DE2936652A1 - Verfahren zur herstellung von gluconsaeure- delta -lacton - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gluconsaeure- delta -lactonInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-ί-lacton aus Glucose durch Umsetzung von
Glucose mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels unter Verwendung eines
Palladium oder Platin enthaltenden Katalysators.
Gluconsäure-^-lacton, das für die Verwendung als Lebensmittelzusatz
genehmigte Zuckerlacton, wird üblicherweise als Treibmittel für Brot, Kuchen und anderes Gebäck
verwendet. Seine Verwendung ist im Begriff, sich weiter auszudehnen und Produkte wie Bohnengallerte (bean curd),
Schinken, Wurst und gekochte Fischpaste zu umfassen. Seit einiger Zeit steigt der Bedarf an Gluconsäure-5-lacton
auch auf Gebieten wie dem Bauingenieurwesen, in der Bauindustrie und der Herstellung von Arzneimitteln,
Kosmetika und Waschmitteln.
Das übliche Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-olacton
besteht darin, daß Gluconsäure aus Glucose hergestellt und die Säure in das Lacton umgewandelt wird.
Gluconsäure wird nach verschiedenen Verfahren, z.B.
durch mikrobiologische Oxidation von Glucose, elektrolytische Oxidation von Glucose und chemische Oxidation von
Glucose mit unterchloriger Säure hergestellt. Gluconsäure- <?>-lacton wird somit nach einem zweistufigen Verfahren
hergestellt, das die Stufe der Umwandlung von Glucose 5 in Gluconsäure umfasst.
Gegenstand der Erfindung ist ein einstufiges Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-5-lacton,
insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure- δ-lacton durch chemische Oxidation, das zu hohen
Ausbeuten führt und mit hoher Selektivität arbeitet und daher äußerst wirtschaftlich und zur Herstellung von
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Gluconsäure-<$-lacton im großtechnischen Maßstab
geeignet ist.
In dem Bemühen, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-Λ-lacton aus Glucose zu entwickeln,
wurde gefunden, daß Gluconsäure-^-lacton in
einer Stufe durch Umsetzung von Glucose mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels
unter Verwendung eines Palladium- oder Platinkatalysators hergestellt werden kann. Es wurde ferner gefunden, daß
die Ausbeute und die Selektivität für das Lacton erheblich gesteigert werden, wenn ein Blei enthaltender
Palladiumkatalysator verwendet wird.
Die beim Verfahren gemäß der Erfindung stattfindende
Reaktion ermöglicht die Bildung von Gluconsäure-A-lacton
in einer einzigen Stufe, die nachstehend schematisch dargestellt ist:
CHO
H-
HO-
H-
H-
OH H
OH OH
CH2OH
organisches
Lösungsmitte1
Katalysator
Lösungsmitte1
Katalysator
H·
HO-HH
HO-HH
OH
-OH ■0-
CH2OH
D-Glucose
Gluconsäure-έ- lacton
Es ist überraschend, daß die Reaktion zur Bildung von <5 -Lacton mit hoher Selektivität bei der oxidativen Reaktion
einer Verbindung verläuft, die, wie vorstehend dargestellt, primäre und sekundäre freie Hydroxylgruppen
im gleichen Molekül enthält. Das einstufige Verfahren gemäß der Erfindung ist somit viel wirtschaftlicher als
das übliche Verfahren und läßt sich vorteilhaft für die großtechnische Herstellung von Gluconsäure-S-lacton
anwenden.
0300U/0672
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist durch die Oxidation von Glucose in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels,
das die Glucose löst oder dispergiert, und eines Palladium- oder Platinkatalysators gekennzeichnet.
Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung eines Alkalisalzes von Gluconsäure aus Glucose durch Umsetzung von
Glucose mit molekularem Sauerstoff unter Verwendung einer großen Menge Alkali und eines Palladium- oder Platinkatalysators
in einem wäßrigen Lösungsmittel. Leider gestattet der Katalysator nur die Umwandlung einer geringen
Menge der Glucose in Gluconsäure-ä-lacton, wenn die
Umsetzung der Glucose in einem wäßrigen Lösungsmittel durchgeführt wird. Dagegen kann Gluconsäure-^-lacton
bei Verwendung eines Palladium- oder Platinkatalysators in einem organischen Lösungsmittel in einer Stufe mit
hohem Umsatz und hoher Selektivität hergestellt werden. Besonders gute Ergebnisse werden bei Verwendung eines
Katalysatorsystems aus Palladium und Blei erhalten.
Nur eine sehr geringe Katalysatormenge ist erforderlich, um die katalytische Wirkung auszuüben, und die Reaktion
ist in kurzer Zeit und bei niedrigen Temperaturen vollendet. Unter den beim Verfahren gemäß der Erfindung angewendeten
Reaktionsbedingungen ist der Abfall der Aktivität des Katalysators sehr gering, und er läßt sich über
lange Zeiträume einsetzen.
Beliebige organische Lösungsmittel können für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, so lange sie die Glucose
zu lösen oder dispergieren vermögen und im Verlauf der Reaktion nicht nachteilig verändert werden. Beispiele
geeigneter Lösungsmittel sind Äther, Nitrile, Alkohole, Amide, Ester, Ketone, Nitroverbindungen, Pyridinbasen,
Kohlenwasserstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe.
