DK165008B - Fremgangsmaade til fremstilling af 2-ketoaldonsyrer - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af 2-ketoaldonsyrer Download PDFInfo
- Publication number
- DK165008B DK165008B DK027985A DK27985A DK165008B DK 165008 B DK165008 B DK 165008B DK 027985 A DK027985 A DK 027985A DK 27985 A DK27985 A DK 27985A DK 165008 B DK165008 B DK 165008B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- acid
- mmol
- catalyst
- range
- reaction
- Prior art date
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 11
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 title abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 46
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N glyceraldehyde Chemical compound OCC(O)C=O MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 25
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 24
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 150000001323 aldoses Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 24
- VBUYCZFBVCCYFD-JJYYJPOSSA-N 2-dehydro-D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)C(O)=O VBUYCZFBVCCYFD-JJYYJPOSSA-N 0.000 abstract description 15
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 9
- 239000008103 glucose Substances 0.000 abstract description 8
- -1 2-keto-gluconic acid Chemical class 0.000 abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 31
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 29
- 229950006191 gluconic acid Drugs 0.000 description 25
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 17
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 17
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 13
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N D-glucaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N (+)-Galactose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- VBUYCZFBVCCYFD-NUNKFHFFSA-N 2-dehydro-L-idonic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)C(O)=O VBUYCZFBVCCYFD-NUNKFHFFSA-N 0.000 description 3
- IZSRJDGCGRAUAR-MROZADKFSA-N 5-dehydro-D-gluconic acid Chemical compound OCC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O IZSRJDGCGRAUAR-MROZADKFSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VBUYCZFBVCCYFD-UHFFFAOYSA-N D-arabino-2-Hexulosonic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(=O)C(O)=O VBUYCZFBVCCYFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RGHNJXZEOKUKBD-QTBDOELSSA-N L-gulonic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-QTBDOELSSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-MGCNEYSASA-N D-galactonic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-MGCNEYSASA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-OWMBCFKOSA-N L-ribopyranose Chemical compound O[C@H]1COC(O)[C@@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-OWMBCFKOSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- ROBFUDYVXSDBQM-UHFFFAOYSA-N hydroxymalonic acid Chemical compound OC(=O)C(O)C(O)=O ROBFUDYVXSDBQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N (2R)-2-hydroxy-2-phenylacetic acid Chemical compound O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1.O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1 QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N 0.000 description 1
- DBGSRZSKGVSXRK-UHFFFAOYSA-N 1-[2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]acetyl]-3,6-dihydro-2H-pyridine-4-carboxylic acid Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CCC(=CC1)C(=O)O DBGSRZSKGVSXRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCQNFTHBRZIIOF-UHFFFAOYSA-N 1-benzyl-4-oxopiperidine-3-carboxylic acid Chemical compound C1CC(=O)C(C(=O)O)CN1CC1=CC=CC=C1 VCQNFTHBRZIIOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N D-glucono-1,5-lactone Chemical compound OC[C@H]1OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- DSLZVSRJTYRBFB-UHFFFAOYSA-N Galactaric acid Natural products OC(=O)C(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O DSLZVSRJTYRBFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-SQOUGZDYSA-N L-guluronic acid Chemical compound O=C[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- BJHIKXHVCXFQLS-OTWZMJIISA-N L-sorbose group Chemical group OCC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)CO BJHIKXHVCXFQLS-OTWZMJIISA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 238000005684 Liebig rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Chemical class CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N R-2-phenyl-2-hydroxyacetic acid Natural products OC(=O)C(O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N alpha-D-glucuronic acid Chemical compound O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 159000000032 aromatic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001558 benzoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSLZVSRJTYRBFB-DUHBMQHGSA-N galactaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O DSLZVSRJTYRBFB-DUHBMQHGSA-N 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000003893 lactate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002510 mandelic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004707 phenolate Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003873 salicylate salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical class [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H7/00—Compounds containing non-saccharide radicals linked to saccharide radicals by a carbon-to-carbon bond
- C07H7/02—Acyclic radicals
- C07H7/027—Keto-aldonic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Description
DK 165008 B
Den foreliggende opfindelse angår en særlig fremgangsmåde til fremstilling af en 2-ketoaldonsyre ud fra en aldose-eller aldonsyre.
Processer af denne type har tidligere været foreslået.
5 Således er der fx i US patentskrift nr. 2.153.311 be- skevet fremstilling af 2-keto-D-glukonsyre ved oxydation af D-glukonsyre med kromsyre. Oxydationen katalyseres ved tilsætning af små mængder af sådanne stoffer som nikkel, cerium, jern, platin og salte deraf.
10 I betragtning af at udbyttet i et eksempel var 40% efter en reaktionstid på 12 timer foretrak man at anvende et andet udgangsmateriale såsom fruktose, ud fra hvilken forbindelse man ifølge en artikel af Heyns i Liebigs Ann. Chem. 558, 177 (1947) kan vinde 2-ketoglukonsyre direkte ved oxydation 15 med oxygen i en vandig alkalisk opløsning.
