,7-triazonan-1-il)etano, y los compuestos correspondientes donde uno o más de dichos grupos metilo han sido sustituidos, por ejemplo, por grupos etilo. También se puede usar porfina y otras porfirinas y compuestos de poliamina macrocíclica correspondientes. Histidina y aminoácidos comparables con un átomo de nitrógeno adicional, y sus oligopéptidos como histidil-histidina, son otros ejemplos de agentes complejantes adecuados. Se da preferencia a compuestos del tipo de bipiridilo, del tipo de triazonano y a aminas cuyas valencias restantes están enlazadas a grupos metilo. Los contraiones requeridos para la neutralidad de los complejos pueden ser contraiones comunes, preferiblemente no-tóxicos como óxido, haluro, perclorato, acetilacetonato, nitrato, sulfato y similares.
Los metales de transición que deben ser usados en los complejos metálicos incluyen especialmente aquellos del cuarto periodo de la tabla periódica de elementos desde el vanadio hasta el zinc, preferiblemente manganeso, hierro, cobalto, níquel y cobre, en particular manganeso, hierro, cobalto y cobre. Los metales correspondientes de los períodos más altos pueden también ser usados, como el rutenio en particular. Los complejos metálicos requieren peróxido de hidrógeno, hidroperóxidos de alquilo y ar(alqu)ilo (como hidroperóxido de tert-butilo), oxígeno o clorito como aceptador final de electrones. Desde un átomo de metal hasta dos a cuatro átomos de nitrógeno del agente complejante pueden ser usados idóneamente.
El complejo metálico puede ser usado en una cantidad catalítica, p. ej. en aproximadamente una cantidad equimolar con respecto al compuesto de nitroxilo. Las cantidades adecuadas de complejos metálicos son por ejemplo 1-25 mol% con respecto al alcohol que debe ser oxidado.
El proceso para preparar los carbohidratos oxidados de la invención puede ser realizado bajo condiciones relativamente suaves, p. ej. a un pH entre 5 y 10, y a una temperatura entre 15 y 60ºC (ambos dependientes del complejo metálico particular). El medio de reacción puede ser un medio acuoso, o un medio mezclado homogéneo, p. ej. de una mezcla de agua y un alcohol secundario o terciario o una mezcla de éter/agua, o un medio heterogéneo, p. ej. una mezcla de agua y un solvente orgánico inmiscible en agua como un éter hidrofóbico, un hidrocarburo o un hidrocarburo halogenado. En este caso, el complejo metálico y/o el nitroxilo y el agente oxidante pueden estar presentes en la fase acuosa y el sustrato alcohólico y el producto aldehído o de acetona pueden estar presentes en la fase orgánica. Si fuera necesario, se puede usar un catalizador de transferencia entre fases. El medio de reacción puede también ser una mezcla sólida/líquida, en particular cuando el nitroxilo está inmovilizado en un portador sólido. Un medio de reacción heterogéneo puede ser ventajoso cuando el sustrato o el producto es relativamente sensible o cuando la separación del producto de los demás reactivos pueda presentar dificultades.
La invención consiste por lo tanto en nuevos productos de oxidación de carbohidratos y sus derivados, que pueden ser obtenidos con el proceso descrito en la presente. Estos incluyen polisacáridos en los cuales al menos 1 hidroximetilo por 25 unidades de monosacáridos ha sido convertido a un grupo carbaldehído, cuando están o no en forma hemiacetal o similar, con la condición de que como media cada molécula contenga al menos 1 grupo carbaldehído diferente de un posible grupo aldehído (hemiacetalizado) en el extremo de reducción de un oligo o polisacárido. El grupo carbaldehído está preferiblemente presente en las unidades de la cadena (esqueleto), antes que en unidades de las ramificaciones o terminales. Los productos nuevos incluyen derivados glucósidos, es decir productos que, además de un grupo terminal acetalizado tenga como mínimo un grupo carbaldehído que se pueda obtener por oxidación de grupos hidroximetileno sin galactosa. En los productos de la invención, los anillos monosacáridos que llevan el grupo carbaldehído son ampliamente intactos. Los únicos derivados de carbohidratos comunes que tienen un contenido predominante de grupos aldehídos son productos de oxidación del tipo del peryodato de almidón, celulosa y similares, donde los anillos que soportan los grupos aldehídos están rotos, como se describe en WO 95/12619. Los carbohidratos aldehídos cubiertos por la presente invención son especialmente de tipos diferentes al tipo de la celulosa o del pentosano (o derivados como celulosa carboximetilada, alquilada, hidroxialquilada). Los productos según la invención pueden contener, además de los grupos aldehídos, otros grupos funcionales, especialmente grupos carboxilo obtenidos por oxidación adicional o por carboxialquilación. Estos también contienen grupos carboxilo y/o carboximetilo.