Als Äther eignen sich beispielsweise Diäthylather,
Diisopropyläther, Dibutylather, Phenyläthylather, Anisol,
0300U/0672
Dimethoxyäthan, Diäthylenglykoldiäthylather, Acetyläthylenglykolmonomethylather,
Triäthylenglykoldimethyläther, Äthylenglykolraonoäthylather, Tetrahydrofuran und
Dioxan. Beispiele geeigneter Nitrile sind Acetonitril, Propionitril, n-Butyronitril, Äthylencyanhydrin und
Benzonitril. Als Alkohole eignen sich beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, n-Butanol und Amylalkohol.
Beispiele geeigneter Amide sind Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Tetramethylharnstoff
und Hexamethylphosphorylamid. Als Ester eignen sich
beispielsweise Methylformiat, Äthylformiat, Methylacetat,
Äthylacetat, Propylacetat, Butylacetat, Benzylacetat,
Methylacetoacetat, Äthylacetoacetat und Glykcldiacetat.
Beispiele geeigneter Ketone sind Aceton, Methyläthylketon, Methylpropylketon, Methylbutylketon, Methylisobutylketon
und Dipropylketon. Als Nitroverbindungen eignen sich beispielsweise Nitromethan, Nitroäthan, Trinitropropan
und Nitrobenzol. Als Pyridinbasen eignen sich beispielsweise Pyridin, a-Methylpyridin, ß-Methylpyridin und
γ-Methylpyridin. Beispiele geeigneter Kohlenwasserstoffe
sind n-Pentan, n-Hexan, Heptan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol, Diäthylbenzol
und Triäthylbenzol. Als halogenierte Kohlenwasserstoffe
eignen sich beispielsweise Chloroform, Methylchloroform,
1,1,2-Trichloräthan, 1,2,S-TrichlorpropanjTrichloräthylen,
Äthyienchlorhydrin, Äthylendichlorid, Äthylendibromid,
Chlorbenzol, Dichlorbenzol und Monochlortoluol.
Diese Lösungsmittel können jeweils allein oder als Gemisch verwendet werden. Mit Wasser mischbare Lösungsmittel
können in Kombination mit Wasser in einer Menge von nicht mehr als etwa 20 Gew.-% verwendet werden. Diese
Lösungsmittel können in einer Menge, die in Abhängigkeit von der Art des Katalysators, der Reaktionstemperatur
und -zeit variiert, verwendet werden, jedoch werden sie im allgemeinen in der 1- bis 500fachen, vorzugsweise in
der 10- bis 200fachen Gewichtsmenge der Glucose verwendet.
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Bevorzugt als Lösungsmittel werden Äther, Alkohole, Amide, Ester, Acetonitril, Propionitril, Methyläthylketon u.dgl.
Hiervon werden Dioxan, Tetrahydrofuran, Dimethoxyäthan, Diisopropyläther, Dibutyläther, Diäthylenglykoldimethyläther,
Triäthylenglykoldimethylather, Methanol, n-Butanol,
Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff,
Methylacetat und Äthylacetat besonders bevorzugt. Am meisten bevorzugt werden Dioxan, Tetrahydrofuran und
Dimethoxyäthan.
Der gemäß der Erfindung verwendete Katalysator enthält metallisches Palladium oder Platin. Ein Palladiumkatalysatorsystem,
das Blei enthält, ermöglicht die Durchführung der Reaktion mit hoher Ausbeute und Selektivität.
Blei ist im Katalysatorsystem vorzugsweise in einem Atomverhältnis zu Palladium von etwa 0,01 bis 30 enthalten,
wobei ein Atomverhältnis von etwa 0,1 bis 10 am geeignetsten ist.
Das Blei kann als metallisches Blei oder als Bleiverbindung zugesetzt werden. Als Bleiverbindung wird ein Salz,
z.B. ein Halogenid, ein Salz einer anorganischen Säure oder organischen Säure oder ein Oxid oder Hydroxid verwendet.
Beispiele geeigneter Halogenide sind das Chlorid, Bromid, Jodid und Fluorid. Beispiele geeigneter Salze mit
anorganischen Säuren sind die Salze von Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und Borsäure. Als Salze organischer
Säuren eignen sich beispielsweise Salze von Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Stearinsäure,
Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure und Phthalsäure.
Diese Katalysatoren können trägerlos verwendet werden, jedoch werden sie vorzugsweise auf einen Träger aufgebracht.
Bevorzugt werden die für Edelmetalle gebräuchlichen Träger, z.B. Aktivkohle, Siliciumdioxid, Siliciumdioxid-
Aluminiumoxid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat,
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Calciumphosphat, Bariumsulfat und Aluminiumoxid-Magnesiumoxid.