På grund af den højere pris på udgangsmaterialet blev det til fremstilling i kommerciel målestok foretrukket at anvende gæringsoxydation af den betydeligt billigere glukose.
Ved den foreliggende opfindelse er der nu tilvejebragt 20 en både teknisk og kommercielt tiltrækkende fremgangsmåde til fremstilling af 2-ketoaldonsyrer ud fra aldoser eller al-donsyrer ad en ikke-fermentativ reaktionsvej.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved at man oxyderer en vandig opløsning af en aldose eller aldon-25 syre med et pH i intervallet fra 4-12, med molekylært oxygen i nærværelse af en platinkatalysator sammen med en katalytisk mængde bly og/eller vismut og/eller en forbindelse deraf.
Det skal tilføjes at det katalysatorsystem der bruges ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse i sig 30 selver kendt fra europæisk offentliggørelsesskrift nr. 5779.
I dette skrift er der beskrevet en fremgangsmåde til fremstilling af aryIglyoxylsyre ved katalitisk oxydation med moleku-lært oxygen af en α-hydroxyaryleddikesyre i et vandigt alkalisk medium. I et sammenligningseksempel i dette skrift (ek-35 sempel 10) påvises det at når katalysatorsystemet udelukkende indeholder et ædelmetal (Pt), er der ikke længere spørgsmål om oxydation af hydroxygruppen i 2-stillingen. I betragtning af at glukose har mulighed for at blive oxyderet til glukarsyre
DK 165008B
2 under lignende reaktionsbetingelser, som det fremgår af eksempel 5 i britisk patentskrift nr. 1 208 101, og i betragtning af at α-hydroxygruppen i mandelsyre ikke kan oxideres under disse reaktionsbetingelser, jfr. ovennævnte europæiske offent-5 liggørelsesskrift, kunne man aldeles ikke vente at oxydation af glukose i nærværelse af et mere aktiveret katalysatorsystem,, nemlig en platinkatalysator og en co-katalysator i form af Pb og/eller Bi og/eller en forbindelse deraf, ikke fører til oxydation af hydroxygruppen i 6-stillingen, men faktisk resul-10 terer i oxydation af hydroxygruppen i 2-stillingen under dannelse af en 2-ketoaldonsyre, nemlig, faktisk 2-ketoglukonsyre.
Det var også uventet at dette stof under de valgte reaktionsbetingelser udviste en bemærkelsesværdig høj stabilitet på trods af det store antal tilbageværende OH-grupper.
15 Det skal også bemærkes at anvendelse af katalysatorsy stemet ved oxydation med molekylært oxygen af en aldose, specielt glukose, ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelser er kendt i sig selv fra britisk patentskrift nr.
2 031 884. Som reaktionsmedium anvendes der imidlertid et or-20 ganisk opløsningsmiddel, hvilket i tilfælde af oxydation af glukose resulterer i dannelse af glukonsyre-δ-lakton.
Det er yderligere kendt fra "Chemical Abstracts" vol.
98, nr. 13, (1983), side 637, nr. 107.688f at fremstille 2-keto-L-gulonsyre ved katalysatisk oxidation med molekylært 25 oxygen af L-sorbose, hvor den anvendte karalysator omfatter Pt eller Pd og Pb eller Bi.
Denne fremgangsmåde giver dog ikke nogen information om forholdet mellem hastigheden af oxidationen af hydroxygruppen i C2-stillingen og hastigheden af oxidationen i C6-stillingen 30 hos aldoser og aldonsyrer.
D-glukose indeholder to hydrogenatomer i C6-stillingen og ét i C2-stillingen, som skal fjernes ved oxidation. De to hydrogenatomer i 6-stillingen vil lettere komme i kontakt med overfladen af katalysatoren. I den forbindelse kan der henvi-35 ses til en artikel af Heyns et al. i Angew. Chem., vol. 69 (1957), side 600-608. Ifølge side 602, højre kolonne under B1 i samme artikel, bliver aldoser, såsom glukose, let oxideret ved C1-stillingen til D-aldonsyrer, såsom D-gluconsyre, og vi-
DK 165008 B
3 dere til et stort antal nedbrydningsprodukter. Under B2 anfører Heyns, at til oxidationen af ketoner, er den primære hy-droxygruppe i C1-stillingen så aktiveret, at den let oxideres.
Hastigheden for oxidationen i Cl-stillingen af L-sorbo-5 se er åbenbart så høj i sammenligning med den i C6-stillingen, at 2-keto-L-gulonsyre kan opnås selv med en sædvanlig Pb/C-ka-talysator i et udbytte på mere end 60%, jfr. side 603, venstre kolonne, første afsnit i ovennævnte artikel af Heyns et al..
Det udgangsmateriale der bruges ved fremgangsmåden iføl -10 ge den foreliggende opfindelse er en aldose eller en aldonsyre. Som eksempler kan nævnes arabinose, galaktose, glukose, laktose, maltose, glukonsyre og gulonsyre.
pH-Værdien af den vandige opløsning der bruges ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ligger fortrinsvis i området 7-9. 15 pH-værdien kan kontrolleres ved gradvis tilsætning af en vandig opløsning af et alkalihydroxyd eller -karbonat.