Los nuevos derivados según la invención son muy adecuados como espesantes, viscosificadores, estabilizadores, aditivos de resistencia al agua, polímeros absorbentes de agua y similares, y especialmente como precursores para posterior funcionalización, especialmente con alcoholes, aminas, y otros agentes capaces de acoplarse con una función aldehída. Tales agentes incluyen agentes de entrecruzamiento (diaminas, dioles y similares), que pueden ser usados para entrecruzar los carbohidratos o para acoplarlos a aminoácidos, proteínas, grupos activos etc.
La invención puede también ventajosamente ser usada para modificar biopolímeros como almidón, celulosa no derivada de la madera para permitir la derivación o para adaptar la viscosidad y otras propiedades físicas o químicas como resistencia (textil), teñibilidad, etc.
La invención también consiste en derivados obtenidos por acoplamiento de los carbohidratos aldehídos anteriormente descritos con p. ej. aminas, especialmente por aminación reductiva, para producir derivados de imino o de amino de carbohidratos tal y como se define en las reivindicaciones anexas. También, los carbohidratos aldehídos pueden ser reaccionados y acetalizados con compuestos hidroxi-funcionalizados, p. ej. ácido glicólico, para posterior derivación.
Ejemplos General
Se determinaron los contenidos de ácido urónico (6-COOH de unidades de hexopiranosa) usando el método de Blumenkrantz et al. (Anal. Biochem. (1973) 54, 484), usando ácido bórico (0.0125 M) en ácido sulfúrico concentrado, añadiendo 3-hidroxibifenilo y midiendo la extinción a 520 nm.
Los contenidos de aldehídos fueron determinados bien por un método de sustracción (determinando el contenido de ácido urónico antes y después de la oxidación de aldehídos con clorito y peróxido de hidrógeno), o bien por adición de hidrocloruro de hidroxilamina para producir una oxima y una retrovaloración del ácido clorhídrico liberado, o por espectroscopia ^{13}C NMR (intensidad de la señal de C6 con respecto a C1 del aldehído de la unidad de anhidroglucosa, o intensidad de C6 (C=N) en la oxima).
Ejemplo 1 Oxidación de C6 de metilglucopiranósido con TEMPO / Mn / peróxido de hidrógeno
Sesenta mg de \alpha-metilglucopiranósido, 30 mg de un complejo de Mn con 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazonano y 500 mg de TEMPO (cantidades inferiores funcionan igual de bien) fueron disueltos en 100 ml de agua desmineralizada. La temperatura de reacción fue aumentada hasta 35-60ºC y el pH fue mantenido a 8.5. Peróxido de hidrógeno diluido (31 \mul al 30% en 10 ml de agua desmineralizada) fue añadido durante 5 h. Después de reaccionar durante toda la noche, el contenido de carboxilo de C6 y de aldehído de C6 fue mostrado de forma cualitativa usando DIONEX HPAEC. Una muestra fue reducida con borohidruro de sodio a pH 8 para confirmar la presencia de funciones aldehídas. El contenido de carboxilo fue determinado usando el método de Blumenkrantz siendo del 20%. Después de una posterior oxidación del aldehído (hemiacetal) con clorito de sodio y peróxido de hidrógeno, el contenido de carboxilo fue del 26%. Así el contenido de aldehído fue del 6%.