Ein Platinkatalysator aus einem mit Platin imprägnierten Träger wird nach einem üblichen Verfahren hergestellt,
bei dem man beispielsweise ein Platinsalz (z.B. Chlorplatinsäure oder ein Amminkomplexsalz von Platinchlorid)
in einer wäßrigen Lösung löst, das Platinsalz am Träger adsorbiert und das adsorbierte Platinsalz mit Formalin,
Hydrazin oder Wasserstoff reduziert. Der Platingehalt auf dem Träger ist nicht entscheidend wichtig, jedoch liegt
er im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht des Trägers.
Ein Palladiumkatalysator aus einem mit Palladium imprägnierten Träger wird nach einem üblichen Verfahren hergestellt,
bei dem man beispielsweise Aktivkohle mit einer wäßrigen Lösung von Palladiumchlorid mischt, das Gemisch
einige Stunden rührt, um das Palladiumchlorid an der Aktivkohle zu adsorbieren, und anschließend das Palladiumchlorid
mit Wasserstoff, Formalin oder Hydrazin reduziert. Der Palladiumgehalt auf dem Träger ist nicht entscheidend
wichtig, jedoch liegt er im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa
1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers.
Ein Katalysatorsystem, das Palladium und eine Bleiverbindung enthält, wird beispielsweise hergestellt, indem man
Aktivkohle mit einer wäßrigen Lösung von Bleiacetat mischt, das Gemisch einige Stunden rührt, so daß das
Bleiacetat an der Aktivkohle adsorbiert wird, die Aktivkohle
bei 500 bis 700°C calciniert, die calcinierte Aktivkohle mit einer wäßrigen Lösung von Palladiumchlorid unter
mehrstündigem Rühren mischt und hierdurch das Palladiumchlorid an der Kohle adsorbiert und anschließend das
Palladiumchlorid mit Formalin, Hydrazin oder Wasserstoff reduziert. Der Palladiumgehalt auf dem Träger ist nicht
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entscheidend wichtig, jedoch liegt er im allgemeinen ohne Rücksicht auf den Bleigehalt im Bereich von etwa 0,1 bis ■
20 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers.
Ein Katalysator, der metallisches Palladium und ein Hydroxid, ein Salz einer anorganischen Säure, ein Halogenid
oder ein Salz einer organischen Säure mit Blei enthält, wird hergestellt, indem zuerst metallisches Palladium
auf dem Träger in der vorstehend beschriebenen Weise gebildet wird, worauf der das Palladium enthaltende
Träger mit einer wäßrigen Lösung eines Salzes oder Hydroxids von Blei unter Rühren gemischt wird, so daß das
Salz oder Hydroxid auf dem Träger adsorbiert wird. Es ist auch möglich, die Bleiverbindung zusammen mit dem
metallischen Palladiumkatalysator in das Reaktionssystem einzuführen.
Der bei der Reaktion gemäß der Erfindung verwendeten Platin- oder Palladiummenge ist keine Grenze gesetzt.
Eine Chargenreaktion erfordert etwa 0,001 bis 1 Atom, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,5 Atom Platin oder Palladium
pro Mol Glucose ohne Rücksicht darauf, ob Blei verwendet wird oder nicht.
Als molekularer Sauerstoff wird beim Verfahren gemäß der Erfindung nicht nur reiner Sauerstoff, sondern auch Luft,
die Stickstoff und andere Inertgase enthält, verwendet. Der Sauerstoff sollte in der verwendeten Atmosphäre in
einer Menge von wenigstens 10 Vol.-% vorhanden sein.
Die Reaktion kann bei Normaldruck oder Überdruck durchgeführt
werden. Die Reaktionstemperatur liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 10 bis 200 C, vorzugsweise von
etwa 20 bis 130°C. Die Reaktionszeit ist verschieden in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur, der Art des
Katalysators und dem Gehalt seiner Bestandteile, jedoch wird eine Reaktionszeit von etwa 10 Minuten bis 7 Stunden,
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vorzugsweise von 30 Minuten bis 4 Stunden angewendet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann chargenweise oder kontinuierlich mit dem in Pulverform oder Granulatform
vorliegenden Palladium- oder Platinkatalysator unter Verwendung eines Mischers, der guten Kontakt zwischen Gas
und Flüssigkeit auf der Katalysatoroberfläche gewährleistet, durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der Erfindung Gluconsäure-5-lacton durch Oxidation von Glucose unter
Verwendung eines Palladium- oder Platinkatalysators in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, das die
Glucose löst oder dispergiert, hergestellt. Ein höherer Umsatz der Glucose verursacht jedoch häufig Isomerisation
des gebildeten Gluconsäure-5-lactons, wodurch die
Selektivität zum Lacton verschlechtert wird. Es wurde gefunden, daß durch Behandlung des Reaktionsgemisches
oder des rohen Produkts mit einer Säure nach der Oxidationsreaktion das isomerisierte Lacton zum gewünschten
Gluconsäure-«5-lacton regeneriert werden kann, wodurch
höhere Ausbeute und Selektivität erzielt werden.
