FI92051B - Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi D-glukoosista ja D-glukoosin ja D-fruktoosin sekä D-glukoosin ja D-galaktoosin seoksista - Google Patents

Description

92051

MENETELMÄ KSYLITOLIN VALMISTAMISEKSI D-GLUKOOSISTA JA D-GLUKOOSIN JA D-FRUKTOOSIN SEKÄ D-GLUKOOSIN JA D-GALAKTOOSIN SEOKSISTA

5 Tänä keksintö kohdistuu menetelmään ksylitolin . valmistamiseksi D-glukoosista ja sen ja D-fruktoosin ja D- galaktoosin seoksista.

Tällä hetkellä ksylitoli on ainoa pentitoli, jolla on suurta kaupallista merkitystä. Nykyinen ksylitolin teol-10 linen valmistusmenetelmä perustuu ksylaanipitoisesta biomassasta hydrolysoimalla saadun D-ksyloosin katalyyttiseen hydraukseen (US 4,008,285). Ksyloosin raaka-ainelähteenä voidaan käyttää esim. lehtipuujätettä, olkia ja viljankuo-ria. Myös happamissa paperimassan valmistusmenetelmissä, 15 kuten sulfiittiselluloosan valmistuksessa, lehtipuusta tai muusta ksylaanipitoisesta raaka-aineesta syntyy liuoksia, joista ksyloosi voidaan eristää.

Ksyloosin saanto biomassasta on alhainen ja sen erottaminen muista liuenneista aineista edellyttää moni-20 mutkaisia puhdistusmenetelmiä, minkä johdosta ksylitolin valmistuskustannukset ovat korkeat. Taloudellisemman menetelmän toivossa on useammassa yhteydessä ja eri tahoilla tuotu esiin ajatus D-glukoosin käytöstä ksyloosin ja ksylitolin raaka-aineena.

25 Periaatteessa D-ksyloosin tuottaminen D-glukoosista : näyttää hyvin yksinkertaiselta; D-glukoosissa D-ksyloosin toinen H-5 atomeista on korvautunut hydroksimetyyliryhmällä, muuten molekyylit ovat täysin samanlaiset. Tästä molekyylien samankaltaisuudesta johtuen huomiota onkin kiinnitetty 30 menetelmiin, joilla glukoosin C-5 ja C-6 atomien välinen sidos voidaan selektiivisesti katkaista. Kiss et ai. (Helv. Chim. Acta 58 (1975) 311) valmistivat glukoosista 1,2-0- isopropylideeni-a-D-glukofuranoosin, hapettivat tämän yhdis-* teen C-5 ja C-6 atomien välisen sidoksen perjodaatilla, 35 poistivat isopropylideeniryhmän hydrolysoimalla ja hydrasi-vat vapautuneen xylo-dialdoosin katalyyttisesti ksylitoliksi. Malmelin (diplomityö, Teknillinen korkeakoulu, Espoo 1978) arvioi myöhemmin, että tällä menetelmällä kemikaali- 2 92051 kustannukset nousevat liian korkeiksi teollista tuotantoa ajatellen.

Onishi ja Suzuki (Appi. Microbiol. 18 (1969) 1031) esittivät jo 1960-luvun lopulla kolmivaiheisen fermentointi-5 menetelmän ksylitolin valmistamiseksi D-glukoosista D-ara-binitolin ja D-threo-2-pentuloosin (D-ksyluloosin) kautta. Menetelmän saanto oli kuitenkin vaatimaton (14 %). Myöhemmin Ohmomo et ai. (J. Ferment. Technol. 61 (1983) 373, 63 (1985) 331) kehittivät edelleen Onishin ja Suzukin menetelmään 10 kuuluneita reaktiovaiheita pitäen silmällä nimenomaan ksylitolin valmistusta glukoosista. Ohmomo et ai. esittivät myös muunnelman, jossa ksyluloosi isomeroidaan sen ja D-ksyloosin seokseksi, jota fermentoimalla saadaan ksylitolia. Ksyloosi voidaan myös erottaa kromatografisesti isomerointiliuoksesta 15 ja hydrata ksylitoliksi samalla kun ksyluloosi palautetaan isomerointivaiheeseen (EP 0 403 392 A 2). Ksyloosin ja ksyluloosin seos voidaan hydrata myös sellaisenaan, jonka jälkeen ksylitoli erotetaan reaktioseoksesta kromatografisesti (EP 0 421 882 A 2).