Ejemplo 2 Oxidación de metilglucopiranósido con TEMPO / Mn / peróxido de hidrógeno
A una solución acuosa de 500 mg de metilglucopiranósido y 250 mg de nitrato de manganeso (II), 10 ml de solución de bipiridilo 0.05 M y 50 mg de TEMPO, 0.70 ml de peróxido de hidrógeno (3% p/p) se añade en partes de 20 \mul durante un periodo de 8 h. El pH de la mezcla es mantenido entre 6 y 7. Al día siguiente la mezcla es tratada con clorito de sodio para convertir los grupos aldehídos a grupos de ácido carboxílico. (pH 4-5). El rendimiento de ácido urónico antes y después de la posterior oxidación es del 8 y 11%, respectivamente.
Ejemplo 3 Oxidación de C6 de metilglucopiranósido con TEMPO / Cu / oxígeno
Sesenta mg de \alpha-metilglucopiranósido, 500 mg de TEMPO y 24 mg de complejo de cobre/histidina fueron disueltos en 100 ml de agua desmineralizada. La temperatura de reacción fue mantenida a 30ºC y el pH fue ajustado a 8.0. El oxígeno fue pasado por la solución durante dos horas. Después reaccionar durante toda la noche, el contenido de carboxilo fue determinado usando el método de Blumenkrantz y se estableció que era del 17%.
Ejemplo 4 Oxidación de pululano por TEMPO/Mn/H_{2}O_{2}
En 50 ml de agua, se disolvieron 400 mg pululano (2.4 mmol unidades de anhidroglucosa) y 50 mg de TEMPO. A esta solución se añadieron 50 mg de nitrato de manganeso y 5 ml de una solución 0.05 M de bipiridina, seguido de cantidades pequeñas de peróxido de hidrógeno. (100 \mul 3% p/v por tiempo). El pH fue mantenido entre 6.5 y 7.0. En total 2.0 ml de peróxido de hidrógeno (3%) fueron añadidos. Después de un día los grupos aldehídos presentes fueron convertidos a grupos de ácido carboxílico por reacción con clorito de sodio/peróxido de hidrógeno (pH 4-5). El rendimiento del ácido urónico con respecto a los grupos fue del 25%.
Ejemplo 5 Oxidación de pululano por TEMPO / Mn /H_{2}O_{2}
En 25 ml de agua, se disolvieron 250 mg de pululano y 20 mg de TEMPO. A esta solución se añadieron 25 mg de nitrato de manganeso, seguido de 100 \mul de peróxido de hidrógeno (3% solución, p/p) y solución de bipiridina (5 ml 0.05 M). La reacción fue llevada hasta un pH 6.5. En el primer día, se añadieron 60 mg (1.8 mmol) de peróxido de hidrógeno y después de un día se formaron 25 mg de ácido urónico. Durante el segundo día se añadieron 30 mg de peróxido de hidrógeno y la cantidad de ácido urónico fue aumentada a 50 mg. Los grupos aldehídos fueron convertidos en grupos de ácido carboxílico con peróxido de hidrógeno/clorito de sodio, el contenido aumentó a 90 mg. (D.O. 60%). Este ejemplo muestra que unos niveles más altos de agente oxidante y un periodo de reacción más largo conduce a unos rendimientos más altos, en comparación con el ejemplo 4.
Ejemplo 6 Oxidación de pululano con TEMPO/Mn/oxígeno
A una solución de 400 mg de pululano en 25 ml de agua, se añadieron 50 mg de TEMPO, 180 mg de nitrato de manganeso y 10 ml de bipiridina 0.05 M. El pH fue llevado a 9 y se burbujeó gas de oxígeno en la solución. Se observó una mayor reducción del pH. Mediante la adición de hidróxido sódico el pH de la solución fue mantenido en 9. Después de una noche de reacción el contenido de ácido urónico de la mezcla reactiva fue determinado según el método de Blumenkrantz y se formó el 20% de ácido urónico.