Eine bevorzugte Methode der Säurebehandlung besteht beispielsweise
darin, daß man den Katalysator nach der Reaktion abfiltriert, das Filtrat überführt und mit einer
Säure behandelt oder, wenn die Oxidationsreaktion nicht in einem gegenüber der Säure inerten Lösungsmittel durchgeführt
worden ist, das rohe Produkt, von dem das Reaktionslösungsmittel durch Destillation entfernt worden ist,
in ein inertes Lösungsmittel (d.h. ein Lösungsmittel, das mit der Säure nicht reaktionsfähig ist) gibt und die
Lösung mit einer Säure behandelt. Als inerte Lösungsmittel eignen sich die vorstehend als geeignete organische
Lösungsmittel genannten Alkohole, Äther, Ester und Nitrile, wobei Methanol, Tetrahydrofuran, Dioxan,
Dimethoxyäthan, Methylacetat, Äthylacetat, Acetonitril und Propionitril besonders bevorzugt werden. Als Säuren
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eignen sich für die Zwecke der Erfindung anorganische Säuren, organische Säuren und saure Ionenaustauscherharze.
Bevorzugt als anorganische Säuren werden Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und Borsäure.
Als organische Säure werden organische Sulfonsäuren, z.B. p-Toluolsulfonsäure, bevorzugt. Das saure Ionenaustauscherharz
kann in schwach saurer Form oder stark saurer Form vorliegen. Bevorzugt werden stark saure Ionenaustauscherharze.
Die Behandlung mit diesen Säuren wird bei einer Temperatur im Bereich von 10 bis 70°C durchgeführt.
Gute Ergebnisse werden auch dann erhalten, wenn die Temperatur im Bereich von 20 bis 400C liegt. Die in einer
Menge von 0,001 bis 0,1 Mol, vorzugsweise 0,005 bis 0,1 Mol pro Mol Glucose verwendete anorganische oder organisehe
Säure genügt, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die gleiche Menge des Ionenaustauscherharzes kann
den Zweck erfüllen.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung die einstufige Herstellung von
Gluconsäure-6-lacton durch Oxidation von Glucose in einem
organischen Lösungsmittel.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in den folgenden Beispielen ausführlich beschrieben.
5 Ein Gemisch von 5 g Glucose in Form eines feinen Pulvers, 5 g Palladium-Aktivkohle (5% Palladium auf dem Träger)
(Hersteller Engelhard Minerals & Chemicals Corp.) und 260 g Methanol wurde in einen 500 ml-Kolben gegeben und
zur Umsetzung bei 40°C 1,5 Stunden gerührt. Während dieser Zeit wurde Sauerstoff dem Gemisch durch ein mit
Filter versehenes Einführungsrohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt
an Gluconsäure-iS-lacton im Filtrat durch Gaschromatographie
unter den folgenden Bedingungen bestimmt:
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Adsorptionsmittel: OV-17 (Shimalite W, Hersteller
Shimazu Seisakusho, Ltd.) Säulenhöhe: 2 m
Säulentemperatur: 180°C
Einspritztemperatur: 22O°C
Säulentemperatur: 180°C
Einspritztemperatur: 22O°C
Die Menge der nicht umgesetzten Glucose wurde durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
unter den folgenden Bedingungen bestimmt:
Adsorptionsmittel: Microbondapack CH Lösungsmittel: Wasser/Acetonitril, Vol.-Verh. 15/85
Durchflußmenge des Lösungsmittels: 1 ml/Minute.
Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Umsatz der Glucose 6 2%
Ausbeute an Gluconsäure-S-lacton: 48%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g Palladium-Siliciumdioxid (5% Palladium auf dem Träger) und 100 g N-Methylpyrrolidon
wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und zur Umsetzung
bei 100°C 40 Minuten gerührt, während gleichzeitig Sauerstoff zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der
Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und an gebildetem Gluconsäure-^-lacton
im Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Umsatz der Glucose: 47%
Ausbeute an Gluconsäure-«5-lacton 39%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g Palladium-Aktivkohle (5% Palladium auf dem Träger) und 200 g Dimethoxyäthan
wurde in einen 500 ml-Kolben gegeben und für die Umsetzung bei 700C eine Stunde gerührt, während kontinuierlich
Sauerstoff zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der
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Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton im
Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 42%
Ausbeute an Gluconsäure-a-lacton: 37%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g Palladium-Aluminiumoxid (5% Palladium auf dem Träger), 200 g Dioxan und 1 g
Wasser wurde in einen 500 ml-Kolben gegeben und für die
Umsetzung bei 50°C eine Stunden bei kontinuierlicher Zufuhr von Sauerstoff gerührt. Nach der Reaktion wurde
der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-<S-lacton im
Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 40%
Ausbeute an Gluconsäure-A-lacton: 32%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 10 g Palladium-Aktivkohle (5% Palladium auf dem Träger), 100 g Methanol und 1 g
Wasser wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und der Reaktion unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen unterworfen.
Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und
gebildetem Glucpnsäurc-.S-lacton im Filtrat auf die in
5 Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 60%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 47%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 7 g Palladium-Bariumcarbonat.
