PL57572B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.V.1969 57572 KI. 12 o, 15 MKP C 07 c ^ M} UKD Twórca wynalazku: dr inz. Romuald Rogoczek Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. W. Pstrowskiego Katedra Chemii Organicznej, Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania kwasu 2-keto-l-gulonowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia kwasu 2-keto-l-gulonowego przez bezposred¬ nie utlenianie roztworu 1-sorbozy. Kwas ten znaj¬ duje glównie zastosowanie do syntezy witaminy C.Znane sa sposoby wytwarzania kwasu 2-keto-l- gulonowego przez utlenianie 1-sorbozy za pomo¬ ca takich utleniaczy jak kwas azotowy jako taki lub w mieszaninie z azotawym, kwasy chlorowe, oraz metoda elektrolityczna, lecz sposoby te ce¬ chuje niska wydajnosc i dlugi czas trwania reak¬ cji, a otrzymane roztwory poreakcyjne sa zanie¬ czyszczone róznymi nieorganicznymi substancjami, które sa trudne do oddzielenia.Znane sa równiez sposoby utleniania roztworu 1-sorbozy powietrzem, lecz w tych metodach sto¬ suje sie duza ilosc specjalnie przygotowanego, wrazliwego na zatrucia katalizatora platynowego czy palladowego, lub tez bardzo duze stezenia organicznych soli miedziowych. Ten ostatni spo¬ sób powoduje duze trudnosci podczas oczyszcza¬ nia otrzymanych roztworów z uwagi na silne wlasciwosci chelatotwórcze kwasu 2-keto-l-gulo¬ nowego. Sole miedziowe trudno jest calkowicie usunac z roztworów poreakcyjnych nawet z po¬ moca jonitów.Wynalazek umozliwia otrzymywanie kwasu 2- keto-1-gulonowego w roztworze nie zawieraja¬ cym w ogóle nieorganicznych kationowych zanie¬ czyszczen. Poza tym cechuje go dosc duza szyb¬ kosc reakcji i wysoka wydajnosc produktu kon- 10 15 25 30 cowego w stosunku do przereagowanej 1-sorbozy* i utleniacza.Wedlug wynalazku utlenianie 1-sorbozy prowa¬ dzi sie w roztworze wodnym za pomoca miesza¬ niny tlenków azotu zawierajacej glównie dwutle¬ nek i czterotlenek azotu, ogólnie znanej pod naz¬ wa „gazów nitrozowych" otrzymywanych np. przy produkcji kwasu azotowego, lub przy jego reduk¬ cji, albo tez przy dzialaniu kwasów mineralnych na azotyny. Mieszanine tlenków azotu stosuje sie ewentualnie z dodatkiem powietrza.Dwu- i czterotlenek azotu zawarte w mieszani¬ nie redukuja sie przy tym glównie do tlenku ewentualnie trójtlenku azotu, które mozna latwo napowrót dotlenic powietrzem do dwu- lub czte- rotlenku azotu. Tlenki azotu stanowia wiec tutaj jedynie przenosnik tlenu powietrza.Reakcje utlenienia prowadzi sie w ten sposób, ze gazowe tlenki azotu przepuszcza sie przez roz¬ twór 1-sorbozy pod normalnym cisnieniem, odpro¬ wadzajac zredukowane tlenki azotu do zbiornika gazu w którym sie je dotlenia powietrzem, celem ponownego ich zuzycia do utlenienia swiezego roz¬ tworu 1-sorbozy.Utlenianie roztworu 1-sorbozy mozna równiez prowadzic w naczyniu zamknietym, pod cisnieniem zwiekszonym. W takim przypadku roztwór 1-sor¬ bozy umieszcza sie w autoklawie do którego wtla¬ cza sie wymagana ilosc tlenków azotu, ulegaja¬ cych tam skropleniu