Ejemplo 7 Oxidación de \alpha-metilglucopiranósido con peróxido de hidrógeno, cloruro de cobalto (II) y bipiridina
A una solución de 80 mg de \alpha-metilglucopiranósido y 25 mg de TEMPO en 5 ml de agua, se añadieron 2 ml de una solución 0.08 M de cloruro de cobalto(II) y 4 ml de una solución de bipiridina. Después de ajustar el pH a 7 añadiendo 0.05 M de NaOH, se añadieron 50 ml de una solución de peróxido de hidrógeno (3% p/p). Esto resultó en una caída del pH seguida (normalmente después de 10 a 15 minutos) de un aumento. Cuando el pH recuperó su valor original nuevamente, se añadieron 50 ml de peróxido de hidrógeno. En total se añadieron 350 ml. Después de permanecer durante una noche el pH fue llevado a 3.5 y se añadieron 100 ml de peróxido de hidrógeno (30% p/p) y 100 mg de clorito de sodio (Aldrich pureza del 80%). Después de reaccionar durante dos horas, se determinó el contenido de ácido urónico. Según el método de Blumenkrantz, antes de una posterior oxidación se formó el 9% y luego el 12% de ácido urónico.
Ejemplo 8 Oxidación de pululano con TEMPO / Co / oxígeno
Una solución de 30 mmol de cloruro de cobalto (II), 60 mmol de bipiridina, 450 mg de pululano y 25 mg de TEMPO fueron expuestos a oxígeno en un sistema cerrado. Se produjo una reacción hasta una conversión de al menos del 20%, como continuación del consumo de oxígeno (medido con una probeta de gas; el nivel es de 3 ml por hora).

Claims (7)

1. Un carbohidrato oxidado, el carbohidrato estando seleccionado de disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos de los tipos de \alpha-glucano, manano, galactano, fructano, y quitina y glucósidos de carbohidratos, que contienen al menos un grupo de la cadena de monosacáridos cíclicos que lleva un grupo carbaldehído por 25 unidades de monosacáridos y por molécula, o un derivado químico suyo, y que además contiene grupos carboxilo y/o carboximetilo.
2. Un carbohidrato oxidado según la reivindicación 1, que contiene al menos 5 unidades de monosacáridos por molécula.
3. Un carbohidrato oxidado según la reivindicación 1 o 2, donde el carbohidrato es un \alpha-glucano o fructano o un derivado.
4. Un carbohidrato oxidado según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde el carbohidrato es un carbohidrato hidroxialquilado o un glucósido.
5. Un derivado de un carbohidrato oxidado según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, derivado en el cual al menos una parte de los grupos carbaldehídos ha sido convertida a un grupo con la fórmula -CH=N-R o -CH_{2}-NHR, donde R es hidrógeno, hidroxilo, amino, o un grupo R^{1}, OR^{1} o NHR^{1}, donde R^{1} es C_{1}-C_{20} alquilo, C_{1}-C_{20} acilo, un residuo de carbohidrato, o un grupo acoplado con o capaz de acoplarse con un residuo de carbohidrato.
6. Un derivado de un carbohidrato oxidado según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, derivado en el cual al menos una parte de los grupos carbaldehídos ha sido convertida a un grupo con la fórmula - CH(OR^{3})-O-CH_{2}-COOR^{2} o -CH(-O-CH_{2}-COOR^{2})_{2}, donde R^{2} es hidrógeno, un catión metálico o un grupo amonio opcionalmente sustituido, y R^{3} es hidrógeno o un enlace directo al átomo de oxígeno de un grupo hidróxilo deshidrogenado del carbohidrato.
7. Un derivado según la reivindicación 5 o 6, que contiene además grupos carboxilo y/o carboximetilo.
ES00906769T 1999-02-24 2000-02-24 Carbohidratos oxidados. Expired - Lifetime ES2255979T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99200536 1999-02-24
EP99200536 1999-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2255979T3 true ES2255979T3 (es) 2006-07-16

Family

ID=8239920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00906769T Expired - Lifetime ES2255979T3 (es) 1999-02-24 2000-02-24 Carbohidratos oxidados.

