PL57834B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 6.IX.1969 57834 KI. 12 o, 11 MKP C 07 c 53/3^ UKD Twórca wynalazku: Dr inz. Romuald Bogoczek Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. W. Pstrowskiego (Katedra Chemii Organicznej) Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania kwasów aldonowycb Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kwasów aldonowych przez utlenianie cukrów typu aldoz, a zwlaszcza d-glikozy. Kwasy te lub ich so¬ le posiadaja duze znaczenie w farmacji, w synte¬ zie zwiazków powierzchniowo czynnych oraz jako zwiazki chelatotwórcze.Znane sa sposoby wytwarzania kwasów aldono¬ wych przez utlenianie aldoheksoz lub aldopentoz ta¬ kimi utleniaczami jak brom, podbrominy, podchlo¬ ryny, chlorany i elektrolitycznie.Sposoby te cechuje na ogól duze obciazenie roz¬ tworów poreakcyjnych solami nieorganicznymi, co powoduje trudnosci w oczyszczaniu produktów re¬ akcji, które zawieraja w takich przypadkach pew¬ na ilosc trudnych do oddzielenia nierozpuszczal¬ nych w wodzie substancji, co obniza powaznie za¬ kres zastosowania tych produktów do celów farma¬ kologicznych.Znane sa równiez sposoby utleniania aldoheksoz powietrzem, w obecnosci duzych ilosci wrazliwego na zatrucie katalizatora platynowego czy pallado¬ wego. Sposób ten z uwagi na katalizator jest po¬ zbawiony znaczenia ekonomicznego.Znane jest poza tym wytwarzanie kwasów aldo¬ nowych przez utlenienie aldoz chromianem sodu i solami innych metali przejsciowych, ze wzgledu jednak na silnie chelatotwórcze wlasciwosci kwa¬ sów aldonowych bardzo trudno jest oddzielic te pierwiastki z roztworów poreakcyjnych i uzyskac produkt czysty. 10 15 20 30 2 Sposób wedlug wynalazku umozliwia otrzymywa¬ nie kwasów aldonowych w roztworach pozbawio¬ nych zanieczyszczen nieorganicznych, lub zawiera¬ jacych je w ilosci nieznacznej. Sposób ten cechuje równiez stosunkowo duza predkosc wytwarzania, jak równiez dosc zasadnicza prostota techniczna.Wedlug wynalazku utlenianie aldoz prowadzi sie w kwasnym roztworze wodnym za pomoca okolo 30% roztworu wodnego nadtlenku wodoru w obec¬ nosci do paru procent katalizatora, który stanowi kwas bromowodorowy lub jon azotynowy ewentual¬ nie mieszanina obu tych katalizatorów. Reakcje przyspiesza obecnosc nierozpuszczalnych w sro¬ dowisku reakcyjnym materialów katalizujacych rozklad wody utlenionej, takich jak wegiel pier¬ wiastkowy lub metale ciezkie czy przejsciowe. Sto¬ sowanie tych materialów nie jest jednak koniecz¬ ne, wystarcza bowiem obecnosc bromków i (lub) azotynów.Znane metody utleniania cukrów za pomoca wo¬ dy utlenionej, prowadza do uzyskiwania innych niz sposobem wedlug wynalazku produktów reakcji. I tak metoda Fentona polega na prowadzeniu utle¬ niania w obecnosci soli zelazawych, a metoda Ruffa w obecnosci soli zelazowych jako katalizatorów, przy czym w pierwszym przypadku otrzymuje sie osony, a w drugim cukry o krótszym lancuchu ato¬ mów wegla. Tymczasem w metodzie wedlug wyna¬ lazku uzyskuje sie kwasy aldonowe o takiej samej 57 8343 57 834 4 utleniajacy wobec papierka jodoskrobiowego, przez roztwór przepuszcza sie powietrze dla usuniecia resztek tlenków azotu, po czym usuwa sie wiekszosc jonów bromu przez zadanie odpowiednia iloscia 5 weglanu olowiawego. Jony katalizatora mozna rów¬ niez usunac z roztworu droga selektywnej jonitacji.Pozostaly roztwór zawiera obok niewielkich ilosci nieprzereagowanych weglowodanów to jest aldoz, glównie kwasy aldonowe.Przyklad. W naczyniu szklanym o objetosci 500 ml umieszczono 300 ml 10% roztworu d-glikozy zawierajacego 5 g bromowodoru. Roztwór ogrzano do temperatury 55°C i wkraplano powoli 26% wo¬ de utleniona w sumaryczneji ilosci 20 ml. Po okolo 4 godzinach gdy odczyn utleniajacy roztworu za- 15 niknal dodano jeszcze 4 ml wody utlenionej, po czym barbotowano roztwór powietrzem dla usunie¬ cia bromu. Otrzymany roztwór zawieral okolo 24 g kwasu glukonowego. 20 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe ilosci atomów wegla w lancuchu jaka ma wyjscio¬ wa aldoza. Reakcje utleniania wedlug wynalazku mozna przeprowadzac w duzym przedziale temperatur, a mianowicie od temperatury pokojowej do tempera¬ tury wrzenia roztworu. Korzystnie proces prowa¬ dzi sie w temperaturze okolo 60°C. Reakcja ta prze¬ biega z wlasciwa predkoscia i we wlasciwym kie¬ runku w srodowisku kwasnym wytworzonym wsku¬ tek stosowania kwasu bromowodorowego jako ka¬ talizatora lub dodania paru procent stezonego kwa¬ su solnego. Jakosc i koncentracja stosowanej do utlenienia wody utlenionej nie odgrywaja specjalnej roli. Na¬ tomiast ilosc jej powinna byc nieco mniejsza od ilosci stechiometrycznej, korzystnie stosuje sie 3/4 lub 4/5 tej ilosci. Zapewnia to wysoka wydajinosc materialowa w stosunku do przereagowanej aldozy i utleniacza. Nieprzereagowana aldoze mozna w znany sposób zregenerowac i zastosowac do na¬ stepnych szarz produkcyjnych. Sposób wedlug wynalazku polega na mieszania w podwyzszonej temperaturze roztworów aldozy, na przyklad glikozy lub mannozy, czy ksylozy o ste¬ zeniu od kilkunastu do kilkudziesieciu procent z paroma procentami kwasu bromowodorowego ewentualnie w obecnosci paru procent rozpuszczo¬ nych tlenków azotu lub azotynu sodowego lub tyl¬ ko z jednym z tych katalizatorów, z sukcesywnie dodawanym okolo 30% roztworem wody utlenionej stosowanym w ilosci mniejszej od stechiometrycz¬ nej. Z chwila gdy w roztworze zaniknie odczyn Sposób wytwarzania kwasów aldonowych przez utlenianie aldoz w obecnosci katalizatora, znamien¬ ny tym, ze wodny, roztwór aldoz traktuje sie ko¬ rzystnie w temperaturze okolo 60°C okolo 30% roz¬ tworem wodnym nadtlenku wodoru w obecnosci do kilku procent kwasu bromowodorowego i (lub) jo¬ nu azotynowego jako katalizatorów do zaniku od¬ czynu utleniajacego, po czym z roztworu poreak¬ cyjnego usuwa sie katalizatory i ewentualnie wy¬ dziela kwasy aldonowe w znany sposób. 10 15 20 25 Bltk 1653/69. 230 szt. A4 PL