157403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diaceton-2-ketogulonsav előállítására
5 157403 6 lal háromszor extraháljuk. A benzolos extraiktokat vákuumban bepároljuk és ily módon 2,8 g reagálatlan diaceton-jszorbózt tartalmazó szirupot kapunk vissza. A vizes fázist 5 C°-ra lehűtjük és a pH-t hideg híg sósavval 2-re beállítjuk. Az elegyet szűrjük, a terméket jeges vízzel mossuk és szobahőmérsékleten szárítjuk. 123,5. g diaceton-2-keto-gulonsav-monohidrátot kapunk. A diaceton-szorbóz di| aceton-2-keto-gulonsavvá történő átalakítása 89,4%-os kitermeléssel játszódott le; a netto kitermelés a visszanyert diaceton-szorbózt tekintetbe véve 91,6%. 2. példa: Három lyuggatott, 14xl4-es rozsdamentes acélból készült rács-katódot (a drót átmérője 0,05 cm) és két 1 mm vastag tömörített nikkelanódot (valamennyi nag5''sága 7,62x7,62 cm) 5,08 cm hosszú izolált és egymástól egyenlő távolságra levő tüskékre feltűzve katód-anód-katód-anód-katód sorrendben, 2,32 dm2 összanódf elülettel függőlegesen egy reakció-edénybe helyezünk. A keverés biztosítása céljából víbrokeverőt szerelünk be oly módon, hogy a keverő-lemez az elektródok alatt vízszintesen helyezkedjék el. Az elektródokat 0,4 amper mellett 2,2 vegyes %-os nátronlúgban a reakcióoldatba való behelyezés előtt 2,5 napon át előkezeljük. A cellába betöltött reakció-oldat térfogata 1030 ml és 12 vegyes % diaceton-szorbózt (123 g; 0,473 mól) és 2,4 vegyes % nátronlúgot (1,3 grammól nátriumhidroxid pro grammól diaceton-szorbóz) tartalmaz. Az alkalmazott áramsűrűség kb. 1,7 amper pro dm2 22,5 órán keresztül (7,1 Faraday pro grammól diaceton-szorbóz). A hőmérsékletet kb. 56 C°on tartjuk és kb. 5 Faraday pro grammól diaceton-szorbóz áram átvezetése után második nátriumhidroxid részletet adunk hozzá. A diaceton-24sato-gulonsav izolálását a szokásos módszerekkel végezzük el és 81,3%-os átalakulást érünk el. A második kísérletnél a reakcióelegyhez kezdetben 0,022 mól Ni(N03 ) 2 • •6H2 Q-t adunk (pro mól diaceton-szorbóz). A nikkelnitrát hozzáadása a diaceton-2-keto-gulonsav kitermelést 90,7%-ra növeli. A visszanyert diaceton-szorbóz figyelembevételével számított kitermelés 92,7%. 3. példa: Nikkellel bevont öntöttvasból készült anodes katódlemezből álló, szintetikus szövetből készült válaszfallal elválasztott elaktrolizáló-cellát állítunk össze. Az elektrolitot szivattyú segítségével kívül elhelyezett tartályból az anodes katódtórbe tápláljuk. A beadagolást az 1. és 2. példa szériáit végezzük el; az áramsűrűség 1,88 amper pro dm2, az árammennyiség 6,8 Faraday pro grammól diaceton-szorbóz és a reakció-idő kb. 23 óra. A reakció-oldat 0,023 g nikkelnitrátot tartalmaz (pro grammól diaceton-szorbóz), és a diaoeton-2Hketo-gulonsavvá történő átalakulás 89%. 1,5% reagálatlan diaceton-szorbózt nyerünk vissza. Az elért nettokitermelés 90,5%. 4. példa: A 2. példa szerint rozsdamentes acélból készült átfolyási-cellát készítünk. A beadagolást az 1—3. példák szerint végezzük el. Az áramsűrűség 4,2 amper pro dm2 és az árammennyiség 7,4 Faraday pro grammól diaceton-szorbóz. A hozzáadott nikkelnitrát mennyisége 0,022 mól pro mól diaceton-szorbóz. A reakció-idő kb. 6 óra és diaceton-2-keto-gulonsav kitermelés 91,4%. 2,6% átalakulatlan diaceton-szorbózt visszanyerünk. A netto kitermelés 94%. 5. példa: Anód- és katódlemezből álló, szövetből készült válaszfallal elválasztott Monel-átfolyási cellát további tartállyal és szivattyúval szerelünk fel; ily módon biztosítjuk az elektrolit átfolyását az anód- és katódtéren. A hőmérsékletet 55 C°-ra állítjuk be és a 23 órás reakció-idő alatt 1 amper pro dm2 áramsűrűséget alkalmazunk. A betáplálást az 1—4. példák szerint végezzük el, azzal a különbséggel, hogy a reakcióoldathoz niikkelnitrátot nem adunk. Mintegy 7,7 Faraday pro grammól diaceton-szorbóz árammennyiség átvezetése után a diaceton-2--keto-gulonsavvá történő átalakulás 22%. 60,4% diacetoniszorbózit visszanyerünk; az anyagmérleg tehát 82,4%. A fenti kísérletet azzzal a változtatással ismételjük meg, hogy a reakció-oldathoz 0,018 mól pro mól diaceton-szorbóz mennyiségben nikkelnitrátot adunk. A diaceton-2-keto-gulonsavvá történő átalakulás 93% és az anyagmérleg —• a visszanyert diaceton-szorbóz mennyiségére vonatkoztatva —• 96,4%. Rozsdamentes acélból készült anóddal (2,06 dm2 ), nikkel-Jkatóddal (0,40 dm2 ) és mechanikus keverővel felszerelt elektrolizáló cellába az alábbi oldatot töltjük be: 123 g tiszta diacetonszorbóz (0,472 mól), 22,1 g nátriumhidroxid (0,552 mól) és 0,8 g NiS04 -7H 2 0. A cellán 20 óráig 3,8—4,2 amperes áramot (áramsűrűség: 2 amper pro dm2) vezetünk keresztül. A hőmérsékletet 60 C^on tartjuk. A reakció befejeződése után 89,1% diaceton-2-keto-gulonsavat kapunk; az anyagmérleg a reagálatlan diacetonszorbóz visszanyerése után 91,9%. A fentiekben leírt elektrolitikus oxidációs eljárás fő felhasználási területe a diaceton-szor-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 50 6. példa: 3