Det foretrukne alkali er hydroxydet eller karbonatet af kalium eller natrium.
Koncentrationen af aldosen eller aldonsyren vil i al-20 mindelighed være i området 0,5-60 vægt% eller højere. Ved en koncentration under 0,5 vægt% bliver den videre oparbejdning af reaktionsblandingen forholdsvis kostbar; og den øvre koncentrationsgrænse styres af den prohibitivt lave opløselighed af oxygen i meget stærke og viskose opløsninger samt af risikoen 25 for at procesudstyret bliver tilstoppet som følge af krystallisation. Til anvendelse i industriel målestok foretrækkes det i almindelighed at bruge en konventration af aldosen eller aldonsyren i området 20-40 vægt%.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan udføres inden 30 for hele temperaturområdet for en flydende, vandig fase. Reaktionen kan følgelig finde sted i et temperaturområde som strækker sig fra størkningspunktet til kogepunktet for reaktionsblandingen. I praktisk drift betyder dette at reaktionstemperaturområdet er 0-200°C. Det foretrækkes at bruge en tem-35 peratur mellem 25°C og 80°C.
Foruden den platinkatalysator som bruges i henhold til opfindelsen kan der være et eller flere andre ædelmetaller til stede såsom palladium, iridium, osmium, rhodium og ruthenium.
Ædelmetallet kan tilsættes som sådant, men det foretrækkes 40 i almindelighed at metallet er påført på en bærer. Eksempler
DK 165008 B
4 på egnede bærematerialer er aktiveret kulstof, glasagtigt kulstof, grafit, kiselgur, kiselgel, aluminiumoxyd, kalciumkarbonat, magniumkarbonat, bariumsulfat og organisk baserede bærematerialer.
Der opnås gunstige resultater med aktiveret kulstof og 5 alumina (dvs. aluminiumoxyd).
Ædelmetalindholdet i disse bærematerialer kan variere inden for vide grænser. I almindelighed kan der opnås gunstige resultater med katalysatorer hvis ædelmetalindhold er i området fra 0,1 til 20 vægt% idet det foretrækkes at indholdet er i om-10 rådet 0,1-5 vægt%.
Den mængde platinkatalysator der skal bruges ved oxyda-tionen kan variere inden for vide grænser. Den mængde der skal anvendes afhænger af den ønskede o'xy dat ionshastighed, luftningsmåden, typen af udgangsmateriale, katalysatorens form, 15 typen af co-katalysator og den mængde i hvilken co-katalysatoren skal bruges.
Den korrekte mængde og det korrekte mængdeforhold kan let bestemmes eksperimentelt. Gunstige resultater opnås i almindelighed når atomforholden mellem bly eller vismut på den 20 ene side og platinmetal på den anden side ligger i området 2:1 til 1:20. Optimale resultater opnås når atomforholdet bly/platin er i området 1:6 - 4:7.
De metaller der skal bruges som co-katalysator kan anvendes som sådanne, dvs. i elementær form, og/eller i form 25 af forbindelser deraf som fx som oxyder eller salte af hydrogensyrer såsom klorider, bromider eller jodider, eller som salte af uorganiske oxygenholdige syrer såsom nitrater, nitritter, fosfitter, fosfater, karbonater, perklorater eller borater, eller som salte af oxygenholdige syrer afledet af over-30 gangsmetaller såsom vanadater, niobater, tantalater, kromater, molybdater eller wolframater, eller som salte af organiske alifatiske eller aromatiske syrer såsom formiater, acetater, propionater, benzoater, salicylater, laktater, mandelater, glyoxylater, citratet eller fenolater. Co-katalysatorerne kan 35 sættes til reaktionsblandingen i opløst tilstand, i delvis opløst tilstand eller i uopløst tilstand.
De i henhold til opfindelsen anvendte co-katalysatorer kan have forskellige valensværdier, der eventuelt kan ændres efterhånden som reaktionen skrider frem.
DK 165008 B
5
Efter reaktionens fuldførelse kan platinkatalysatoren frafiltreres sammen med co-katalysatoren og kan genanvendes ved en yderligere oxydationsreaktion. Co-katalysatoren kan sættes til reaktionsblandingen som et fast stof, fortrinsvis i findelt 5 tilstand, eller i opløst tilstand. Co-katalysatoren kan være tilsat allerede under fremstillingen af platinkatalysatoren, eller platinkatalysatoren kan imprægneres med co-katalysatoren. Co-katalysatoren kan også tjene som bæremateriale for platinet.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres i almindelighed 10 på en sådan måde at molekylært oxygen eller en gas som indeholder molekylært oxygen, fx luft, bringes i grundig kontakt med reaktionsmediet indeholdende aldose og/eller aldonsyren, platinkatalysatoren og co-katalysatoren i henhold til opfindelsen.
