DE618163C - Verfahren zur Polymerisation von monomeren aldehydischen Kohlenhydraten (Aldosen) - Google Patents
Verfahren zur Polymerisation von monomeren aldehydischen Kohlenhydraten (Aldosen)Info
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Description
- Verfahren zur Polymerisation von monomeren aldehydischen Kohlenhydraten (Aldosen) Traubenzucker läßt sich durch verschiedene Behandlungsweisen polymerisieren oder anhydrisieren. Wenn man in Gegenwart von Metallen oder Metallchloriden mit oder ohne Vakuum auf Temperaturen von ungefähr 15o° erhitzt, so entstehen Glucosan rund seine Polymeren. Durch Erhitzen mit sehr kleinen Mengen von Eisen- und Mangansulfat im Vakuum hat man Tetraglucosan herzustellen versucht. Nach einem anderen bekannten Verfahren mischt man ioo Teile Traubenzucker mit i Teil io%iger Salzsäure oder Phosphorsäure und Vaselinöl, erhitzt 2 Stunden lang im Vakuum auf 14o bis i 5 o° und stellt auf diese Weise Polyglucosane her.
- Wenn man auf die Polymerisation von monomeren Kohlenhydraten ohne Bildung der, inneren Anhydride, die als Glucosane bezeichnet werden, ausgeht, dann kann man, wie jetzt gefunden *urde, mit sehr geringen Zusätzen von Säuren und unter sehr milden und apparativ einfachen Bedingungen arbeiten. Es genügt dann, das Ausgangsmaterial, z. B. Dextrosehydrat oder Xylosekristalle oder eine andere in reinem Zustand vorliegende Zuckerart, ohne Zusatz weiterer Fremdstoffe und ohne Vakuum mit so geringen Mengen von Säure zu erhitzen, daß die in dem Polymerisationsprodukt verbleibende Säuremenge für viele Zwecke nicht neutralisiert zu werden braucht, da sie innerhalb der Grenze der zulässigen Azidität liegt. . Die Temperatur und die Dauer des Erhitzens stehen in Beziehung zueinander und zu dem gewählten geringen Säurezusatz. Man kann ferner den Grad der Umwandlung durch die Wahl dieser Bedingungen leicht regeln; je geringer der Säurezusatz ist, um so höher muß die Temperatur sein: bei verhältnismäßig höhen Säurezusätzen, die aber immer noch unterhalb von o, i %, bezogen auf den Zucker, liegen, kann man die Polymerisation in i bis 3 Minuten, bei sehr geringen Säurezusätzen-meist in 2o bis 3o Minuten durchführen.
- Bei sehr reinem Dextrosehydrat kann man davon ioo Gewichtsteile z. B. tnit o,oo2 Teilen Schwefelsäure durch 3o Minuten langes Erwärmen auf i75° in ein bei niedriger Temperatur zu einer spröden Masse erstarrendes, in Wasser leicht lösliches Produkt umwandeln. Dabei tritt nur eine geringe Bräunung ein, die man durch kleine Zusätze von Entfärbungsmittel beseitigen kann. ;Etwa drei Viertel der angewandten Dextrose sind dann in polymerisierter, hauptsächlich dimerer Form mit einem Viertel unveränderter Dextrose gemischt vorhanden. Solche Produkte haben die gleichen Gebrauchseigenschaften und physikalischen Konstanten wie die handelsüblichen Glucosesirupe.
- Durch einen Zusatz von o,oi Teilen Schwefelsäure zu ioo Gewichtsteilen Dextrosehydrat mit einem Aschengehalt von etwa o,1 °/a känn man die Reaktion bei i 5o° in ungefähr io Minuten durchführen. Mit o,o2 Teilen Schwefelsäure genügt ein 3 Minuten langes Erhitzen auf iq.o°. Andere Mineralsäuren. wirken in äquivalenten Mengen ähnlich wie die Schwefelsäure. Gemische dieser Säuren haben je-
doch eine verstärkte Wirkung. -Beispelsw£isey erz'ieitinn iriit ö,oö2 Gewichtsteilen Schwefel- säure nach-äo__Minuten-=bei--röour eme -1falb- sJstärke Wirkung als mit o,ooi Teilen - Die so hergestellten Produkte aus Dextrose haben oft einen bitteren. Nachgeschmack. Man kann ihn vermeiden, wenn man bei Gegenwart von o,oi bis 0,02 Teilen Salz- oder Schwefelsäure die Temperatur auf 150 bis 16o° steigert und diese bis zu io Minuten lang einwirken läßt. Aus den so entstandenen Polymerisationsprodukten kann man Sirupe von der ungefähren' Zusammensetzung und den Gebrauchseigenschaften des aus Stärke hergestellten Glucosesirups gewinnen, indem man zu ioo Teilen des Polymerisationsproduktes 2o bis 3o Teile monomere Dextrose zusetzt und nach Bedarf mit Wasser verdünnt.
- Die praktische Durchführung gestaltet sich sehr einfach. Man mischt den Traubenzucker mit den verdünnten Lösungen der Schwefelsäure oder des Säuregemisches, schmilzt die Masse und erhitzt sie kurze Zeit auf die angegebene Temperatur. Dies kann in einem Kessel mit Rührer geschehen oder in :einem ununterbrochen arbeitenden Apparat, bei dem das geschmolzene Material durch einen entsprechend erhitzten Röhrenofen fließt. Temperatur und Aufenthaltszeit sind dann in übereinstimmung zu. bringen. Man kann auch mit einem Walzenapparat so arbeiten, daß man den pulverigen Zucker auf der ersten Walze zur Schmelze bringt, auf einer zweiten Walze in Sirup verwandelt und ihn von der dritten Walze abnehmen läßt. Das spröde Produkt läßt sich nach dem Erkalten leicht- zerkleinern.
