JPS648638B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS648638B2 JPS648638B2 JP56047148A JP4714881A JPS648638B2 JP S648638 B2 JPS648638 B2 JP S648638B2 JP 56047148 A JP56047148 A JP 56047148A JP 4714881 A JP4714881 A JP 4714881A JP S648638 B2 JPS648638 B2 JP S648638B2
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- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- keto
- sorbose
- catalyst
- gulonic acid
- Prior art date
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- Expired
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、２―ケト―Ｌ―グロン酸をＬ―ソル
ボースの酸化により製造する方法に関するもので
ある。 従来、２―ケト―Ｌ―グロン酸をＬ―ソルボー
スの酸化で製造するには、２―ケト―Ｌ―グロン
酸とアセトンとを反応させ、ジアセトン―Ｌ―ソ
ルボースとし、これを次亜塩素酸塩または過マン
ガン酸塩を用いて酸化し、ジアセトン―２―ケト
―Ｌ―グロン酸を製造し、これを脱アセトンにす
る多段階の行程を経て製造していた。 この従来法は、多段反応操作を要し、行程が繁
雑であり、酸化剤として、高価な過マンガン酸塩
または次亜塩素酸塩等を消費する欠点があつた。
本発明の目的とするところは、従来法のような欠
点のない２―ケト―Ｌ―グロン酸の製造法を提供
するところにある。 本発明者は従来法のような欠点のないＬ―ソル
ボースの酸化方法に関して種々研究した結果、白
金またはパラジウムに第２成分として鉛またはビ
スマスを添加した触媒を用い、反応水溶液のPHを
適当に保ちながら空気酸化すれば、２―ケト―Ｌ
―グロン酸を、従来法と同様の収率で製造し得る
ことを見出し本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明の方法は、Ｌ―ソルボースを
水溶液中で白金または／およびパラジウムに鉛ま
たは／およびビスマスを含有する触媒の存在下に
反応液のPHを６〜10に保つて、含酸素ガスで酸化
した２―ケト―Ｌ―グロン酸を製造するものであ
る。 本発明の方法によれば、Ｌ―ソルボースをアセ
トンと反応させてジアセトン―Ｌ―ソルボースに
誘導してから酸化する必要がなく、従来法では三
段階を要した反応が一段で実施できる。また、次
亜塩素酸塩または過マンガン酸塩のような高価な
酸化剤を必要とせず、排酸化剤の後処理工程もな
しに、工業的に有利に２―ケト―Ｌ―グロン酸を
製造することが出来る。 本発明の方法で使用される触媒は、白金また
は／およびパラジウムに鉛または／およびビスマ
スを添加したものであつて、通常は適当な担体、
例えば、活性炭またはアルミナ等に担持して使用
する。白金およびパラジウムは金属状または酸化
物であつて、鉛およびビスマスは金属状、水酸化
物、酸化物、塩化物、炭酸塩、有機酸塩または硝
酸塩等である。担体への担持量は、パラジウムま
たは／および白金が0.1〜10wt％、好ましくは0.5
〜5wt％の範囲であり、鉛または／およびビスマ
スが0.5〜10wt％、好ましくは１〜5wt％の範囲
である。 触媒の調製方法は、常法、例えば、塩化白金酸
と硝酸鉛の水溶液を活性炭粉末に浸漬し、ホルマ
リン水溶液で還元処理する等による。また、市販
の貴金属を担持した炭素粉末触媒を、鉛または／
およびビスマスの可溶性塩の水溶液に浸漬、乾燥
する等の方法によつても調製できる。 本発明の方法は溶媒中で実施するが、溶媒とし
ては水を多用する。水溶液中に仕込む原料Ｌ―ソ
ルボースの濃度は、２〜20wt％、好ましくは５
〜15wt％の範囲である。 触媒の使用量は、例えば、反応をバツチで実施
する場合では、反応液１に対し５〜100ｇ、通
常は10〜50ｇの触媒を用いる。 反応の進行により、酸化により生じた目的物の
酸のために反応液のPHは７近傍から酸性側に移行
する。酸化反応の速度は、反応液のPHが酸性側で
は急激に低下するため、反応液のPHは中性近傍に
保つことが好ましい。この目的のために、反応の
進行に同期させて、アルカリ物質を逐時反応液中
に添加し、反応液のPHを６〜10に保つ。使用する
アルカリ物質は、苛性アルカリ、アルカリ金属の
炭酸塩または重炭酸塩等で、通常はこれらの水溶
液の形で、反応液に添加する。反応液のPHを逆に
PH10より塩基性にすると酸化反応の速度は増大す
るが、重合物やタール状の副生物が増加するので
好ましくない。したがつて、反応液のPHは６〜
10、更に好ましくは７〜９の範囲に保つて反応を
実施する。 本発明の方法で使用される酸化剤は含酸素ガス
であつて、酸素または空気が多用される。特に空
気を用いるのが好ましい。反応時の含酸素ガスの