I reaktionsprocessen vil der i almindelighed anvendes et 15 oxygentryk på 0,1 MPa, men reaktion vil også være mulig i et trykområde fra fx 0,001 til 1 MPa. Reaktionens fremadskriden kan følges ved at man bestemmer den mængde oxygen der optages af reaktionsblandingen. Når den teoretiske mængde oxygen er blevet optaget vil reaktionshastigheden gå kraftigt ned, og 20 dette kan derfor anses som tegn på at reaktionen er fuldført. Forøgelse af oxygenkoncentrationen i væskefasen er derfor tegn på reaktionens fuldførelse.
Den mængde aldonsyre og 2-ketoaldonsyre der dannes i redaktionsprocessens forløb kan bestemmes ved væskekromatografisk 25 analyse. Ved reaktionens afslutning isoleres ædelmetalkatalysatoren fra reaktionsblandingen sammen med uopløst co-katalysator, fx ved filtrering.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal i det følgende belyses nærmere ved eksemplerne 1-14.
30
Katalysatorfremstilling
Katalysatoren blev fremstillet ved en fremgangsmåde der er beskrevet af Zelinskii (N.D. Zelinskii, M.B. Turowa-Pollak, Ber., ^8, 1298 (1925); A.L. Liberman, K.H. Schabel, T.V. Vasina 35 og B.A. Kazanskii, Kinet-Katal. 2_, 446 (1961)).
En opløsning af 10 g hexaklorplatinsyre (I^PtClg. 61^0) i 100 ml vand sattes til 72 g aktiveret kulstof (sigtefraktion 50-100 μπι), hvorefter der tilsattes 100 ml vand så kulstoffet blev 6
DK 165008 B
fuldstændigt befugtet. Under adsorptionenen ved stuetemperatur af platinsyren på bæreren bobledes der nitrogen gennem suspen -sionen. Efter at adsorptionsligevægt var opnået (5 timer) afkøledes suspensionen til 0°C. Til suspensionen sattes der 170 ml 5 35%s formaldehydopløsning. Derefter tilsattes der i løbet af en periode på 16 timer dråbevis 90 ml 30%s KOK-opløsning og som resultat heraf blev platinforbindelsen reduceret til platinmetal. Efter frafiltrering af katalysatoren vaskedes den med vand indtil filtratet var neutralt. Efter tørring ved 50°C un-10 der nedsat tryk vandtes der en Pt/C katalysator med et platinindhold på ca. 5 vægt%.
Tilsætning af co-katalysator til Pt/C-katalysatoren
Til en del af den på den ovenfor beskrevne måde fremstil-15 lede Pt/C-katalysator sattes der en portion bly(II)-acetatopløsning. Blandingen omrøres i 1 time ved stuetemperatur efterfulgt af tilsætning af en Na^PO^-opløsning i en sådan mængde at antallet af mol fosfat svarer til 1,2 gange antallet af mol Pb. Efter omrøring i 1 time og henståen natten over fra-20 filtreredes Pb^iPO^^/Pt/C-katalysatoren og den vaskedes med vand og tørredes ved 50°C under nedsat tryk.
Samme fremgangsmåde brugtes til fremstilling af en Pb(OH)2/Pt/C-katalysator, blot med den forskel at der efter adsorption af bly(II)-acetat tilsattes NaOH i stedet for 25 Na3P04.
Fremstilling af Pb/Pt/Al^O^-katalysator
Ved fremstillingen anvendtes der et i handelen gående udgangsmateriale i form af -pellets indeholdende 5% Pt; 30 de pulveriseredes i en morter. Sigtefraktionen med en partikelstørrelse mellem 105 og 210 pm reduceredes med 5 ml formalin i et nitrogenmedium ved pH 10. Til den resulterende katalysator tilsattes bly i form af Pb^iPO^^ på samme måde som beskrevet ovenfor under redegørelsen på fremstilling af Pb/Pt/C-kataly-35 satoren. Atomforholdet Pb/Pt var 0,5.
DK 165008 B
7
Sammenligningseksempel 1 I en reaktionsbeholder forsynet med omrører, termometer, pH-elektrode og prøveudtagningssystem indførtes der 6,85 g 5 glukonsyre (34,93 mmol), 7,9 g Pt/C-katalysator, natriumhy-droxyd til pH 8 og vand til et rumfang på 197,8 ml. Reaktionsbeholderen opvarmedes til en temperatur på 55°C mens der gen-nemskylledes med nitrogen. Derefter indførtes der oxygen i reaktionsbeholderen. Opløsningens pH-værdi holdtes på en kon-10 stant værdi (=8) ved hjælp af en automatisk titrator og en natriumhydroxydopløsning. Der udtoges prøver med regelmæssige mellemrum og de underkastedes væskekromatografisk analyse.
Efter 5 timer afsluttedes reaktionen. Analyse viste at der praktisk taget ikke var dannet noget 2-keto-D-glukonsyre og 15 at en høj andel af D-glukonsyren var blevet omdannet, idet D-glukarsyre var hovedproduktet sammen med oxalsyre og andre biprodukter .