20 Tämä keksinnön mukaan ksylitoli valmistetaan D- glukoosista tavalla, joka poikkeaa oleellisesti kaikista edellä kuvatuista menetelmistä. D-Glukoosin ohella tai sen sijasta raaka-aineena voidaan käyttää myös D-glukoosin ja D-fruktoosin sekä D-glukoosin ja D-galaktoosin seoksia, joita 25 voidaan valmistaa edullisesti hydrolysoimalla vastaavasti sakkaroosia tai laktoosia. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Perinteiseen ksylitolin valmistusmenetelmään nähden 30 keksinnön etuna on, että lähtöaineena käytettäviä hiilihydraatteja on hyvin edullisesti ja lähes rajattomasti saatavilla eikä niiden tuotanto ole sidottu ksylitolin valmistukseen. Keksinnön mukaan ksylitolin ja L-askorbiinihapon tuotanto voidaan kytkeä yhteen, jolloin suuremman tuotannon < 35 johdosta voidaan päästä alempiin tuotantokustannuksiin.

Tässä suhteessa aiemmin kehitetty D-arabinitolin fermentoin-nin sisältävä menetelmä ksylitolin valmistamiseksi on epäedullisempi, koska menetelmää tai sen osaa ei sinänsä voida 3 92051 kytkeä muiden suurta kaupallista arvoa omaavien tuotteiden valmistukseen.

Keksintöä ja sen sovellustapoja kuvataan yksityiskohtaisemmin seuraavien esimerkkien avulla.

5 Esimerkki 1.

Natriumhydroksidi (5 g) ja 80 massa-% metanoli (150 ml) lisättiin Teflonilla vuorattuun paineastiaan ja liuos termostoitiin 25°C lämpötilaan. Tehokas sekoitus kytkettiin päälle ja hapen paineeksi asetettiin 1 MPa. L-Sorboosin (200 10 g 35 % liuosta) ja natriumhydroksidin (64 g 50 % liuosta) vesiliuokset lisättiin reaktioseokseen tasaisella nopeudella 2.5 h aikana. Sekoitusta jatkettiin vielä 2 h ajan. Natrium-L-ksylonaatin saanto oli 69 mooli-% L-sorboosista. Muut merkittävimmät reaktiotuotteet olivat muurahais-, glykoli-, 15 glyseriini- ja L-treonihapot.

Reaktioliuoksesta poistettiin natriumionit katio-ninvaihtajalla ja liuos väkevöitiin siirapiksi. L-Ksyloni-ja L-treonihappojen laktonoimiseksi siirappiin lisättiin 0.04 M kloorivetyä 1,4-dioksaanissa ja tämän ja veden atseo-20 trooppi tislattiin pois. Tislausjäännös väkevöitiin siirapiksi, liuotettiin veteen ja johdettiin asetaattimuotoisen anioninvaihtajan läpi. Eluaatti väkevöitiin siirapiksi, liuotettiin 0.04 M kloorivedyn liuokseen 1,4-dioksaanissa ja tämän ja veden atseotrooppi poistettiin tislaamalla. Tis-25 lausjäännös väkevöitiin ja L-ksylono-l,4-laktoni kiteytet- tiin asetonitriilistä.

