<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de préparation de l'acide ascorbique.
Il est connu de transformer l'acide 2-ceto-1-gulonique ou des composés fournissant l'acide 2-céto-1-gulonique par l'action d'acides, comme les éthers-sels, en acide ascorbique dans un milieu acide. Cette réaction a lieu à des températures à partir de 60 C. environ à une vitesse augmentant rapidement, une limite étant cependant posée par le fait que l'acide ascorbique supporte mal un chauffage de longue durée.
On a aussi proposé, dans l'exécution technique de la transformation en solution acide, d'interrompre le traitement après transformation d'une partie de l'acide 2-céto-l-gulonique et
<Desc/Clms Page number 2>
de séparer l'acide.ascorbique formée afin de le protéger contre décomposition et de répéter le même procédé avec l'acide 2-céto- 1-gulonique ainsi récupéré. Le chauffage peut être réalisé le mieux à un pH entre 3.4 et 0.3.
Il est en outre connu de traiter l'acide 2-céto-l-guloni- que ou ses éthers-sels par des bases inorganiques ou organiques et ensuite par des acides afin de libérer l'acide 1-ascorbique. En tant qu'on part d'éthers-sels, on ajoute aussi exactement que possi- ble par molécule d'éther-sel 1 molécule d'alcali et on travaille de préférence dans des solvants anhydres.
Or, on a trouvé d'une manière surprenante que les éthers- sels de l'acide cétogulonique peuvent être transformés en peu de temps en acide ascorbique avec un haut rendement si l'on les met en présence d'eau et que l'on choisit les conditions de telle sorte que pendant la réaction le pH du milieu de réaction reste à une valeur entre 6 et 8, de préférence à environ 7. Dans ces conditions une transformation de l'éther-sel en acide ascorbique a déjà lieu à la température ordinaire; de préférence on choisit, cependant, une température plus élevée afin d'abréger la durée de la réaction.
La réaction en question ne réussit qu'avec les éthers-sels et non pas avec l'acide cétogulonique libre lui-même.
Afin d'effectuer la transformation, on peut ajouter un mélange tampon ou bien on peut prendre soin que le pH reste à la valeur désirée en ajoutant des substances à réaction alcaline pendant la réaction. Dans ce dernier cas, il est avantageux d'ajou- ter les substances alcalines d'une façon tellement régulière qu'on évite toute production d'un pH local trop élevé, qui donnerait lieu à la formation d'acide cétogulonique qui n'est pratiquement pas transformé à un pH d'environ 7. Afin de maintenir le pH aux valeurs mentionnées, on peut aussi employer avantageusement des sels, dont les acides en condition libre, ne sont pas solubles dans l'eau. Ainsi, on peut par exemple effectuer la réaction en ajou- tant unesolution de savon, dans lequel cas l'acide gras libre est
<Desc/Clms Page number 3>
séparédans une forme insoluble.
A un pH de 7.0 l'ether-sel méthylique de l'acide -céto- 1-gulonique est transformée à une température de 37 C., en acide ascorbique en cinq heures avec un rendement de 40%, tandis qu'après 20 heures un rendement de 60% est obtenu. Cependant, on peut aussi appliquer des températures considérablement plus élevées, puisque dans le milieu en question l'acide ascorbique est relativement sta- ble, de sorte que même des températures de 140 C. et plus élevées ne causent pas de difficultés. Ainsi, à une température de 140 C. et un pH de 7. 0 un rendement de 80% en acide ascorbique est obtenu après 1 minute.
Pour l'application technique, des températures entre 80 et 120 C. conviennent le mieux, tandis que par ailleurs dans ces condi- tions la stabilité de l'acide ascorbique est très grande, de sorte qu'avec un chauffage de plus longue durée le rendement ne subit qu'une minime diminution. Si l'on choisit des températures plus basses, la transformation a lieu d'une manière plus lente, mais on a aussi l'avantage qu'il n'y a pratiquement pas de décomposition de l'acide ascorbique formé.