(3% Palladium auf dem Träger), 200 g Methylacetat und 0,5 g Wasser wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und der
Reaktion unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen unterworfen. Nach der Reaktion wurde der Katalysator
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abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose
und gebildetem Gluconsäure-^-lacton im Filtrat auf die in
Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz 38%
Ausbeute an Gluconsäure-S-lacton: 33%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 10 g
Palladium-Aluminiumoxid (3% Palladium auf dem Träger) und 200 g n-Butanol wurde der Reaktion unter den gleichen
Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an
nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-<^- lacton im Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 40%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 31%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 5 g Palladium-Aktivkohle (3% Palladium auf dem Träger) und
150 g Diäthylenglykoldimethylather wurde der Reaktion
unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert
und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-5-iacton im Filtrat auf die in
Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 4 3 %
Ausbeute an Gluconsöure-A-lacton: 34%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 7 g körnigem Platin-Aluminiumoxid (5% Platin auf dem Träger)
und 100 g Methanol wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben
und für die Reaktion bei 30 C eine Stunde gerührt, wäh-
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rend Sauerstoff dem Reaktionsgemisch durch ein mit Filter versehenes Einführungsrohr zugeführt wurde. Nach der Reaktion
wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-
lacton im Filtrat durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie bestimmt.
Umsatz von Glucose: 62%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 49%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 10 g Platin-Siliciumdioxid (2% Platin auf dem Träger) und 70 g Dimethylformamid wurde
in einen 200 ml-Kolben gegeben und zur Reaktion bei 60 C
1 Stunde gerührt. Während dieser Zeit wurde dem Reaktionsgemisch Sauerstoff durch ein mit Filter versehenes Ein-
führungsrohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter
Glucose und gebildetem Gluconsäure-S-lacton im Filtrat
auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 47%
Ausbeute an Gluconsäure-ä-lacton: 33%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g Platin-Siliciumdioxid-Aluminiumoxid
(10% Platin auf dem Träger) und 100 g Tetramethylharnstoff wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben
und zur Reaktion bei 100°C eine Stunde gerührt. Während dieser Zeit wurde Sauerstoff dem Reaktionsgemisch durch
ein mit Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an
nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-«*-
lacton im Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 48%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 36%
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Beispiel 12
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 10 g Platin-Siliciumdioxid (1% Platin auf dem Träger) und 100 g Triäthylenglykoldimethyläther
wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und
zur Reaktion bei 500C 2 Stunden gerührt. Während dieser
Zeit wurde Luft dem Reaktionsgemisch durch ein mit Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der
Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton im Filtrat
auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 55%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 44%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g Platin-Calciumcarbonat (2% Platin auf dem Träger) und 100 g Dioxan wurde in einen
200 ml-Kolben gegeben und zur Reaktion bei 75°C 2 Stunden gerührt. Während dieser Zeit wurde dem Reaktionsgemisch
Luft durch ein mit Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der
Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-i-lacton
im Filtrat wie in Beispiel 1 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 56%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 45%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 5 g
Platin-Bariumsulfat (5% Platin auf dem Träger) und 150 g n-Butylacetat wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und
der Reaktion 2 Stunden bei 80°C unterworfen. Während dieser Zeit wurde dem Reaktionsgemisch Luft durch ein mit
Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter
Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton im
Filtrat wie in Beispiel 1 bestimmt.
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Glucose-Umsatz: 38%
Ausbeute an Gluconsäure-<5-lacton: 32%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 10 g
Platin-Calciumphosphat (5% Platin auf dem Träger) und 100 g n-Butanol wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und
der Reaktion bei 110°C 0,5 Std. unterworfen. Während dieser Zeit wurde dem Reaktionsgemisch Sauerstoff durch ein
mit Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht
umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-A-lacton im
Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 59%
Ausbeute an Gluconsäure-<5-lacton: 43%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 3 g Platin-Aluminiumoxid (10% Platin auf dem Träger) und 100 g
Diäthyläther wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und der Reaktion bei 25°C 7 Stunden unterworfen. Während dieser
Zeit wurde dem Reaktionsgemisch Sauerstoff durch ein mit Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde
der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton im
Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 23%
Ausbeute an Gluconsäure-ύ-lacton: 20%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 3 g Platin-Aktivkohle (10% Platin auf dem Träger), 100 g Dioxan und 3 g Wasser wurde
in einen 200 ml-Kolben gegeben und der Reaktion 2 Stunden unter Rühren bei 60 C unterworfen, während Sauerstoff
kontinuierlich zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umge-
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setzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton im
Filtrat auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 77%
Ausbeute an Gluconsäure-5-lacton: 55%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 6 g Platin-Aluminiumoxid (3% Platin auf dem Träger), 100 g 1,2-Dimethoxyäthan und
20 g Methanol wurde in einen 300 ml-Kolben gegeben und
der Reaktion 3 Stunden unter Rühren bei 50°C unterworfen, während kontinuierlich Sauerstoff zugeführt wurde. Nach
der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem
Gluconsäure-^-lacton im Filtrat auf die in Beispiel 1
beschriebene Weise bestimmt.