Country Status (19)

Country Link
US (2) US6875861B1 (es)
EP (2) EP1177308A2 (es)
JP (2) JP2004512805A (es)
KR (1) KR20010102361A (es)
AT (1) ATE308514T1 (es)
AU (2) AU773792B2 (es)
BR (2) BR0008478A (es)
CA (1) CA2362717A1 (es)
CZ (1) CZ20013042A3 (es)
DE (1) DE60023680T2 (es)
DK (1) DK1173409T3 (es)
ES (1) ES2255979T3 (es)
HU (2) HUP0200203A2 (es)
MX (1) MXPA01008603A (es)
NZ (1) NZ513649A (es)
PL (2) PL356989A1 (es)
RU (1) RU2001125922A (es)
WO (2) WO2000050621A2 (es)
ZA (2) ZA200106737B (es)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2345397A (en) 1996-03-28 1997-10-17 Procter & Gamble Company, The Paper products having wet strength from aldehyde-functionalized cellulosic fibers and polymers
MXPA00007979A (es) 1999-08-17 2002-03-08 Nat Starch Chem Invest Aldehidos de polisacaridos preparados por un metodo de oxidacion y usados como aditivos de resistencia en la fabricacion de papel.
US6586588B1 (en) 1999-08-17 2003-07-01 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Polysaccharide aldehydes prepared by oxidation method and used as strength additives in papermaking
US6695950B1 (en) 1999-08-17 2004-02-24 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Aldehyde modified cellulose pulp for the preparation of high strength paper products
US6228126B1 (en) 1999-08-17 2001-05-08 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Paper prepared from aldehyde modified cellulose pulp and the method of making the pulp
US6368456B1 (en) 1999-08-17 2002-04-09 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Method of making paper from aldehyde modified cellulose pulp with selected additives
US6582559B2 (en) 2000-05-04 2003-06-24 Sca Hygiene Products Zeist B.V. Aldehyde-containing polymers as wet strength additives
US6540876B1 (en) 2000-05-19 2003-04-01 National Starch And Chemical Ivnestment Holding Corporation Use of amide or imide co-catalysts for nitroxide mediated oxidation
US7138035B2 (en) 2001-05-08 2006-11-21 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Process for the selective modification of carbohydrates by peroxidase catalyzed oxidation
KR100395653B1 (ko) * 2001-05-29 2003-08-21 주식회사 이제 카르복실 키토산의 제조방법
US6919447B2 (en) 2001-06-06 2005-07-19 Weyerhaeuser Company Hypochlorite free method for preparation of stable carboxylated carbohydrate products
KR20030000999A (ko) * 2001-06-28 2003-01-06 장판식 키틴 또는 키토산내에서 1차 알콜기만을 선택적으로산화시키는 키틴 또는 키토산의 연속 산화방법
US6916466B2 (en) 2001-07-11 2005-07-12 Sca Hygiene Products Ab Coupling of modified cyclodextrins to fibers
EP1329498A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-23 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Process for cleaning filters
US6789744B2 (en) * 2002-01-29 2004-09-14 Valeo Electrical Systems, Inc. Fluid heater with a variable mass flow path
US7001483B2 (en) 2003-08-05 2006-02-21 Weyerhaeuser Company Apparatus for making carboxylated pulp fibers
US7125469B2 (en) * 2003-10-16 2006-10-24 The Procter & Gamble Company Temporary wet strength resins
EP2532683A3 (en) 2003-11-28 2013-03-20 Eastman Chemical Company Cellulose interpolymers and method of oxidation
US20050154206A1 (en) * 2003-12-08 2005-07-14 Sca Hygiene Products Ab Process for the recovery of nitroxy compounds from organic solutions and oxidation process
US20050121160A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-09 Sca Hygiene Products Ab Process for the separation of organic nitrosonium and/or hydroxylamine compounds by means of cation exchange resins and recovery and oxidation processes based thereon
WO2005059152A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Cerestar Holding B.V. Oxidation of carbohydrates by means of peroxidases and nitroxy radicals
EP1580228A1 (en) * 2004-03-24 2005-09-28 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Process for gelatinising starch using a biodegradable polymer material bearing aldehyde groups
GB2417029A (en) 2004-08-11 2006-02-15 Sca Hygiene Prod Ab Oxidation of hydroxyl groups using nitrosonium ions
JP4929581B2 (ja) * 2004-11-01 2012-05-09 凸版印刷株式会社 水溶性ポリウロン酸の製造方法
US7923231B2 (en) 2004-12-17 2011-04-12 Cargill, Incorporated Production of glucuronic acid using myo-inositol oxygenase from cryptococcus neoformans
US7259218B2 (en) * 2005-02-17 2007-08-21 The Procter + Gamble Company Processes for making temporary wet strength additives
MX2007013725A (es) 2005-05-05 2008-04-09 Sensient Flavors Inc Produccion de beta-glucanos y mananos.
