JPS58185600A - 糖アセテートの製造方法 - Google Patents

糖アセテートの製造方法

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JPS58185600A
JPS58185600A JP58057727A JP5772783A JPS58185600A JP S58185600 A JPS58185600 A JP S58185600A JP 58057727 A JP58057727 A JP 58057727A JP 5772783 A JP5772783 A JP 5772783A JP S58185600 A JPS58185600 A JP S58185600A
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acetic acid
acetic anhydride
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    • C07H13/02Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
    • C07H13/04Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 糖類のアセテート類、特にグルコース・ペンタアセテー
ト(GPA)およびキシロース・テトラアセテート(x
TA)は、過酸什水素、過ホウ酸ナトリウムおよび過炭
酸ナトリウムのようなパーオキシ酢酸の発生により機能
するパー化合物(pθr−compound8)用の適
当な活性剤として使用できる。
本発明は、シュガー・アセテート、グルコース・ペンタ
アセテートおよびキシロース・テトラアセテートの製造
方法に関する。
グルコースアセテートは、グルコースを無水酢酸、無水
酢酸/酢酸混合物またはケテンのようなアセチル化剤と
、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムまたはピリジン硫酸の
ような触媒の存在下に反応させることによって製造され
た。十分にアセチル化された糖類(グルコースを包含す
る)現在推せんされている製造方法は、無水酢酸および
酢酸ナトリウム触媒を使用している〔カーク・オスマー
(Kirk Othmθr)のエンサイクロペディア・
オプ・ケミカル・テクノロジー(gnc7c1. Of
 Oham。
TechnO’10g7 )、19巻、第2版、ジョン
・ワイリー、ニューヨーク所在、1969年、26頁、
特願昭第49−133314号明細書を参照されたい〕
前記研究者によって提案されたように、D−グルコース
と無水酢酸の過剰および無水酢酸ナトリウム触媒の比較
的大量の反応によυ(例えば、グルコース:無水酢酸:
触媒のモル比1 : 10:1)満足な生成物がかなり
高収率で生成されることが立証された。また、無水酢酸
および触媒の水準をグルコース:無水酢酸:触媒のモル
比1 : 7.5 :0.3に減少させることもできた
。過剰の無水酢酸およびこれらの反応において形成され
た酢酸の両者は回収できるので、無水酢酸水準をさらに
減少させても著しいコスト低下は得られないであろう。
最大のコスト効率のためには、さらに酢酸ナトリウム触
媒(回収不能)の水準および無水酢酸の水準をなお許容
品質のグルコース・ペンタアセテートを与える厳小値に
減少させる必要があろう。
しかしながら無水酢酸ナトリウム水準をさらに減少させ
ようという試みは(すなわちモル比1ニア、5 : 0
.3よシ低い)、多分グルコースの低級アセテート類の
存在のために晶出の困難な粗生成物の結果になった。
よシ長い反応時間はこの問題を克服せず、反応混合物の
かなりの暗色化を起こし、従って望ましくなかった。
技術の前記の操作には、グルコース・ペンタアセテート
1モルを生成するために無水酢酸少なくとも5モルが必
要であり、しかも酢酸副生物5モルを生成する。さらに
、キシロース・テトラアセテート1モルを生成するため
に無水酢酸の少なくとも4モルが必要であり、それによ
って酢酸副生物4モルが生じる。前記の方法が実行でき
るためには、多量の酢酸副生物のための市場が必要であ
ろう。
本発明の目的は、シュガー・アセテートグルコース・ペ
ンタアセテートおよびキシロース・テトラアセテートの
工業的製造に適した一層コスト効果的な方法を提供する
ことである。
本発明の方法は、糖類、グルコースまたはキシロースの
少なくとも部分的アセチル化のために酢酸を利用する。
この方法から得られる部分アセチル化生成物、すなわち
以下それぞれ「グルコース・ジアセテート」および「キ
シロース・ジアセテート」と呼ぶグルコースまたはキシ
ロース分子に基いて約二酢酸エステル単位ケ含有するグ