Glucose-Umsatz: 59%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 47%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g Platin-Siliciumdioxid-Aluminiumoxid
(10% Platin auf dem Träger), 50 g Dimethylformamid und 20 g Methanol wurde in einen 200 ml-Kolben
gegeben und 3 Stunden der Reaktion bei 500C unter Rühren
unterworfen, während Sauerstoff kontinuierlich zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert
und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton wie in Beispiel 1 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 40%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 29%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 5 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5%
Palladium auf dem Träger, Pd:Pb =1:2 (Atomverhältnis), Pb als PbO) und 100 g 1,2-Dimethoxyäthan wurde in einen
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200 ml-Kolben gegeben und 1 Stunde der Reaktion bei 70°C
unter Rühren unterworfen, während Sauerstoff dem Reaktionsgemisch in einer Menge von 50 cm /Minute durch ein mit
Filter versehenes Rohr zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt
und die nicht umgesetzte Glucose und das gebildete Gluconsäure-<5-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkeits- Chromatographie
unter den folgenden Bedingungen bestimmt:
Adsorptionsmittel: Microbondapack CH Lösungsmittel: Wasser/Acetonitril (Vol.-Verhältnis 1:99)
Durchflußmenge des Lösungsmittels: 2 ml/Minute
Glucose-Umsatz: 87%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 83%
Selektivität zu Gluconsäure-^-lacton: 95%
Der Katalysator wurde abfiltriert, während das Reaktionsgemisch heiß war. Das Filtrat wurde eingeengt und über
Nacht stehen gelassen, wobei 29 g Gluconsäure-<5-lacton
erhalten wurden.
Ein Gemisch eines feinen Glucosepulvers, 5 g eines Siliciumdioxid
als Träger enthaltenden Katalysators (3% Palladium auf dem Träger, Pd:Pb = 1:4 (Atomverhältnis), Pb als
PbO) und 150 g Dioxan wurden in einen 300 ml-Kolben gegeben und 1,5 Stunden der Reaktion bei 50°C unter Rühren
unterworfen, während Sauerstoff in einer Menge von 50 cm / Minute dem Reaktionsgemisch durch ein mit Filter versehenes
Rohr zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert, während das Reaktionsgemisch heiß
war, und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton durch Ilochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
wie in Beispiel 20 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 78%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 74%
Selektivität für Gluconsäure-^-lacton: 95%
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Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb = 1:2 (Atomverhältnis), Pb als PbO) und 150 g eines der nachstehend genannten Lösungsmittel wurden
in einen 300 ml-Kolben gegeben und 2 Stunden der Reaktion bei 60°C unter Rühren unterworfen, während Sauerstoff
dem Reaktionsgemisch in einer Menge von 50 cm /Min. durch ein mit Filter versehenes Rohr zugeführt wurde. Nach
der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt und der Gehalt an nicht umgesetzter
Glucose und gebildetem Gluconsäure-i-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
wie in Beispiel bestimmt. Die Ergebnisse der Reaktion sind in der folgenden Tabelle genannt.
| Losungsmittel | Glucose- | Gluconsäure-<5-lacton | Selektivität |
| Umsatz | Ausbeute | 96 | |
| Diisopropylather | 82 | 79 | 93 |
| Tetrahydrofuran | 80 | 74 | 95 |
| Acetonitril | 41 | 39 | 90 |
| Propionitril | 43 | 39 | 61 |
| Dimethylformamid | 83 | 53 | 81 |
| Äthylacetat | 42 | 34 | 94 |
| Methyläthylketon | 54 | 51 | 72 |
| Nitromethan | 67 | 48 | 70 |
| Pyridin | 83 | 58 | 96 |
| Cyclohexan | 42 | 40 | |
| Beispiel 23 |
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 10 g eines Siliciumdioxid-Aluminiumoxid
als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem Träger, Pd:Pb = 1:10 (Atomverhältnis),
Pb als Pb(OAl)2) und 150 g 1,2-Dimethoxyäthan wurde in
einen 300 ml-Kolben gegeben und der Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 unterworfen. Nach
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der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt und der Gehalt an nicht umgesetzter
Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
wie in Beispiel bestimmt.
Glucose-Umsatz: 67%
Ausbeute an Gluconsäure-6-lacton: 63%
Selektivität für Gluconsäure-iS-lacton: 94%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb =1:1 (Atomverhältnis), Pb als Pb(0OC-CH2CH3)2) und 150 g Benzonitril wurde in einen
300 ml-Kolben gegeben und der Reaktion unter den gleichen
Bedingungen wie in Beispiel 20 unterworfen. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat
eingeengt und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-iS-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
wie in Beispiel 20 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 53%
Ausbeute an Gluconsäure-A-lacton: 48%
Selektivität für Gluconsäure-5-lacton: 91%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (4% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb = 1:5 (Atomverhältnis), Pb als Pb(OH)2) und
100 g Trichloräthylen wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und der Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in
Beispiel 20 unterworfen. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt und
der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-5-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
wie in Beispiel 20 bestimmt.