US7932548B2 (en) * 2006-07-14 2011-04-26 4D-S Pty Ltd. Systems and methods for fabricating self-aligned memory cell
WO2009069641A1 (ja) * 2007-11-26 2009-06-04 The University Of Tokyo セルロースナノファイバーとその製造方法、セルロースナノファイバー分散液
DE102009002811A1 (de) * 2009-05-05 2010-11-11 Evonik Degussa Gmbh Enzymatisches Verfahren zur Herstellung von Aldehyden
US20120148850A1 (en) * 2009-11-24 2012-06-14 Yongwoo Lee Sorption reinforced catalytic coating system and method for the degradation of threat agents
US9446147B2 (en) * 2011-02-24 2016-09-20 The Ohio State University Membrane stabilizing compositions and methods
CN103459398B (zh) * 2011-04-12 2016-06-15 赢创德固赛有限公司 借助含有氮氧自由基的催化剂制造羰基化合物的可连续运行的方法
ES2734726T3 (es) * 2014-03-11 2019-12-11 Du Pont Poli alfa-1,2-glucano oxidado como reforzante de detergente
CA3127736A1 (en) 2019-01-31 2020-08-06 Organofuel Sweden Ab A process for the production of oxidized wood products

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3632802A (en) * 1968-12-06 1972-01-04 Univ Southern Illinois Oxidation of carbohydrates
JPS5054684A (es) 1973-09-14 1975-05-14
FR2545101B1 (fr) 1983-04-29 1985-08-16 Agronomique Inst Nat Rech Procede de modification des pectines de betterave, produits obtenus et leurs applications
US4983748A (en) 1984-08-17 1991-01-08 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Acetals useful for the preparation of polysaccharide derivatives
DE3705785A1 (de) 1987-02-24 1988-09-01 Basf Ag Verfahren zur herstellung von polyenaldehyden
NL194919C (nl) * 1993-09-07 2003-07-04 Tno Werkwijze voor het oxideren van koolhydraten.
NL9301905A (nl) * 1993-11-04 1995-06-01 Inst Voor Agrotech Onderzoek Werkwijze voor het oxideren van koolhydraten.
NL1000495C2 (nl) * 1995-06-02 1996-12-03 Avebe Coop Verkoop Prod Geoxideerde polymere koolhydraatethers voor toepassing als sequestreer- middel, alsmede werkwijzen ter bereiding daarvan.