- Mankann auf diesemWege einen ioo%igen Glucosesirup in leicht löslicher Form herstellen. Auch andere Formen, wie Flocken oder Schuppen, lassen sich mit bekannten Einrichtungen gewinnen. Setzt man der heißen Schmelze kleine Mengen Wasser zu, sb kommt man direkt zu der üblichen Sirupform; einen kleinen gelben Stich kann man durch Entfärbung oder Farbkompensation zum Verschwinden bringen.
- In ähnlicher Weise kann man auch' andere monomere Zuckerarten in Sirup mit hohem Gehalt an dinieren Produkten umwandeln. Für Xylose liegen die Umwandlungstemperaturen bei den angegebenen Säure- und Zeitverhältnissen im Durchschnitt um 20° niedriger. Trotz ihrer großen Empfindlichkeit wird auch mit Xylose ein fast farbloser Sirup ohne jede Zerstörung von Kohlenhydraten erhalten. Beispielsweise erhitzt man i oo Teile Xylose mit o,oi Teilen Schwefelsäure "5 bis io Minuten
- 1a.er@ Paten. s t 5 13 1-26 werden Aldosen zwecks Darstellung von Folygluco- sanen auch mit geringen Mengen Säure er- - Zum Nachweis der überlegenen technischen Wirkung wurden die Beispiele i, q. und 5 nachgearbeitet. Als Ausgangsmaterial diente eine reine kristallisierte Glucose mit einem Aschengehalt von etwa o, i %. Zum Vergleich wurden erfindungsgemäß iooo g des Glucosehydrats nach Zusatz von 2 ccm 5 %iger Schwefelsäure [und i ccin io%iger Phosphorsäure im offenen Gefäß unter Rühren 3 Minuten lang auf 1550 gehalten.
- Nach der genannten Patentschrift beträgt die Reaktionszeit mindestens 2 Stunden, während die Reaktion nach dem neuen Verfahren nach einigen Minuten beendet ist. Die Produkte sind hier auch heller, weil dort eine größere Säuremenge längere Zeit hindurch einwirkt. Gleichwohl sind die Produkte dort nicht so weitgehend polymerisiert. So ist die Reaktionswirkung des nach Beispiel ¢ hergestellten Produktes mit q.8% noch doppelt so hoch als bei dem diesseitigen Muster, das bei einem Reduktionsvermögen von 2 4.,016 im Durchschnitt ein doppelt so hohes Molekular-! gewicht bei wesentlich hellerer Farbe aufweist. Der größere Säuregehalt macht zudem ein. Neutralisieren notwendig. Dadurch wird der Aschenrückstand so stark erhöht, daß dem Produkt manche Verwendungsgebiete verschlossen bleiben müssen, während die Spuren Mineralsäure in unserem Produkt auch bei schärfsten Ansprüchen belanglos sind.
- Empfindlichere Monosaccbaride als Glucose erleiden nach dem bekannten Verfahren eine starke Zerstörung. Beispielsweise entsteht bei Xylose eine teilweise Verkohlung, während man aus dieser nach dem vorliegenden Verfahren helle, gutschmeckende Polymensate erhält.
- Die Produkte sind zwar hygroskopisch, diese Eigenschaft stört aber bei der Herstellung eines Sirups nicht. Außerdem. ist die Eigenschaft, Wasser anzuziehen und festzuhalten, 1 für viele Verwendungszwecke erwünscht. Bekanntlich braucht man bei verschiedenen technisch verwendeten Massen besondere Zusätze, um sie vor dem Austrocknen zu schützen, z. B. bei Farbpasten, Zahnpasten, Hektographenmassen, Stempelkissen, Appreturmassen usw.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Polymerisation von monomeren aldehydischen Kohlenhydraten (Aldosen) durch Erhitzen mit geringen Mengen Säure, dadurch gekennzeichnet, daß man. monomere Zucker mit wesentlich weniger als o, i % Mineralsäure ohne Anwendung von Vakuum, indifferenten Gasen oder ;üssigen Verdünnungsmitteln einige ' Minuten lang innerhalb des Temperaturbereiches von i2o bis i8o° erhitzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ioo Teile Dextrosehydrat o,oo2 Teile Schwefelsäure verwendet und mehrere Minuten auf 175' erhitzt.
- 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, -dadurch-gekennzeichnet, daß man mit Säurezusätzen von o, o I bis 0,020/0 mehrere Minuten auf 140 bis 16o' erhitzt. q.. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische verschiedener Mineralsäuren, z. B. Schwefel-, Phosphor- und Salzsäure, benutzt, wodurch die Wirkung verstärkt wird. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß man Xylose mit Säure im angegebenen Verhältnis einige Minuten auf 125 bis 130' erhitzt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEH135277D DE618163C (de) | 1933-02-17 | 1933-02-17 | Verfahren zur Polymerisation von monomeren aldehydischen Kohlenhydraten (Aldosen) |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE618163C true DE618163C (de) | 1935-09-16 |
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| DEH135277D Expired DE618163C (de) | 1933-02-17 | 1933-02-17 | Verfahren zur Polymerisation von monomeren aldehydischen Kohlenhydraten (Aldosen) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE618163C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404227A3 (de) * | 1989-06-22 | 1991-05-15 | Coöperatieve Vereniging Suiker Unie U.A. | Verfahren zur Herstellung von Polysaccharidderivaten |
-
1933
- 1933-02-17 DE DEH135277D patent/DE618163C/de not_active Expired
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