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Glucose-Umsatζ: 37%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 33%
Selektivität für Gluconsäure-ä-lacton: 89%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g eines Siliciumdioxid als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb =1:2 (Atomverhältnis), Pb als metallisches Blei) und 100 g Methanol wurde in einen 200 ml-Kolben
gegeben und 2 Stunden der Reaktion bei 20 C unterworfen, während Luft in einer Menge von 50 cm /Minute zugeführt
wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt und der Gehalt an nicht
umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-<5-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie wie in
Beispiel 20 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 6 4%
Ausbeute an Gluconsäure-<5-lacton: 46%
Selektivität für Gluconsäure-5-lacton: 72%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 10 g eines Aluminiumoxid als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb = 1:0,5 (Atomverhältnis), Pb als Pb(NO3)2)
und 100 g Dioxan wurde in einen 300 ml-Kolben gegeben und 2 Stunden der Reaktion bei 70°C unterworfen, während Luft
kontinuierlich zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt
und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton durch Hochleistungs-Flüssigkcitschromatographie
wie in Beispiel 20 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 62%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 39%
Selektivität für Gluconsäure- <$-lacton: 6 3%
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Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb = 1 : 3 (Atomverhältnis), Pb als PbBr2) und
70 g n-Butanol wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und
der Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 20 unterworfen. Nach der Reaktion wurde der Katalysator
heiß abfiltriert, das Filtrat eingeengt und der Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-«S-lacton
durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie wie in Beispiel 20 bestimmt.
Glucose-Umsatz: 50%
Ausbeute an Gluconsäure-S-lacton: 41%
Selektivität für Gluconsäure-S-lacton: 82%
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 5 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium, kein Pb),
0,1 g Bleiacetat und 100 g 1,2-Dimethoxyäthan wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und 1,5 Stunden der Reaktion
unter Rühren bei 700C unterworfen, während Sauerstoff dem
Reaktionsgemisch in einer Menge von 50 cm /Minute durch ein mit Filter versehenes Rohr zugeführt wurde. Nach der
Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert und das Filtrat auf den Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und
gebildetem Gluconsäure-^-lacton wie in Beispiel 20 analysiert.
Glucose-Umsatz: 69%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 63%
Selektivität für Gluconsäure-^-lacton: 91%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 5 g eines
Siliciumdioxid als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem Träger, Pd/Pb = 1:2 (Atomverhältnis),
Pb als PbO) und 100 g Dioxan wurde in einen 200 ml-Kolben
0300U/0672
gegeben und 2 Stunden der Reaktion bei 700C unter Rühren
unterworfen. Während dieser Zeit wurde Sauerstoff in einer Menge von 50 cm /Minute dem Reaktionsgemisch durch ein
mit Filter versehenes Rohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert und das Filtrat
mit 2 g eines Ionenaustauscherharzes ("Amberlite 15", Hersteller Rohm & Haas) unter Rühren bei 20°C für 30 Minuten
gemischt. Nach dem Abfiltrieren des Ionenaustauscherharzes wurde das Filtrat eingeengt und der Gehalt an nicht
umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-^-lacton
durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie unter den folgenden Bedingungen bestimmt:
Adsorptionsmittel: Shodex IONPAK S-801 (Showa Denko K.K.)
Lösungsmittel: Wasser
Durchflußmenge des Lösungsmittels: 2 ml/Minute
Durchflußmenge des Lösungsmittels: 2 ml/Minute
Glucose-Umsatz: 88% (87%)X
Ausbeute an Gluconsäure-5-lacton: 83% (67%)x
Selektivität für Gluconsäure-«5-lacton: 94% (77%7X
Die Werte in Klammern wurden erhalten, wenn das Reaktionsgemisch nicht mit einem Ionenaustauscherharz
behandelt wurde.
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 10 g
eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem Träger) und 200 g Dimethoxyäthan
wurde in einen 300 ml-Kolben gegeben und 5 Stunden der
Reaktion bei 70°C unter Rühren unterworfen, während Sauerstoff dem Reaktionsgemisch durch ein mit Filter versehenes
Rohr in einer Menge von 50 cm /Minute zugeführt wurde. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert,
das Lösungsmittel abdestilliert, das rohe Produkt in 30 ml Methanol gelöst und unter Rühren bei 20°C für
10 Minuten mit 0,1 cm konzentrierter Salzsäure gemischt. Die Methanollösung wurde der Analyse auf den Gehalt an
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nicht umgesetzter Glucose und gebildetem Gluconsäure-«*-
lacton wie in Beispiel 30 unterworfen.
Glucose-Umsatz: 67%
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 60%
Selektivität für Gluconsäure-^-lacton: 90%
Ein Gemisch von 5 g eines feinen Glucosepulvers, 10 g eines Aluminiumoxid als Träger enthaltenden Katalysators
(5% Platin auf dem Träger) und 70 g Dimethylformamid wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und 2 Stunden der Reaktion
bei 60 C unter Rühren unterworfen. Während dieser Zeit wurde Sauerstoff
in einer Menge von 70 cm3/Minute dem Reaktionsgemisch
durch ein mit Filter versehenes Einführungsrohr zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und
das Dimethylformamid vom Filtrat abdestilliert. Anschließend wurde das Reaktionsprodukt in 30 ml Methanol gelöst
und mit 0,2 g p-Toluolsulfonsäure unter Rühren bei 4O0C
für 10 Min. gemischt. Die Methanollösung wurde der Ana- ?n lyse auf den Gehalt an nicht umgesetzter Glucose und gebildetem
Gluconsäure-^-lacton durch Flüssigkeitschromatographie
wie in Beispiel 30 unterworfen.