Hydrauslaitteistoon lisättiin 20 mmol (3 g) L-ksylono-l,4-laktonia, 0.3 g 5 % rutenium-aktiivihiilikata-lyyttiä ja 20 ml vettä. Vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, 30 sekoitus käynnistettiin ja lämpötila nostettiin 130°C:een. Reaktion edistymistä seurattiin vedyn kulutuksen perusteella. Teoreettinen määrä vetyä (40 mmol) kului 2 h aikana, jolloin ksylitolin saanto oli 90-91 mooli-% kaasukromatografi sesti määritettynä. Tärkeimmät sivutuotteet olivat ara-35 binitoli ja treitoli. Reagoimatonta lähtöainetta oli 2 h jälkeen reaktioseoksessa enää 1 % alkuperäisestä määrästä.

Kuvatun esimerkin mukaan valmistettiin ksylitolia L-sorboosista. Koska L-sorboosia valmistetaan teollisesti D- 4 92051 glukoosista (L-askorbiinihapon valmistuksen yhteydessä), voidaan kuvattua reaktiosarjaa soveltaa ksylitolin valmistukseen D-glukoosista. Erillisissä kokeissa todettiin, että pienetkin määrät muurahaishappoa estivät ksylonolaktonin 5 hydrautumisen ruteniumkatalyyttiä käytettäessä. Tästä johtuen ionivaihdettua L-sorboosin hapetusliuosta ei voitu hydrata ilman muurahaishapon poistoa. Hapetusliuos sisälsi myös oksaalihappoa, joka ei kuitenkaan estänyt hydrautu-mista. Laktonin valmistus ei ole mitenkään oleellista hyd-10 rausta ajatellen, mutta muurahaishapon poisto on välttämätöntä käytettäessä ruteniumkatalyyttejä.

Toinen vaihtoehto L-ksylonihapon valmistamiseksi on fermentoida D-glukoosi ensin L-xylo-2-heksulosonihapoksi (Appi. Environ. Microbiol. 43 (1982) 1064) ja käsitellä tätä 15 sitten vetyperoksidilla (JP 15,610('63), Carbohydr. Res. 36 (1974) 283-291). Tässä tapauksessa sivutuotteena syntyy hiilidioksidia muurahaishapon sijasta, joten näin saadun hape-tusliuoksen hydraamiseen voidaan käyttää ruteniumkatalyyttejä. Ksylitoli voidaan puhdistaa muista reaktiotuotteista 2 0 kromatografisesti.

L-Sorboosi ja L-xylo-2-heksulosonihappo ovat välituotteita L-askorbiinihapon kaupallisessa valmistuksessa, joten yllä kuvatut menetelmät ksylitolin valmistamiseksi voidaan osittain kytkeä yhteen L-askorbiinihapon valmistus-25 menetelmän kanssa.

Esimerkki 2.

D-Glukoosi hapetettiin natrium-D-arabinonaatiksi aikaisemmin kuvatulla tavalla (Starch/Stärke 43 (1991) 194) ja jälkimmäinen muutettiin edelleen D-arabinono-l,4-lak-30 toniksi (B. S. J. Res. 11 (1933) 649). Hydrauslaitteistoon lisättiin 0.12 mol (18 g) arabinono-l,4-laktonia, 0.5 g 5 % rutenium-aktiivihiilikatalyyttiä ja 18 ml vettä. Hydraus-laitteiston vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, sekoitus käynnistettiin ja lämpötila nostettiin 130 °C:een. Reaktio 35 keskeytettiin 8 h kuluttua, jolloin vetyä oli kulunut kaksinkertainen määrä arabinono-1,4-laktonin moolimäärään nähden. Arabinitolin saanto oli 90 mooli-% arabinono-1,4-laktonista. Arabinitoli kiteytyi suodatettua reaktioliuosta 5 92051 konsentroitaessa.

Hydrauslaitteistoon lisättiin 20 mmol (3 g) D-arabinitolia, 0.3 g 5 % rutenium-aktiivihiilikatalyyttiä ja 20 ml vettä. Vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, sekoitus 5 kytkettiin päälle ja lämpötila nostettiin 130 °C:een. Tasapaino arabinitolin, ksylitolin ja ribitolin välillä saavutettiin n. 10 h kuluttua. Tuotekoostumus oli 5 h reak-tioajan jälkeen: 60 % arabinitolia, 20 % ksylitolia, 13 % ribitolia ja 7 % muita tuotteita. Kun vastaava käsittely 10 suoritettiin alhaisemmassa lämpötilassa, muiden tuotteiden osuus väheni suhteessa ksylitolin ja ribitolin määrään. Samanaikaisesti arabinitolin osuus pentitolien välisessä tasapainossa kasvoi.