Sammenligningseksempel 2 20 Der brugtes samme fremgangsmåde som i sammenlignings eksempel 1, men med den forskel at der anvendtes en kommercielt tilgængelig Pt/C-katalysator af den af Degussa forhandlede type "F 196 RA/W”. Der anvendtes 4,81 g (24,52 mmol) glukonsyre og 6 g katalysator. Reaktionsblandingen bragtes til 25 pH 8 med natriumhydroxyd og fortyndedes med vand til 150 ml.
Efter en reaktionstid på 1 time var praktisk talt al glukon-syren omdannet til D-glukarsyre og i mindre omfang til oxalsyre.
30 Eksempel 1 I dette eksempel anvendtes der samme katalysator som i sammenligningseksempel 2, men med den forskel at der som co-katalysator tilsattes PbiOH^ i en sådan mængde at atomforholdet bly/platin var 0,5.
35
Der anvendtes 4,74 g (24,2 mmol) glukonsyre og 6 g katalysator. Reaktionsblandingen bragtes på ny til pH 8 med natriumhydroxyd og fortyndedes med vand til 150 ml. Under reaktionsprocessens forløb tilsattes der kontinuerligt natriumhydroxyd 8
DK 165008B
for at holde reaktionsblandingen på pH 8. Med regelmæssige mellemrum udtoges der prøver som undersøgtes med hensyn til sammensætning ved væskekromatografisk analyse. Efter en reaktionstid på 10 minutter måltes der en koncentration af 2-keto-5 glukonsyre på 140,9 mmol/1. Efter 35 minutter var denne koncentration gået ned til 78,3 mmol/1, mens oxalxyrekoncentratio-nen var steget til 93,4 mmol/1.
Eksempel 2 10
Forsøget i eksempel 1 blev gentaget på en sådan måde at der som co-katalysator brugtes Pb^tPO^,^ i en sådan mængde at atomforholdet bly/platin var 0,5. til en opløsning af 500 ml indeholdende 86,6 mmol (16,97 g) D-glukonsyre sattes der 20 g .jc- katalysator. Reaktionstemperaturen var 55°C. Efter en reaktionstid på 7 minutter måltes der en. koncentration på 128,8 mmol/1 for 2-keto-D-glukonsyrens vedkommende. Efter en reaktionstid på 19 minutter var denne koncentration gået ned til 109,4 mmol/1 mens koncentrationen af oxalsyre var steget fra 7,6 til 44,2 2 q mmol/1.
Eksempel 3
Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 blev gentaget, men med den forskel at der anvendtes D-glukose i en mængde på 25 173 mmol/1. Katalysatorkoncentrationen var 40 g/1 og rumfan get af reaktionsblandingen 150 ml. Efter en reaktionstid på 15 minutter var koncentrationen af 2-keto-D-glukonsyre 125,6 mmol/1. Efter 23,5 minutter var koncentrationen af 2-keto-D-glukonsyre gået ned til 103,2 mmol/1 mens koncentrationen af O Λ υ oxalsyre var steget til 60,9 mmol/1.
Eksempel 4
Fremgangsmåden i eksempel 3 blev gentaget på en 35 sådan måde at der anvendtes D-galaktose i en mængde på 168,4 mmol/1. Efter 20,3 minutter vandtes der en reaktionsblanding bestående af D-galaktose (0,3 mmol/1), D-galaktonsyre (16,3 mmol/1), 5-keto-D-galaktonsyre (5 mmol/1), 2-keto-D-
DK 165008B
9 galaktonsyre (76,4 nunol/1), oxalsyre (51,8 mmol/1), tartron-syre (5,3 mmol/1) og D-galaktarsyre (21,2 mmol/1).
Eksempel 5 5 --------~
Fremgangsmåden i eksempel 3 blev gentaget på en sådan måde at der anvendtes D-arabinose i en mængde på 161 mmol/1.
Efter en reaktionstid på over 20 minutter bestod reaktionsblandingen af D-arabinose (5,8 mmol/1), D-arabinonsyre (15,1 mmol/1), 10 4-keto-D-arabinonsyre (6,3 mmol/1), 2-keto-D-arabinonsyre (83,5 mmol/1), oxalsyre (42,1 mmol/1), tartronsyre (13,6 mmol/1) og D-arabinarsyre (6,9 mmol/1).
Eksempel 6 15
Fremgangsmåden i eksempel 3 blev gentaget på en sådan måde at der anvendtes L-gulonsyre i en mængde på 173 mmol/1.
Efter en reaktionstid på over 15 minutter var koncentrationen af L-gulonsyre 0,2 mmol/1, af 5-keto-L-gulonsyre 1,4 mmol/1, 20 af 2-keto-L-gulonsyre 150,3 mmol/1, af oxalsyre 28,2 mmol/1 og af tartronsyre 1,9 mmol/1.