Glucose-Umsatz: 66% (66%)Λ
Ausbeute an Gluconsäure-^-lacton: 5 7% (41%)X
Selektivität für Gluconsäure-*-lacton: 86% (62%)X
5 xDie Zahlen in Klammern wurden erhalten, wenn das
Reaktionsgemisch nicht mit p-Toluolsulfonsäure behandelt wurde.
Ein Gemisch von 5 g Glucose, 10 g eines Aktivkohle als Träger enthaltenden Katalysators (5% Palladium auf dem
Träger, Pd:Pb = 1:0,8 (Atomverhältnis), Pb als Bleiacetat) und 200 g Acetonitril wurde in einen 300 ml-Kolben gegeben
und 4 Stunden der Reaktion bei 50 C unter Rühren unterworden. Während dieser Zeit wurde Luft in einer Menge von
0300U/0672
100 cm /Minute zugeführt. Nach der Reaktion wurde der Katalysator heiß abfiltriert und das Filtrat mit 3 g eines
Ionenaustauscherharzes ("Amberlite 15", Hersteller Rohm & Haas)'gemischt, während 20 Minuten bei 20 C erwärmt wurde.
Nach dem Abfiltrieren des Ionenaustauscherharzes wurde das Filtrat der Analyse auf nicht umgesetzte Glucose und
gebildetes Gluconsäure-<$-lacton wie in Beispiel 30 unterworfen.
Glucose-Umsatz: 59% (59%)x
Ausbeute an Gluconsäure-5-lacton: 54% (41%)
Selektivität für Gluconsäure-5-lacton: 92% (70%)X
Die Werte in Klammern wurden erhalten, wenn das Reaktionsgemisch nicht mit einem Ionenaustauscherharz
behandelt wurde.
0300U/0672
Claims (16)
- VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNERPATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler t 1973Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad SodenASAHI KASEI KOGYO Dr. J. F. Fues, KölnDipl.-Chem. AIeIt von Kreisler, KölnKABUSHIKI KAISHA, Dipl.-Chem. Carola Keiler, Köln2-6, Dojima-hama 1-chome-, nP'ü'?u/J Dr. H.-K. Werner, Köln. Μ/Αχ 1Q> September 1979DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOFD-5000 KOLN 1Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-A -lactonPatentansprüche.J Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-Λ-lacton aus Glucose, dadurch gekennzeichnet, daß man Glucose mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels und eines Palladium- oder Platinkatalysators in Berührung bringt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Palladiuinkatalysator verwendet, der Blei enthält.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blei in Form von metallischem Blei oder einer Bleiverbindung vorhanden ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleiverbindung ein Hydroxid, ein Salz von Blei mit einer anorganischen Säure oder ein Salz von Blei mit einer organischen Säure ist.
- 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Blei in einer Menge, die der 0,01- bis 30fachen Menge des Palladiums entspricht, gerechnet als Atomverhältnis, vorhanden ist.0300U/0 6 72Telefon: (0221) 131041 ■ Tele»: 888 2307 dopa d Telegramm: Dompalent Köln
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein organisches Lösungsmittel aus der aus Äthern, Nitrilen, Alkoholen, Amiden, Estern, Ketonen, Nitroverbindungen, Pyridinbasen, Kohlenwasserstoffen und halogenierten Kohlenwasserstoffen bestehenden Gruppe verwendet.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei einer Temperatur im Bereich von 10° bis 2000C durchführt.
- 8. Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure-6-lacton aus Glucose, dadurch gekennzeichnet, daß man Glucose mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels und eines Palladium- oder Platinkatalysators in Berührung bringt, den Katalysator vom Reaktionsgemisch abfiltriert und das Filtrat oder rohe Produkt mit einer Säure behandelt.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säure eine anorganische Säure, eine organische Säure oder ein saures Ionenaustauscherharz verwendet.
- 10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure in einer Menge von etwa 0,001 bis 0,1 Mol pro Mol Glucose verwendet.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Palladium oder Platin in einer Menge von 0,001 bis 1 Atom pro Mol Glucose vorhanden ist.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Palladium- oder Platinträgerkatalysator verwendet.
- 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Blei enthaltenden Palladiumträgerkatalysator verwendet.0300U/0672
- 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als Träger für den Katalysator Aktivkohle, Siliciumdioxid, Siliciumoxid-Aluminiumoxid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat oder Aluminiumoxid-Magnesiumoxid verwendet.
- 15. Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säurebehandlung bei einer Temperatur von etwa 10° bis 70°C durchführt.
- 16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Lösungsmittel Dioxan, Tetrahydrofuran, Dimethoxyäthan, Diisopropylather, Dibutyläther, Diäthylenglykoldimethylather, Triäthylenglykoldimethyläther, Methanol, n-Butanol, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff, Methylacetat und/oder Äthylacetat verwendet.0300U/0672
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Cited By (1)
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-
1979
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- 1979-09-14 US US06/075,457 patent/US4256645A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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| GB2031884B (en) | 1982-12-01 |
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