Esimerkin mukaisesti valmistettiin D-glukoosista D-15 arabinonihapon kautta ksylitolin, arabinitolin ja ribitolin seos, josta ksylitoli voidaan erottaa kromatografisesti (Chem. Zvesti 34 (1980) 530). Arabinitolia ja ribitolia sisältävät liuokset voidaan palauttaa edelliseen reaktiovai-heeseen, jolloin niistä muodostuu lisää ksylitolia.

20 Tämä esimerkki osoittaa, että pentonihappojen (tai niiden laktonien) hydraus voidaan suorittaa hyvin väkevissä liuoksissa, tässä tapauksessa 50 % liuoksessa. D-Arabinono- 1,4-laktonin hydrauksen selektiivisyys riippui voimakkaasti lämpötilasta. Niinpä 70 °C lämpötilassa D-arabinitolia voi-25 tiin valmistaa 96 % saannolla. Tätä alhaisempien lämpöti-. lojen käytön esteeksi muodostuvat liian pitkät reaktioajat.

Toisaalta yli 150 °C lämpötilassa sivutuotteiden muodostuminen oli liian voimakasta optimaalista valmistusmenetelmää ajatellen. Reaktionopeus kasvoi jatkuvasti lisättäessä vedyn 30 painetta alueella 2-10 MPa.

Esimerkki osoittaa ruteniumkatalyyttien soveltuvan myös D-arabinitolin isomerointiin ksylitoliksi. Esimerkin olosuhteissa saavutetaan 74 % ksylitolin saanto D-arabini-tolista, kun kaikki arabinitoli ja ribitoli palautetaan 35 isomerointivaiheeseen. Kokonaissaantoa voidaan periaatteessa kohottaa lämpötilaa laskemalla, mutta tällöin ksylitolin saanto yhdessä vaiheessa on alhaisempi, mikä lisää merkittävästi sekä isomeroinnista että erotuksesta aiheutuvia kus- 6 92051 tannuksia.

Isomeroitumisreaktion nopeus ei riippunut merkittävästi vedyn paineesta alueella 2-10 MPa. Niinpä isome-rointivaihe on edullista suorittaa alemmassa paineessa kuin 5 sitä edeltävä pelkistysvaihe.

Esimerkin mukaan D-arabinonihappo valmistettiin hapettamalla D-glukoosia happikaasulla alkalisessa vesipitoisessa liuoksessa. Samanlaisessa hapetuksessa myös D-fruktoosista muodostuu pääasiassa D-arabinonihappoa (Carbo-10 hydr. Res. 141 (1985) 319). Niinpä ksylitolin raaka-aineeksi soveltuvat hyvin myös seokset, jotka sisältävät D-glukoosin ohella D-fruktoosia. Esimerkkinä tällaisista liuoksista voidaan mainita sakkaroosin hydrolysaatit.

Käsiteltäessä D-galaktoosia happikaasulla alkali-15 sessa vesipitoisessa liuoksessa saadaan pääasiassa D-lyk-sonihapon suolaa. D-Lyksonihappoa (tai sen laktonia) hyd-rattaessa päätuotteena muodostuu D-lyksitolia eli D-arabi-nitolia. Näin ollen ksylitolin raaka-aineeksi soveltuvat myös seokset, jotka sisältävät D-glukoosin ohella D-galak-20 toosia. Esimerkkinä voidaan mainita laktoosin hydrolysaatit.