圧力は常圧ないし５Kg／cm2が多用される。含酸素
ガスと反応液との混合状態は、ガスを反応液中に
吹込みよく撹拌する等して、気液の分散を良好に
保つことが必要である。 反応の温度は、室温〜100℃、特に40〜70℃の
範囲が好ましい。反応に要する時間は、バツチで
反応させる場合で示せば、１〜20時間、通常は２
〜10時間の範囲である。 反応器の形式は、通常、完全混合型の懸濁床で
撹拌槽式または気泡塔式の反応器が用いられる。
粒状の触媒による固定床式の反応器でもよい。反
応槽は一段でも、多段式でも同様に使用できる。
反応終了後、触媒を別した水溶液を減圧下に濃
縮し、これにメタノール等の低級アルコールまた
はアセトン等の溶媒を添加撹拌すると、目的物の
ナトリウム塩の結晶が析出するので、これを別
洗滌等の手段により単離することが出来る。 本発明の方法により得られる２―ケト―Ｌ―グ
ロン酸はアスコルビン酸（ビタミンＣ）の前駆体
として極めて有用な化合物である。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 １ 内径20cmのステンレス円筒容器にバツフル板、
タービン翼型の撹拌器、空気吹込管を付けたもの
を反応器に用いた。8wt％のＬ―ソルボース水溶
液１，2wt％pt，3wt％pbco3を活性炭粉末に担
持した触媒30ｇを仕込み、50℃に昇温した。常圧
で、空気を200ml／minで吹込み、500rpmで撹拌
しながら反応させた。反応の進行に伴ない、反応
液PHを７〜８に保つ様に水酸化ナトリウム水溶液
を逐時添加した。反応開始後2.5時間で水酸化ナ
トリウム水溶液の消費が停止したので反応を終了
し、反応液から触媒を分離した。反応液を高速液
体クロマトグラフイーで分析定量した結果、２―
ケト―Ｌ―グロン酸のナトリウム塩が87％の収率
で生成していた。 実施例 ２ 実施例―１と同様の方法で、用いる触媒をかえ
て反応させた。得られた結果を表―１に示す。 【表】
ボースの酸化により製造する方法に関するもので
ある。 従来、２―ケト―Ｌ―グロン酸をＬ―ソルボー
スの酸化で製造するには、２―ケト―Ｌ―グロン
酸とアセトンとを反応させ、ジアセトン―Ｌ―ソ
ルボースとし、これを次亜塩素酸塩または過マン
ガン酸塩を用いて酸化し、ジアセトン―２―ケト
―Ｌ―グロン酸を製造し、これを脱アセトンにす
る多段階の行程を経て製造していた。 この従来法は、多段反応操作を要し、行程が繁
雑であり、酸化剤として、高価な過マンガン酸塩
または次亜塩素酸塩等を消費する欠点があつた。
本発明の目的とするところは、従来法のような欠
点のない２―ケト―Ｌ―グロン酸の製造法を提供
するところにある。 本発明者は従来法のような欠点のないＬ―ソル
ボースの酸化方法に関して種々研究した結果、白
金またはパラジウムに第２成分として鉛またはビ
スマスを添加した触媒を用い、反応水溶液のPHを
適当に保ちながら空気酸化すれば、２―ケト―Ｌ
―グロン酸を、従来法と同様の収率で製造し得る
ことを見出し本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明の方法は、Ｌ―ソルボースを
水溶液中で白金または／およびパラジウムに鉛ま
たは／およびビスマスを含有する触媒の存在下に
反応液のPHを６〜10に保つて、含酸素ガスで酸化
した２―ケト―Ｌ―グロン酸を製造するものであ
る。 本発明の方法によれば、Ｌ―ソルボースをアセ
トンと反応させてジアセトン―Ｌ―ソルボースに
誘導してから酸化する必要がなく、従来法では三
段階を要した反応が一段で実施できる。また、次
亜塩素酸塩または過マンガン酸塩のような高価な
酸化剤を必要とせず、排酸化剤の後処理工程もな
しに、工業的に有利に２―ケト―Ｌ―グロン酸を
製造することが出来る。 本発明の方法で使用される触媒は、白金また
は／およびパラジウムに鉛または／およびビスマ
スを添加したものであつて、通常は適当な担体、
例えば、活性炭またはアルミナ等に担持して使用
する。白金およびパラジウムは金属状または酸化
物であつて、鉛およびビスマスは金属状、水酸化
物、酸化物、塩化物、炭酸塩、有機酸塩または硝
酸塩等である。担体への担持量は、パラジウムま
たは／および白金が0.1〜10wt％、好ましくは0.5
〜5wt％の範囲であり、鉛または／およびビスマ
スが0.5〜10wt％、好ましくは１〜5wt％の範囲
である。 触媒の調製方法は、常法、例えば、塩化白金酸
と硝酸鉛の水溶液を活性炭粉末に浸漬し、ホルマ
リン水溶液で還元処理する等による。また、市販
の貴金属を担持した炭素粉末触媒を、鉛または／
およびビスマスの可溶性塩の水溶液に浸漬、乾燥
する等の方法によつても調製できる。 本発明の方法は溶媒中で実施するが、溶媒とし
ては水を多用する。水溶液中に仕込む原料Ｌ―ソ
ルボースの濃度は、２〜20wt％、好ましくは５
〜15wt％の範囲である。 触媒の使用量は、例えば、反応をバツチで実施
する場合では、反応液１に対し５〜100ｇ、通
常は10〜50ｇの触媒を用いる。 反応の進行により、酸化により生じた目的物の
酸のために反応液のPHは７近傍から酸性側に移行
する。酸化反応の速度は、反応液のPHが酸性側で
は急激に低下するため、反応液のPHは中性近傍に
保つことが好ましい。この目的のために、反応の
進行に同期させて、アルカリ物質を逐時反応液中