Eksempel 7 I dette eksempel anvendtes der en Bi(OH)y'PT/C-katalysa-tor fremstillet ved adsorption af Bi(N03)3 på samme Pt/C-kata-lysator som anvendtes i sammenligningseksempel 1. Efter adsorption af Bi(N03)3 på platinet omdannedes Bi(N03)3 ved hjælp af overskud af KOH til Bi(OH)3· Atomforholdet Bi/Pt var 0,5. Til oxydation med molekylært oxygen brugtes der påny D-glukonsyre 30 (230 mmol/1). Efter en reaktionstid på 1 time bestod reaktions blandingen af D-glukonsyre (106,8 mmol/1), L-guluronsyre (9,4 mmol/1), D-glukuronsyre (10,4 mmol/1), 2-keto-D-glukon-syre (73,2 mmol), x-keto-D-glukonsyre (39,2 mmol/1), D-glukar-syre (12,0 mmol/1), vinsyre (2,9 mmol/1), tartronsyre (15,1 33 mmol/1) og oxalsyre (11,6 mmol/1).
DK 165008 B
10
Eksempel 8 I dette eksempel anvendtes der samme Pt/C-katalysator hvis fremstilling er beskrevet i sammenligningseksempel 1.
5 Den anvendte co-katalysator var påny bly i form af Pb(0H)2· Atomforholdet Pb/Pt var 2.
Den således fremstillede katalysator (koncentration 40 g/1) brugtes til oxydation med molekylært oxygen af D-glu-konsyre (190 mmol/1). Reaktionsblandingens rumfang var 196,2 ml. Ίο Efter en reaktionstid på 75 minutter bestod reaktions blandingen af D-glukonsyre (18,9 mmol/1), D-glukarsyre (3,4 mmol/1), tartronsyre (7,7 mmol/1), oxalsyre (17,8 mmol/1), 5-keto-D-glukonsyre ( 4,4 mmol/1) og 2-keto-D-glukonsyre (139,1 mmol/1).
15
Eksempel 9 X dette eksempel anvendtes der samme katalysator som angivet i eksempel 8, men med den forskel at atomforholdet Pb/Pt var 1. Anvendelse af en reaktionsblanding som angivet i eksempel 8 og en koncentration af D-glukonsyre på 157,0 mmol/1 resulterede i en maksimal koncentration af 2-ketoglu-konsyre på 137,4 mmol/1 efter en reaktionstid på 90 minutter. Koncentrationen af D-glukarsyre var forsvindende lille.
25
Eksempel 10
Fremgangsmåden i eksempel 9 blev gentaget med den forskel at atomforholdet Pb/Pt i katalysatoren var 0,5.
Anvendelse af en koncentration af D-glukonsyre på 168,8 30 mmol/1 resulterede i en maksimal koncentration af 2-keto-D-glukonsyre efter 90 minutter på 156,5 mmol/1. Koncentrationen af D-glukarsyre var forsvindende lille.
Eksempel 11 35
Forsøget i eksempel 9 blev gentaget ved et atomforhold Pb/Pt i katalysatoren på 0,2. Reaktionsblandingens rumfang var 500 ml. Der anvendtes en koncentration af D-glukonsyre
DK 165008 B
11 på 170,4 mmol/1 og efter kun 27 minutter måltes der en maksimal koncentration af 2-ketoglukonsyre på 139,6 mmol/1. Koncentrationen af D-glukarsyre var forsvindende lille.
5 Eksempel 12
Fremgangsmåden i sammenligningseksempel II blev gentaget med den forskel at der før tilsætning af D-glukonsyre sattes godt opløseligt bly(II)-acetat til katalysatorsuspensionen 10 i en sådan mængde at atomforholdet Pb/Pt var 0,5. Der anvendtes D-glukonsyre i en mængde på 227 mmol/1. Efter en reaktionstid på over 18 minutter bestod blandingen i det væsentlige af 2-keto-D-glukonsyre (167 mmol/1) og kun små mængder D-glukonsyre (6,5 mmol/1), 5-keto-D-glukonsyre (3,6 mmol/1), 15 oxalsyre (8,3 mmol/1), tartronsyre (6,8 mmol/1) og 2-keto-D-glukarsyre (15,0 mmol/1). Koncentrationen af D-glukarsyre var forsvindende lille.
Eksempel 13 20 o
Fremgangsmåden i sammenligningseksempel 2 blev gentaget med den forskel at der før påbegyndelsen af oxydationen af D-glukonsyre sattes en suspension af Pb3(P04)2/C til reaktions-blanidngen i en sådan mængde at koncentrationen af Pb^fPO^^/C
var 40 g/1. Forholdet Pb/Pt var 0,5. Der anvendtes D-glukonsy- 25 re (205 mmol/1). Efter en reaktionstid på over 30 minutter viste blandingen sig at være sammensat som følger: D-glukonsyre (14,1 mmol/1), 5-keto-D-glukonsyre (7,3 mmol/1), 2-keto-D-glukonsyre (128,8 mmol/1), oxalsyre (6,0 mmol/1), D-glukarsyre (10,0 mmol/1) og 2-keto-D-glukarsyre (11,3 mmol/1).
30
Eksempel 14 I dette eksempel anvendtes Pb/Pt/A^O^-katalysatoren i en koncentration på 40 g/1. Reaktionsblandingens rumfang var 35 150 ml.