D-Arabinonihappoa voidaan tuottaa D-glukoosista myös hapettamalla tämä pyranoosi-2-oksidaasilla D-arabino-heksos-2-uloosiksi (US 4,423,149) ja käsittelemällä tätä sitten vetyperoksidilla (Carbohydr. Res. 127 (1984) 319) tai 25 muilla hydroperoksideilla. Tässäkin tapauksessa sivutuottee-. na muodostuu muurahaishappoa. Vetyperoksidin ja D-arabino- heksos-2-uloosin välinen reaktio on nopein ja selektiivisin aikalisissä liuoksissa, jolloin reaktiotuotteet ovat muura-hais- ja D-arabinonihappojen suoloja. Happamissa olosuhteis-30 sa hapettimeksi soveltuu esim. permuurahaishappo, ts. muurahaishapon ja vetyperoksidin seos. Niinpä 0.3 H H-erythro-pentos-2-uloosi hapettui 0.6 M permuurahaishapolla huoneenlämpötilassa kymmenessä minuutissa primääristen reaktiotuotteiden koostuessa D-erytrono-l,4-laktonista, 3- ja 4-0-35 formyylierytronihapoista sekä muurahaishaposta. O-Formyyli-ryhmät hydrolysoituivat nopeasti vesiliuoksessa.

Kolmas tapa D-arabinonihapon valmistamiseksi D-glukoosista on hapettaa tämä ensin D-arabino-2-heksuloso- 7 92051 nihapoksi tai sen suolaksi ja käsitellä jälkimmäistä vetyperoksidilla (JP 15,610('63), Carbohydr. Res. 36 (1974) 283-291) . D-arabino-2-Heksulosonihappoa voidaan tuottaa joko i fermentoimalla (US 3,255,093, US 3,282,795), katalyyttisellä 5 hapetuksella (EP 151,498) tai kaksivaiheisella entsymaatti-sella hapetuksella (US 4,423,149). Tämän reaktioreitin etuna on, ettei muurahaishappoa muodostu, joten ionivaihdettu hapetusliuos voidaan sellaisenaan hydrata ruteniumkatalyy-teillä.

io Esimerkki 3.

Hydrauslaitteistoon lisättiin 20 mmol (3 g) D-arabinono-l,4-laktonia, 3 g Raney-nikkelikatalyyttiä ja 20 ml vettä. Vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, sekoitus kytkettiin päälle ja lämpötila nostettiin 130 °C:een. Reaktio 15 keskeytettiin 5 h kuluttua. D-Arabinitolin saanto oli tällöin 37 % eikä muita reaktiotuotteita ollut todettavissa. Kun reaktioseokseen lisättiin alussa 1 mmol (0.06 g) muurahaishappoa, saavutettiin samoissa olosuhteissa ja samassa ajassa 48 % D-arabinitolin saanto. Tässäkään tapauksessa ei 20 muita reaktiotuotteita muodostunut merkittäviä määriä.

Vielä eräässä kokeessa reaktioseokseen lisättiin alussa 20 mmol (0.9 g) muurahaishappoa, mutta muuten reaktio suoritettiin kuten edellä. Vedyn kulutus oli hyvin voimakasta ja siitä päätellen kaikki muurahaishappo pelkistyi meta-25 noliksi 3-4 h aikana. Tässä vaiheessa D-arabinitolin saanto oli 14 %, mutta 6 h reaktioajan jälkeen se oli jo 31 %.

Kaikissa em. tapauksissa reaktioliuos oli voimakkaan vihreä ja kromatografisesta analyysistä päätellen huomattava osa D-arabinonihaposta esiintyi suolamuodossa, 30 mikä osoitti, että osa katalyytistä liukeni reaktion aikana nikkeli (II)suoloina.

Tämä esimerkki osoittaa, että Raney-nikkelikata-lyytit soveltuvat pentonihappojen (ja niiden laktonien) hydraukseen kunhan katalyyttien liukeneminen voidaan estää. 35 Erittäin merkittävää on, että hydraus voidaan suorittaa myös muurahaishapon läsnäollessa. Näin ollen esim. D-arabinoni-hapon valmistuksessa muodostuvan muurahaishapon täydelliseen poistoon ei tarvitse kiinnittää huomiota, vaan kationinvaih- 92ϋ 51 8 to ja sitä seuraava haihdutusväkevöinti ovat riittäviä käsittelyjä ennen hydrausvaihetta.