WO1997025468A1 (en) * 1996-01-12 1997-07-17 Novo Nordisk A/S Fabric treated with cellulase and oxidoreductase
DE19723629B4 (de) * 1997-06-05 2008-12-11 Wacker Chemie Ag Verfahren zum Behandeln von Lignin, ligninhaltigen Materialien oder ähnlichen Stoffen
EP0905306A1 (de) * 1997-09-26 1999-03-31 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Mehrkomponentensystem zum Verändern, Abbau oder Bleichen von Lignin, ligninhaltigen Materialien sowie Verfahren zu seiner Anwendung
FI974139A (fi) * 1997-11-04 1999-05-05 Valtion Teknillinen Menetelmä selluloosan modifioimiseksi
FI105690B (fi) * 1997-11-04 2000-09-29 Valtion Teknillinen Menetelmä hapetetun tärkkelyksen valmistamiseksi
BR9813670A (pt) * 1997-12-19 2000-10-10 Novo Nordisk As Processo para a oxidação de um grupo hidróxi de c1 e/ou c2 e/ou c3 e/ou c4 e/ou c5 e/ou c 6 de um monÈmero de açúcar de um oligo-ou de um polissacarìdeo

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0200203A2 (en) 2002-05-29
KR20010102361A (ko) 2001-11-15
MXPA01008603A (es) 2002-07-02
AU773792B2 (en) 2004-06-03
ZA200106737B (en) 2002-08-15
ZA200106850B (en) 2002-08-20
DE60023680D1 (de) 2005-12-08
EP1177308A2 (en) 2002-02-06
BR0008474A (pt) 2002-01-22
US6875861B1 (en) 2005-04-05
HUP0105299A2 (hu) 2002-04-29
CA2362717A1 (en) 2000-08-31
DE60023680T2 (de) 2006-07-20
NZ513649A (en) 2003-10-31
PL356989A1 (en) 2004-07-12
CZ20013042A3 (cs) 2002-02-13
DK1173409T3 (da) 2006-03-06
EP1173409B8 (en) 2006-01-11
ATE308514T1 (de) 2005-11-15
WO2000050621A2 (en) 2000-08-31
PL350567A1 (en) 2002-12-16
AU2832900A (en) 2000-09-14
AU773835B2 (en) 2004-06-10
EP1173409A1 (en) 2002-01-23
US6831173B1 (en) 2004-12-14
JP2004512805A (ja) 2004-04-30
RU2001125922A (ru) 2005-03-10
JP2002537374A (ja) 2002-11-05
AU2832800A (en) 2000-09-14
WO2000050621A3 (en) 2001-11-08
BR0008478A (pt) 2002-01-22
HUP0105299A3 (en) 2004-05-28
EP1173409B1 (en) 2005-11-02
WO2000050388A1 (en) 2000-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2255979T3 (es) Carbohidratos oxidados.
ES2223462T3 (es) Procedimiento para la oxidacion selectiva de la celulosa.
US6770755B1 (en) Process of oxidizing primary alcohols
US6498269B1 (en) Method for the oxidation of aldehydes, hemiacetals and primary alcohols
ES2201998T3 (es) Oxidacion de polisacaridos con nitroxilos.
NZ507873A (en) Process for selective oxidation of primary alcohols
US5383964A (en) Process for the oxidation of cationic starches and amphoteric starches, containing carboxyl and cationic groups, thus obtained
JP2004512805A5 (es)
JP6249208B2 (ja) 糖誘導体及びそれを用いた抗菌剤
EP0690877A1 (en) Method for the oxidation of vicinal diols, including carbohydrates
Ueda Large ring cyclodextrins-Recent progress
Saeed et al. Model studies pertaining to the hydrazinolysis of glycopeptides and glycoproteins: Hydrazinolysis of the 1-N-acetyl and 1-N-(l-β-aspartyl) derivatives of 2-acetamido-2-deoxy-β-d-glucopyranosylamine
US4531000A (en) Processes for the preparation of branched, water soluble cellulose products
NZ502829A (en) Process of preparing organic azides characterised by the addition of an epoxy derivative of a carbohydrate providing for a safe pH to produce said azides
CN116874644A (zh) 羧基-β-环糊精衍生物的制备工艺
Jin Syntheses and Characterization of [alpha]-and [beta]-cyclodextrin Rotaxanes with Dinuclear Platinum (II) and Pentacyanoferrate (II) Stoppers
JP2006045480A (ja) モノ−6−O−p−トルエンスルホニルシクロデキストリンの新規製造法
MXPA01008597A (es) Proceso para la oxidacion selectiva de celulosa