Anvendelse af en koncentration af D-glukonsyre på 183,2 mmol/1 resulterede i en maksimal koncentration af 2-ketoglukonsyre efter 15 minutter på 108,2 mmol/1. Den vundne blanding
Claims (8)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af en 2-keto-aldonsyre ud fra en aldose eller en aldonsyre, kendetegnet ved at en vandig opløsning af en aldose eller en aldonsyre med et pH i intervallet fra 4 til 12 oxyderes med molekylært oxygen i nærværelse af en platinkatalysator sammen med en katalytisk 20 mængde bly og/eller vismut og/eller en forbindelse deraf.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at pH-værdien af den vandige opløsning af aldosen eller aldon-syren er i området 7-9.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved 25 at oxidationen udføres ved en temperatur i området 0-200°C.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at oxidationen udføres ved en temperatur i området 25-80°C.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1,kendetegnet ved at atomforholdet mellem bly eller vismut på den ene side og 30 ædelmetal på den anden er i området 2:1 til 1:20.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 1,.kendetegnet ved at atomforholdet mellem bly eller vismut på den ene side og ædelmetal på den anden er i området 1:6 til 4:7.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved 35 at oxidationen udføres ved et oxygentryk i området 0,001 til
1 MPa.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8400203 | 1984-01-23 | ||
| NL8400203 | 1984-01-23 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK27985D0 DK27985D0 (da) | 1985-01-22 |
| DK27985A DK27985A (da) | 1985-07-24 |
| DK165008B true DK165008B (da) | 1992-09-28 |
| DK165008C DK165008C (da) | 1993-02-22 |
Family
ID=19843367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK027985A DK165008C (da) | 1984-01-23 | 1985-01-22 | Fremgangsmaade til fremstilling af 2-ketoaldonsyrer |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4620034A (da) |
| EP (1) | EP0151498B1 (da) |
| JP (1) | JPS60163840A (da) |
| AT (1) | ATE42302T1 (da) |
| DE (1) | DE3569537D1 (da) |
| DK (1) | DK165008C (da) |
| FI (1) | FI75577C (da) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6092239A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-23 | Kawaken Fine Chem Co Ltd | グルコン酸の製造方法 |
| FR2597473B1 (fr) * | 1986-01-30 | 1988-08-12 | Roquette Freres | Procede d'oxydation de di-, tri-, oligo- et polysaccharides en acides polyhydroxycarboxyliques, catalyseur mis en oeuvre et produits ainsi obtenus. |
| JPH01311045A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-15 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | α―ケト酪酸の製造方法 |
| DE3823301C1 (da) * | 1988-07-09 | 1989-11-02 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
| FR2669634B1 (fr) * | 1990-11-22 | 1994-06-10 | Furchim | Procede de fabrication d'acide 2-5-furane dicarboxylique. |
| FI92051C (fi) * | 1992-03-17 | 1994-09-26 | Amylum Nv | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi D-glukoosista ja D-glukoosin ja D-fruktoosin sekä D-glukoosin ja D-galaktoosin seoksista |
| NL9302127A (nl) * | 1993-12-07 | 1995-07-03 | Avebe Coop Verkoop Prod | Werkwijze voor het bereiden van 2-keto-aldonzuren. |
| JP2000506868A (ja) * | 1996-03-21 | 2000-06-06 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | ジ、トリ、オリゴおよびポリサッカライドをポリヒドロキシカルボン酸へと酸化する方法 |
| GB9706134D0 (en) * | 1997-03-25 | 1997-05-14 | Cerestar Holding Bv | Process for the production of 2-keto-D-gluconic acid |
| RU2170227C2 (ru) * | 1999-06-01 | 2001-07-10 | Тверской государственный технический университет | Способ получения 2-кето-l-гулоновой кислоты окислением l-сорбозы |
| CA2442552C (en) * | 2001-04-04 | 2012-06-26 | Genencor International, Inc. | Methods for the production of products in host cells |
| US7147947B2 (en) * | 2002-02-25 | 2006-12-12 | Delphi Technologies, Inc. | Selective carbon monoxide oxidation catalyst, method of making the same and systems using the same |
| US9133554B2 (en) | 2006-02-08 | 2015-09-15 | Dynamic Food Ingredients Corporation | Methods for the electrolytic production of erythritol |
| EP2440515B1 (en) | 2009-06-13 | 2018-08-15 | Archer-Daniels-Midland Company | Production of adipic acid and derivatives from carbohydrate-containing materials |
| CA2763177C (en) | 2009-06-13 | 2017-08-01 | Thomas R. Boussie | Production of glutaric acid and derivatives from carbohydrate-containing materials |
| US8669397B2 (en) | 2009-06-13 | 2014-03-11 | Rennovia, Inc. | Production of adipic acid and derivatives from carbohydrate-containing materials |
| US8669393B2 (en) | 2010-03-05 | 2014-03-11 | Rennovia, Inc. | Adipic acid compositions |
| US9770705B2 (en) | 2010-06-11 | 2017-09-26 | Rennovia Inc. | Oxidation catalysts |