Esimerkki 4.

Hydrauslaitteistoon lisättiin 20 mmol (3 g) D-5 arabinono-l,4-laktonia, 5 mmol (0.2 g) natriumhydroksidia, 3 g Raney-nikkelikatalyyttiä ja 20 ml vettä. Vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, sekoitus kytkettiin päälle ja lämpötila nostettiin 130 °C:een. Reaktio keskeytettiin 6 h kuluttua. Pentitolien kokonaissaanto oli 66 % (60 % arabinitolia, 5 % 10 ribitolia ja 1 % ksylitolia). Muut reaktioseoksen pääkomponentit olivat arabinoni- ja ribonihappojen natriumsuolat ja laktonit. Reaktioliuos oli lähes väritön.

Tässä tapauksessa reaktioliuoksen happamuutta alennettiin alkalilisäyksellä. Tämän johdosta nikkelikata-15 lyytin liukeneminen voitiin estää. Hydraus eteni hyvin lähelle teoreettista maksimia, joka tässä tapauksessa on 75 % pentitoleja lähtöaineesta. Pentonihappojen suolat eivät luonnollisesti voi hydrautua. Alkalilisäys johti D-ara-binonihapon osittaiseen isomeroitumiseen D-ribonihapoksi, 20 jonka hydrautuminen puolestaan johti ribitolin muodostumiseen. Tämä isomeroituminen olisi luonnollisesti haitallista, jos reaktiota sovellettaisiin L-ksylonihapon hydraukseen ksylitoliksi. Isomeroitumisesta ei ole kuitenkaan mitään haittaa valmistettaessa ksylitolia D-arabinonihaposta.

. 25 Reaktioliuoksen happamuuden säätöön voidaan luon- . nollisesti käyttää useita yhdisteitä ja menetelmiä. Oleel lisista on, että pH:n säädöllä voidaan vaikuttaa katalyytin kestävyyteen.

Esimerkki 5.

30 Hydrauslaitteistoon lisättiin 20 mmol (3 g) D- arabinono-l,4-laktonia, 3 g Raney-nikkelikatalyyttiä, 3 ml vettä ja 17 ml metanolia. Vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, sekoitus kytkettiin päälle ja lämpötila nostettiin 130 °C:een. Reaktio keskeytettiin 6 h kuluttua, jolloin 72 % 35 lähtöaineesta oli reagoinut. Arabinitolin saanto oli 68 % lähtöaineesta. Reaktioliuos oli väritön. Reagoimaton lähtöaine esiintyi pääasiassa 1,4-laktonina, mutta myös metyyli-D-arabinonaatin osuus oli merkittävä. Sen sijaan D-arabino- 9 92051 nihapon osuus oli huomattavasti alhaisempi kuin vesiliuoksessa.

Reaktion nopeus pysyi lähes muuttumattomana vaih-. deltaessa vedyn painetta alueella 4-10 MPa. Sen sijaan 2 MPa 5 paineessa reaktio oli huomattavasti hitaampi.

Tässä tapauksessa nikkelin liukeneminen voitiin estää käyttämällä veden sijasta liuottimena veden ja me-tanolin seosta. Tähän vaikutti vapaan arabinonihapon osuuden aleneminen, mutta todennäköisesti myös arabinonihapon vähen-10 tynyt dissosiutuminen. Samanlainen vaikutus voidaan luonnollisesti saada aikaan myös muilla orgaanisilla liuottimilla.

Esimerkin olosuhteissa ei tapahtunut arabinonihapon isomeroitumista ribonihaposta, joten kuvatulla tavalla veden ja orgaanisen liuottimen seoksessa suoritettu hydraus nik-15 kelikatalyytillä soveltuu myös L-ksylonihapon pelkistämiseen ksylitoliksi.