に添加し、反応液のPHを６〜10に保つ。使用する
アルカリ物質は、苛性アルカリ、アルカリ金属の
炭酸塩または重炭酸塩等で、通常はこれらの水溶
液の形で、反応液に添加する。反応液のPHを逆に
PH10より塩基性にすると酸化反応の速度は増大す
るが、重合物やタール状の副生物が増加するので
好ましくない。したがつて、反応液のPHは６〜
10、更に好ましくは７〜９の範囲に保つて反応を
実施する。 本発明の方法で使用される酸化剤は含酸素ガス
であつて、酸素または空気が多用される。特に空
気を用いるのが好ましい。反応時の含酸素ガスの
圧力は常圧ないし５Kg／cm2が多用される。含酸素
ガスと反応液との混合状態は、ガスを反応液中に
吹込みよく撹拌する等して、気液の分散を良好に
保つことが必要である。 反応の温度は、室温〜100℃、特に40〜70℃の
範囲が好ましい。反応に要する時間は、バツチで
反応させる場合で示せば、１〜20時間、通常は２
〜10時間の範囲である。 反応器の形式は、通常、完全混合型の懸濁床で
撹拌槽式または気泡塔式の反応器が用いられる。
粒状の触媒による固定床式の反応器でもよい。反
応槽は一段でも、多段式でも同様に使用できる。
反応終了後、触媒を別した水溶液を減圧下に濃
縮し、これにメタノール等の低級アルコールまた
はアセトン等の溶媒を添加撹拌すると、目的物の
ナトリウム塩の結晶が析出するので、これを別
洗滌等の手段により単離することが出来る。 本発明の方法により得られる２―ケト―Ｌ―グ
ロン酸はアスコルビン酸（ビタミンＣ）の前駆体
として極めて有用な化合物である。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 １ 内径20cmのステンレス円筒容器にバツフル板、
タービン翼型の撹拌器、空気吹込管を付けたもの
を反応器に用いた。8wt％のＬ―ソルボース水溶
液１，2wt％pt，3wt％pbco3を活性炭粉末に担
持した触媒30ｇを仕込み、50℃に昇温した。常圧
で、空気を200ml／minで吹込み、500rpmで撹拌
しながら反応させた。反応の進行に伴ない、反応
液PHを７〜８に保つ様に水酸化ナトリウム水溶液
を逐時添加した。反応開始後2.5時間で水酸化ナ
トリウム水溶液の消費が停止したので反応を終了
し、反応液から触媒を分離した。反応液を高速液
体クロマトグラフイーで分析定量した結果、２―
ケト―Ｌ―グロン酸のナトリウム塩が87％の収率
で生成していた。 実施例 ２ 実施例―１と同様の方法で、用いる触媒をかえ
て反応させた。得られた結果を表―１に示す。 【表】
Claims (1)
- １ Ｌ―ソルボースを酸化し２―ケト―Ｌ―グロ
ン酸を製造するに際し、白金または／およびパラ
ジウムに鉛または／およびビスマスを含有する触
媒の存在下、含酸素ガスで酸化することを特徴と
する２―ケト―Ｌ―グロン酸の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56047148A JPS57163340A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Preparation of 2-keto-l-gulonic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56047148A JPS57163340A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Preparation of 2-keto-l-gulonic acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57163340A JPS57163340A (en) | 1982-10-07 |
| JPS648638B2 true JPS648638B2 (ja) | 1989-02-14 |
Family
ID=12767007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56047148A Granted JPS57163340A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Preparation of 2-keto-l-gulonic acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57163340A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK165008C (da) * | 1984-01-23 | 1993-02-22 | Akzo Nv | Fremgangsmaade til fremstilling af 2-ketoaldonsyrer |
-
1981
- 1981-04-01 JP JP56047148A patent/JPS57163340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57163340A (en) | 1982-10-07 |
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