ルコース・アセテート類の混合物またはキシロース・ア
セテート類の混合物は、次いで第2アセチル化反応工程
において無水酢酸をもって処理することによって十分に
アセチル化されて、グルコース・ペンタアセテートまた
はキシロース・テトラアセテートを生成する。
従って、シュが−・アセテート類、グルコース・ペンタ
アセテートまたはキシロース・テトラアセテートの製造
方法において、糖、グルコースまたはキシロースを酢酸
をもって部分アセチル化してグルコース・ジアセテート
またはキシロース・ジアセテートを生成する第1反応工
程、次いで前記ジアセテート生成物を無水酢酸をもって
処理することによって十分にアセチル化してそれぞれグ
ルコース・ペンタアセテートまタハキシロース・テトラ
アセテートを生成する第1反応工程を含ムシュが−・ア
セテート類、グルコース・ペンタアセテートまたはキシ
ロース・テトラアセテートの製造方法を提供することは
本発明の広い概念内にある。
第1工程反応は、80°と120’の間の温度、好まし
くは約100℃において行われる。第2工程反応は適切
な温度において還流下に適当に行われる。
酸触媒、例えばp−)ルエンスルホン酸14プロセスの
第1工程において用いられ、酢酸アルカ1ノ金属、例え
ば酢酸ナトリウムはグルコース・ペンタアセテートおよ
びキシロース・テトラアセテートの製造においてそれぞ
れ下記に説明されたように第2工程において触媒として
用いられる。
p−トルエンスルホン酸 (1)グルコース+酢酸−−−−−−−→グルコース・
ジ刀テLト(1’)キシロース+酢酸        
   キシロース・ジアセテート無水酢酸ナトリウム (2)グルコース・ジアセテート + 無水酢酸−−−− ()PA+酢酸 (2′)キシロース・ジアセテート+ 無水酢酸     XTA十酢酸 従って、本発明により、グルコース・ペンタアセテニド
およびキシロース・テトラアセテートから選ばれた糖酢
酸エステルの製造方法において、ゲルコースおよびキシ
ロースから選ばれた糖を酢酸と糖1モル対酢酸2モルよ
り多く、好ましくは約6モルの比率で接触的に反応させ
てジアセチル化生成物(グルコース・ジアセテートまた
はキシロース・ジアセテート)を形成する第1反応工程
、次いで前記ジアセチル化生成物をさらに過剰の無水酢
酸と反応させてそれぞれグルコース・ペンタアセテート
またはキシロース・テトラアセテートを形成する第1反
応工程を含むことを特徴とするグルコース・ペンタアセ
テートおよびキシロース・テトラアセテートから選ばれ
たシュガー・アセテートの製造方法が提供される。
グルコースから出発する反応(1)および(2)第1工
程fおいて1%p−)ルエンスルホン酸触媒の存在下に
、酢酸との反応によってグルコース1分子に基づいて平
均1.7個の酢酸エステルを導入してグルコース・ジア
セテートを生成することができる。
次いで、このグルコース・ジアセテートは無水酢酸す)
 IJウムの存在下に無水酢酸をもって処理することに
よって完全にアセチル化される。第2工程において使用
できるグルコース・ジアセテート:無水酢酸;無水酢酸
す) IJウムのモル比は約1 : 7.5 : 0.
5ないし1:5:0.25、好ましくは1 : 5 :
 0.33の範囲内である。
グルコース・ジアセテート:無水酢酸ナトリウムのモル
比を4=1よりさらに減少させることは望ましくない。
なぜならば、このモル比は生成物が結晶化しないように
アセチル化の効率を低下させる傾向があるからである。
キシロースから出発する反応(1′)および(2′)1
%p−hルエンスルホン酸触媒の存在下に、第1工程に
おいては、酢酸と反応させて、キシロース1分子に基づ
いて平均1.8個のアセテートを導入してキシロース・
ジアセテートを生成できる。
次イテ、キシロース・ジアセテートを無水酢酸す) I
Jウムの存在下に無水酢酸をもって処理することによっ
て完全にアセチル化した。第2工程において使用できる
キシロース・ジアセテート対無水酢酸対無水酢酸す) 
IJウムのモル比は約1ニア、5 : 0.5ないし約
1 : 3.3 : C1,16の範囲内である。
本発明の方法は、安価な酢酸を第1工程において用い、
シュガー・アセテート、グルコース・ペンタアセテート
およびキシロース・テトラアセテートの品質に不利な影
響をおよぼすことなく、一層低水準の無水酢酸および酢
酸ナト1ノウムを用いろことができ、しかも第2工程に
お(へて発生した酢酸は第1工程において使用するため
に再循環できることは先行技術の方法よりも一層コスト
効率的である。   − 例  1 グルコース・ペンタアセテートの製造 無水D−グルコース(36,0g= 0.20モル)、
酢酸(ろ6.Og= 0.60モル)およびp−)ルエ
ンスルホン酸−水塩(0,56g=0.002モル)を