Esimerkki 6.

Hydrauslaitteistoon lisättiin 20 mmol (3 g) D-arabinitolia, 3 g Raney-nikkelikatalyyttiä ja 20 ml vettä. 20 Vedyn paineeksi asetettiin 8 MPa, sekoitus käynnistettiin ja lämpötila nostettiin 110 °C:een. Tuotekoostumus oli 24 h reaktioajan jälkeen: 58 % arabinitolia, 23 % ksylitolia, 14 % ribitolia ja 6 % muita tuotteita. Reaktiota jatkettaessa ksylitolin ja ribitolin saannot kohosivat vielä jonkin 25 verran, mutta samalla muiden tuotteiden osuus lisääntyi jyrkästi. Kun vastaava käsittely tehtiin korkeammassa lämpötilassa (130 °C), muiden tuotteiden osuus kasvoi suhteessa ksylitolin ja ribitolin määrään.

Tämän esimerkin mukaan nikkelikatalyytit soveltuvat 30 D-arabinitolin isomerointiin ksylitoliksi. Ksylitoli voidaan erottaa reaktioseoksesta kromatografisesti (Chem. Zvesti 34 : (1980) 530). Kun kaikki arabinitoli ja ribitoli palautetaan isomerointivaiheeseen, voidaan esimerkin olosuhteissa saavuttaa 80 % ksylitolin saanto D-arabinitolista laskettuna.

35

Claims (5)

92(j51

1. Menetelmä ksylitolin valmi s tami seksi D-glukoosista ja D-glukoosin ja D-fruktoosin sekä D-glukoosin ja D-galak-toosin seoksista, jolloin välituotteena on L-ksylonihappo,

5 D-arabinonihappo tai D-arabinonihapon ja D-lyksonihapon seos tai mainittujen happojen suola tai laktoni tai formyy-lijohdannainen tai näiden seos, jota käsitellään hydrauska-talyytillä ja vetykaasulla yhdessä tai useammassa vaiheessa siten, että syntyy ksylitolin, arabinitolin ja ribitolin 10 seos, tunnettu siitä, että ksylitoli erotetaan seoksesta kromatografisesti ja arabinitolia ja ribitolia sisältävät fraktiot palautetaan edelliseen reaktiovaiheeseen, että käsittely hydrauskatalyytiliä suoritetaan olosuhteissa, joissa vedyn paine on enintään 10 MPa ja lämpötila 70-15 150°C, ja että hydrauskatalyyttinä käytetään rutenium- tai nikkelikatalyyttiä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila on 100-130°C. 20

3. Patenttivaatimuksen l tai 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että D-glukoosia tai D-glukoosin ja D-fruktoosin tai D-glukoosin ja D-galaktoosin seosta käsitellään alkalisessa vesipitoisessa liuoksessa happikaasulla joko 25 hapetuskatalyytin kanssa tai ilman sitä siten, että väli-: tuotteena syntyy pääasiassa D-arabinonaattia tai D-ara- binonaatin ja D-lyksonaatin seosta.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että D-glukoosi hapetetaaan pyranoosi-2-oksidaasilla D-arabino-heksos-2-uloosiksi, jota käsitellään vetyperoksidilla tai sen suolalla tai muilla hydroperoksi-deillä siten, että muodostuu pääasiassa D-arabinonaattia, D-arabinonolaktoneita, D-arabinonihappoa tai sen formyyli-35 johdannaisia tai näiden seosta.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, t tunnettu siitä, että D-glukoosi hapetetaan entsymaattises- 92U51 ti, katalyyttisesti tai fermentoimalla D-arabino-2-heksu-losonihapoksi tai sen suolaksi tai näiden seokseksi, jota käsitellään vetyperoksidilla tai sen suolalla siten, että muodostuu pääasiassa D-arabinonaattia, D-arabinonihappoa 5 tai D-arabinonolaktoneita tai näiden seosta. %