En appliquant l'idée inventive on peut aussi vitaminiser en ajoutant des éthers-sels de l'acide cétogulonique à des aliments que l'on tamponne à un pH de 6-8. Ensuite, en préparant des liqui- des d'injection il est avantageux d'ajouter de la vitamine C en dissolvant dans le liquide en question avant la stérilisation un éther-sel de l'acide 2-céto-l-gulonique et de maintenir le pH entre 6 et 8.
Ensuite, il est extrêmement avantageux d'employer de tels éthers-sels. dans lesquels la composante estérifiante possède une action tamponnante. Ainsi, l'on peut par exemple employer des ethers-sels de l'acide cétogulonique avec des aminophenols.
Voici, à titre non limitatif, quelques exemples illus- trant le procédé, objet de la présente invention.
<Desc/Clms Page number 4>
EXEMPLE 1.
Une solution aqueuse de 4% de l'ether-sel méthylique de l'acide 2-céto-l-gulonique est tamponnée à un pH de 7. 0 au moyen d'un mélange tampon,, consistant d'acide-citrique et de phosphate.
Après cela la solution est chauffée à 140 C. Après 2 minutes un rendement de 84% en acide ascorbique est obtenu.
La même expérience donne les résultats suivants après 2 minutes avec d'autres valeurs du pH: pH : transformation après 2 minutes :
5 65%
4 27%
3 4% EXEMPLE 2.
Une solution aqueuse de 4;il de l'éther-sel méthylique de l'acide 2-céto-1-gulonique est tamponnée à un pH d'environ 7. 0 et chauffée à 60 C. Après 30 minutes un rendement en acide ascorbique de 61% est obtenu et après 60 minutes un rendement de 71%.
EXEMPLE 3.
Une solution aqueuse de 4% de l'éther-sel méthylique de l'acide 2-céto-1-gulonique tamponnée à un pH de 7.0 est chauffée pendant 5 minutes à 100 C. Le rendement en acide ascorbique s'élè- ve à 89% du rendement théorique.
A un pH de 9 la transformation après 5 minutes n'est que de 61%.
EXEMPLE 4.
Plusieurs solutions aqueuses de 0.5% de l'éther-sel mé- thylique de l'acide cétogulonique sont chauffées à des pH différents pendant 5 heures à 37 C. Le résultat est comme suit : pH : transformation en % du rendement théorique.
5 4 6 14 7 58 7. 5 62 8. 4 34 9 30
<Desc/Clms Page number 5>
EXEMPLE 5.
Une solution aqueuse de 10% de l'éther-sel méthylique de l'acide 2-ceto-l-gulonique est portee à un pH = 7. 0 et chauffée à 70 C., tandis qu'on maintient le pH constant par l'addition J'une sc lution de savon (indicateur brome-thymol bleu). Après 15 minutes un rendement de 82% en acide ascorbique est obtenu.
EXEMPLE 6.
Une solution de 50% de l'éther-sel méthylique de l'acide cétogulonique est portée à un pH = 7 et chauffée à 60 C. en atmos- phère de nitrogène. Pendant la transformation ayant lieu alors on maintient le pH à une valeur constante en ajoutant graduellement une solution de normale NaOH. De cette manière un rendement en acide ascorbique est obtenu se montant à 78% du rendement théorique.
En employant de l'alcali dilue le rendement est encore meilleur, parce qu'il est plus facile d'éviter localement des concentrations d'alcali trop élevées. De cette manière on arrive à des rendements de plus de 90%.
R E S U M E.
------------
Production de l'acide ascorbique par transformation d'éthers-sels de l'acide céto-gulonique dans un milieu aqueux,, les conditions étant choisies de telle sorte que pendant la rèac- tion le pH est maintenu entre 6 et 8, de préférence à environ 7.
Le pH est maintenu constant par l'addition préalable d'un mélange tampon ou par l'addition d'un sel soluble ou dispersable dans l'eau, dérivé d'un acide qui n'est pas soluble dans l'eau.
L'introduction de la vitamine C dans des aliments ou des liquides d'injection par l'addition, avant la stérilisation, d'éthers-sels de l'acide 2-céto-l-gulonique, un pH entre 6 et 8 étant maintenu pendant la stérilisation.