攪拌しなから100 ’Cに2時間加熱した。過剰の酢
酸および水を真空下に迅速に反応容器から除き、次いで
分溜のために別の蒸留器に移ドアた。平均1分子(グル
コース・ジアセテー) 50.5 、!i+ )に基づ
いて1.72個のアセチル基を有する部分アセチル化グ
ルコースは、無水酢酸および無水酢酸ナトリウム触媒と
共に、モル比1:5:0.25で第2工程の反応器に移
され、次いでこの混合物を攪拌しながら還流下に約60
分加熱した。過剰の無水酢酸および形成された酢酸は次
いで反応器から迅速に蒸留され、次に分留および再循環
用の別の蒸留器に移された。溶融された生成物を、水と
乾燥された。グルコース・ジアセテートの収率は約85
俤であり、しかも全未反応酢酸は再循環で第2工程の反
応は定量的に近<、シかもグルコース・ペンタアセケー
トの97%が回収された。
形成された全酢酸および未反応無水酢酸の97%を再循
環でさた。
例  2 キシロース・テトラアセテートの製造 無水D(+)キシロース(30,0、!? = 0.2
0モル)、酢酸(36,0g二〇、60モル)およびp
−hルエンスルホン酸−水塩(0,36&二0.002
モル)を攪拌下に約i o o ’cにおいて2時間加
熱した。
未反応酢酸および水を、次いで反応容器から真空下に迅
速に除き、次いで分留および酢酸の回収用の別の蒸留器
に移した。
1分子に基づいて平均1.8個のアセチル基を有する部
分アセチル化されたキシロースは無水酢酸および無水酢
酸ナトリウム触媒と共てモル比1:6.3 : 0.2
で第2工程反応器に移し、次いでこの混合物を攪拌しな
がら60分還流下に加熱した。
過剰の無水酢酸および形成された酢酸を次いで反応器か
ら迅速に蒸留し、分留および再循環用の別の蒸留器に移
した。溶融された生成物を水と共に高ぜん断ミキザーに
ポンプ輸送し、次いで粉砕機に移した。生成物の懸濁液
を次いでろ過して乾燥機中で乾燥した。
キシロース・ジアセテートの収率は約901であり、全
未反応酢酸は再循環できた。
第2工程の反応は定量的に近かった。全酢酸および未反
応無水酢酸の約97%は再循環できた。
代理人 浅 村   皓 外4名

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)グルコース・ペンタアセテートおよびキシロース
    ・テトラアセテートから選ばれたシュガー・アセテート
    の製造方法において、グルコ一スおよびキシロースから
    選ばれた糖を、糖の1モル対2モルよシ多い酢酸の比率
    で酢酸と接触反応させてジアセチル化された生成物(グ
    ルコース・ジアセテートまたはキシロース・ジアセテー
    ト)を形成する第1反応工程、次いで前記ジアセチル化
    された生成物をさらに過剰の無水酢酸と接触的に反応さ
    せて、それぞれグルコース・ペンタアセテートまたはキ
    シロース・テトラアセテートを形成する第2反応工程を
    含むことを特徴とする、シュガー・アセテートの製造方
    法。
  2. (2)第1反応工程は、酸触媒の存在下に行われ、次い
    で第2反応工程は酢酸アルカリ金属触媒の存在下に行わ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第1項に従う方法
  3. (3)  酸触媒がp−)ルエンスルホン酸であり、か
    つ酢酸アルカリ金属触媒が酢酸ナトリウムであることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項に従う方法。
  4. (4)  第1反応工程が、80℃と120℃の間の温
    度において行われ、しかも酢酸対糖のモル比的3:1を
    用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項
    または第6項に従う方法。
  5. (5)グルコース・ジアセテート:無水酢酸:酢酸す)
     IJウム触媒のモル比的1 : 7.5 : 0.5
    ないし1:5:0.25を第2反応工程において用いる
    、特許請求の範囲第1項、第2項または第6項に従う方
    法。
  6. (6)  キシロース・ジアセテート:無水酢酸:酢酸
    ナトリウム触媒のモル比的1 : 7.5 : 0.5
    ないし1 : 3.3 : 0.16を第2反応工程に
    おいて用いる、特許請求の範囲第1項、第2項または第
    6項に従う方法。
JP58057727A 1982-04-02 1983-04-01 糖アセテートの製造方法 Granted JPS58185600A (ja)

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