Электрохимический способ получения d-рибозы
3I8563
ОЙИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боота Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства ¹
Заявлено 27 1Ч.1970 (№ 1431051!23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень № 32
Дата опубликования описания I.II.1972
МПК С 07с 47/18
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 547.455.07(088.8) Авторы изобретения М. Я. Фиошин, И. А. Авруцкая, Е. В. Громова и В. Т. Новиков
Заявитель Московский химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ D-РИБОЗЪ|
Изобретение относится к способу получения
D-рибозы — промежуточного продукта в синтезе витамина В, (рибофлавтша).
Известен электрохимический способ получения D ðèáîçû, например, на ртутном катоде.
Электролит обы шо cocTBBëÿåòñÿ пз двух компонентс в — сульфата натрия и борной кислоты.
Электролиты с борной кислотой дороги, напряжение на электролпзере в., сокое, 30 — 35 в.
Кроме того, максимальный выход по веществу D-рибозы обычно получается прн рН 3 — 5, прп этом выход по току не превышает 30%, что также увеличивает затраты электроэнергии на процесс. Максимально достигаемый выход по веществу в известном способе составляет 75%.
С целью удешевления и упрощения процесса, повышения выхода по току и уменьшения затрат электроэнергии предлагается проводить электровосстановление D-рибоно-у-лактона, например, на ртутном катоде в присутствии различных солей кислородсодер>кащих фосфорных кислот: одно-, дву- или трехзамещенных солей фосфорной кислоты, пирофосфорной кислоты, гипофосфитов.
В зависимости от природы фосфата выход колеблется от 65 до 74% по: веществу и от 24 до 46% по току. Напряжение на электролизере не превышает 20 — 23 в. Электролит в этом случае состоит только йз одного компонента и не требует корректировки рН в процессе электролиза.
Наиболее высокий выход D-рибозы 74% по
5 веществу и 46% по току в пирофосфорнокислых электролитах. Пирофосфаты в три раза дешевле борной кислоты. Выход по веществу прп этом почти такой же, как в электролитах с борной кислотой, а выход по току, по край1о ней мере, в 1,5 раза выше, напряжение
13 — 14 в вместо 30 — 35 в с борной кислотой.
Пример 1. В стеклянный электролизер с рубашкой или со змеевиком, по которым циркулируют вода или охлаждающий раствор, 15 заливают тонкий слой ртути, служащий катодом, и помещают пористую керамическую диафрагму, отделяющую катодное пространство от анодного. Анодом служит платина или свинец. Анодное пространство заполняют го 20% -ным раствором серной кислоты.
В катодное пространство электролизера заливают 100 мл раствора, содержащего 71,7 г/л
D-рибоно-у-лактона и 80 г/л Na HPO4. рН раствора перед электролизом доводится до 6 и
25 остается постоянным в процессе опыта. Электролиз проводят при силе тока 3 а и катодной плотности тока 10 а/дмз, температура 11—
12 С. Опыт проводят до тех пор, пока концентрация D-рибозы не достигнет постоянного
30 значения. Пропущено 6,75 а час и достигнута
318663
Составитель И. Головникова
Техред А. Камышникова
Корректоры: В. Петрова и E. Ласточкина
Редактор Л. Хорина
Заказ 3540/11 Изд. № 1502 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 концентрация D-рибозы 45,9 г/л. Напряжение на электролизере 20 — 23 в, выход по веществу на загруженный D-рибоно-у-лактон составляет 64 /о, по току 24 /в.
Пример 2. В катодное пространство электролизера, описанного в примере 1, заливают раствор с рН 6, содержащий 717 г/л
D-рибоно-у-лактона и 76 г/л КНаРО4. Условия проведения процесса те же, что в примере 1.
Напряжение 18 — 19 в, температура 10 С.
Постоянная концентрация D-рибозы 46,5 г/л достигается, когда пропущено 6,75 а час. Выход по веществу D-рибозы на загруженный
D-рибоно-у-лактон составляет 65о/о и по току
24,7 в/
Пример 3. В катодное пространство электролпзера, использованного в примерах 1 и 2, заливают раствор с рН б, содержащий 71,7 г/л
D-рибоно-у-лактона и 108 г!л К4Р207. Температура 10 С, остальные условия сохраняются.
Напряжение 13 — 14 в. Постоянная концентрация D-рибозы 47,9 г/л устанавливается, когда пропущено 3,75 а час. Выход по веществу
D-рибозы на загруженный D-рибоно-у-лактон составляет 66,7 /о и по току 45,7 /о.
Пример 4. В катодное пространство электролизера заливают раствор с рН 6, содержащий 91,5 г/л D-рибоно-у-лактона и
108 г л К4Р20т. Электролиз проводят при тем4 пературе 1,5 С. Напряжение 14 в. Постоянная концентрация D-рибозы 67,8 г/л достигается, когда пропущено 5,25 а час. Выход D-рибозы на загруженный D-рибоно-у-лактон составляет
5 74//о по веществУ и 56,2 /о по токУ.
Пример 5. В катодное пространство заливают раствор с рН 6, содержащий 51,5 а/л
D-рибоно-у-лактона и 108 г/л К4Р20т. Электролиз проводят при температуре 1,5 C. Напря1о жение 14 — 15 в, Постоянная концентрация
D-рибозы 38,6 г/л достигнута после пропускания 4 а час. Выход D-рибозы на загруженный
D-рибоно-у-лактон составляет 75 /о по веществу и 34,5о/о по току.
Предмет изобретения
1. Электрохимический способ получения
D-рибозы восстановлением D-ри боно-у-лактона на металлическом катоде, например ртут20 ном, в присутствии кислородсодержащих кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода по току и уменьшения затрат электроэнергии, в качестве кислородсодержащих кислот используют соли кислот фосфора.
25 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве солей кислот фосфора используют одно-, или дву-, или трехзамещенные соли фосфорной кислоты, пирофосфорной, ги пофосф и.