i czesciowemu rozpuszczeniu 575723 w srodowisku reakcyjnym. Po zakonczonej reakcji utleniania wypuszcza sie gazy z autoklawu do zbiornika gazowego, gdzie poddaje sie je regene¬ racji.Mozliwe jest równiez wtloczenie do autoklawu znacznie mniejszej ilosci tlenków azotu lecz za to z dodatkiem odpowiedniej ilosci powietrza które, dotleniajac zredukowane tlenki azotu, utlenia 1- sorboze w stopniu przewidzianym wynalazkiem.W sposobie wedlug wynalazku przeprowadza sie utlenienie 1-sorbozy jedynie w pewnej czesci, za¬ bezpieczajac w ten sposób powstaly kwas 2-keto- -1-gulonowy przed oksydatywnym rozkladem. Sto¬ sujac bowiem stechiometryczna ilosc tlenków azo¬ tu, nie uzyskuje sie wiekszej przemiany 1-sorbozy w pozadany produkt, na skutek jego oskydatyw- nej odbudowy.Powstaje wtedy dwutlenek wegla, kwas mrów¬ kowy, ksylonowy, keto-cukrowy i inne. Z tego wzgledu do utlenienia stosuje sie mniej niz ste¬ chiometryczna ilosc utleniacza, np. 1/3 lub 1/4 czesc.Po przeprowadzonej reakcji utlenienia usuwa sie resztki tlenków azotu rozpuszczonych w roztwo¬ rze poreakcyjnym, droga krótkotrwalego przedmu¬ chania roztworu gazem inerntnym lub powietrzem albo na drodze zmniejszenia cisnienia nad roztwo¬ rem do okolo 0,1 ata. Pozostaly roztwór poreak¬ cyjny zawierajacy sporo nieprzereagowanej sorbo¬ zy, zuzytkowuje sie w znany sposób do wytwa¬ rzania 1-ksylozy, lub wyodrebnia otrzymany kwas 2-keto-l-gulonowy, równiez w znany sposób.Przyklad. W szklanej kolbie o objetosci 500 ml posiadajacej porowate dno, stanowiacej 4 pluczke — belkotke, umieszczono 300 ml 20% roz¬ tworu 1-sorbozy, po czym rozpoczeto przepuszczac przez roztwór z predkoscia okolo 0,2 litra na mi¬ nute mieszanine tlenków azotu otrzymana przez 5 dzialanie kwasu azotowego na azotyn sodowy. Roz¬ twór w kolbie badano co godzine na zawartosc kwasu 2-keto-l-gulonowego. Gdy zawartosc ta wy¬ nosila 2,5%, co nastapilo po. okolo czterech godzi¬ nach, przerwano barbotaz tlenkami azotu, po czym 10 barbotowano roztwór powietrzem przez 45 minut.Z roztworu tego wyosobniono kwas 2-keto-l-gu¬ lonowy w znany sposób a nieprzereagowana 1-sor- boze zawrócono do nastepnej szarzy produkcyjnej.Gazy uchodzace z kolby w której zachodzila reak- 15 cja utlenienia 1-sorbozy, mieszano z powietrzem i przepuszczano przez belkotke napelniona kwasem azotowym, po czym skroplono je, przepuszczajac przez chlodnice o temperaturze — 10°C. Ciekle tlenki azotu wykorzystano w nastepnej szarzy 20 utlenienia, przeprowadzajac je uprzednio stopnio¬ wo w gaz. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 25 Sposób wytwarzania kwasu 2-keto-l-gulonowego przez utlenianie 1-sorbozy znamienny tym, ze roz¬ twór wodny 1-sorbozy traktuje sie gazami nitro- zowymi, zawierajacymi glównie dwutlenek lub 30 czterotlenek azotu w ilosci mniejszej od stechio- metrycznej, ewentualnie z dodatkiem powietrza, po czym usuwa sie resztki tlenków azotu z roz¬ tworu i wyodrebnia utworzony kwas 2-keto-l-gu¬ lonowy w znany sposób. WDA-l. Zam. 2505. Naklad 230 egz. PL