| RU2017109722A (ru) * | 2014-09-29 | 2018-11-07 | Арчер-Дэниелс-Мидлэнд Компани | Получение и разделение смеси, содержащей дикарбоновую кислоту, с применением дикарбоксилатной формы анионообменной смолы для хроматографии |
| EP3774754A4 (en) * | 2018-04-13 | 2021-04-28 | Archer Daniels Midland Company | Dehydration and cyclization of alpha-, beta-dihydroxy carbonyl compounds to 2-substituted furan derivatives |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2153311A (en) * | 1938-09-01 | 1939-04-04 | Pfizer Charles & Co | Process for preparing 2-keto-aldonic acids and their salts |
| US2472168A (en) * | 1948-10-12 | 1949-06-07 | Charles L Mehltretter | Process for the preparation of d-glucosaccharic acid |
| GB1208101A (en) * | 1966-10-13 | 1970-10-07 | Johnson Matthey Co Ltd | Improvements in and relating to the catalytic oxidation of glucose |
| CH631428A5 (de) * | 1978-02-20 | 1982-08-13 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur gleichzeitigen gewinnung von fructose und gluconsaeure aus glucose-fructose-mischungen. |
| DE2824407A1 (de) * | 1978-06-03 | 1979-12-13 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von arylglyoxylsaeuren |
| DE2936652C2 (de) * | 1978-09-14 | 1982-07-22 | Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka | Verfahren zur Herstellung von Gluconsäure- delta -lacton |
| JPS57163340A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-07 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Preparation of 2-keto-l-gulonic acid |
-
1985
- 1985-01-22 DK DK027985A patent/DK165008C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-01-22 AT AT85200063T patent/ATE42302T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-01-22 DE DE8585200063T patent/DE3569537D1/de not_active Expired
- 1985-01-22 FI FI850282A patent/FI75577C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-01-22 EP EP85200063A patent/EP0151498B1/en not_active Expired
- 1985-01-22 US US06/693,251 patent/US4620034A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-01-23 JP JP60009332A patent/JPS60163840A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK165008C (da) | 1993-02-22 |
| FI850282L (fi) | 1985-07-24 |
| DE3569537D1 (en) | 1989-05-24 |
| EP0151498B1 (en) | 1989-04-19 |
| JPS60163840A (ja) | 1985-08-26 |
| EP0151498A2 (en) | 1985-08-14 |
| EP0151498A3 (en) | 1985-09-25 |
| FI850282A0 (fi) | 1985-01-22 |
| DK27985A (da) | 1985-07-24 |
| US4620034A (en) | 1986-10-28 |
| ATE42302T1 (de) | 1989-05-15 |
| FI75577B (fi) | 1988-03-31 |
| FI75577C (fi) | 1988-07-11 |
| DK27985D0 (da) | 1985-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK165008B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af 2-ketoaldonsyrer | |
| CA1339569C (en) | Process for the oxidation of 5-hydroxymethylfurfural | |
| US4328373A (en) | Method of preparing aldehydes | |
| Hendriks et al. | The effect of bismuth on the selective oxidation of lactose on supported palladium catalysts | |
| Bronnimann et al. | Direct oxidation of L-sorbose to 2-keto-L-gulonic acid with molecular oxygen on platinum-and palladium-based catalysts | |
| US4026950A (en) | Process for the preparation of hydroxybenzaldehydes | |
| Smits et al. | The selective oxidation of aldoses and aldonic acids to 2-ketoaldonic acids with lead-modified platinum-on-carbon catalysts | |
| US20100152435A1 (en) | Compositions and processes for the selective catalytic oxidation of alcohols | |
| US4366325A (en) | Process for the preparation of 3-phenoxy-benzaldehydes | |
| BG100021A (bg) | Метод и апаратура за производство на монокарбоксилни киселини от въглехидрати,производни на въглехидратите или първични алкохоли | |
| US3654345A (en) | Preparation of unsaturated esters | |
| FI84073C (fi) | Sackarostrikarboxylsyra och dess salter, foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning. | |
| Pigman et al. | Oxidation of d-galactose and cellulose with nitric acid, nitrous acid and nitrogen oxides | |
| US4221719A (en) | Process for the preparation of arylglyoxylic acids | |
| US2153311A (en) | Process for preparing 2-keto-aldonic acids and their salts | |
| US4599446A (en) | Process for the preparation of 2-keto-L-gulonic acid | |
| JPH04221339A (ja) | (ポリ)オキシエチレンアルキルエーテル酢酸の製造方法 | |
| US2847421A (en) | Ascorbic acid intermediates | |
| US4242525A (en) | Process for producing salts of pyruvic acid | |
| JPH021833B2 (da) | ||
| US5763656A (en) | Method of preparing tartaric acid | |
| EP0284816B1 (en) | Method of producing aldehydes | |
| US4450293A (en) | Preparation of α-hydroxyisobutyric acid using a thallic halide catalyst | |
| US5238597A (en) | Sucrosetricarboxylic acid and compositions containing the same | |
| SU555084A1 (ru) | Способ получени 2-или 4-метилциклогексанона |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |