Способ каталитического окисления диацетон-l-сорбозы Советский патент 1961 года по МПК C07C59/185 C07C51/235 

В производстве синтетической аскорбиновой кислоты окисление диацетон-/-сорбозы производят либо перманганатом калия, либотипохлоритом натрия.

Перманганат калия дефицитен и дорог. Получение гипохлорита требует применения хлора, что связано со сложными и дорогостоящими мероприятиями по техиике безопасности и организации складского хозяйства.

Известен способ окисления диацетон-/-сорбозы кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора на угле. Однако этот катализатор обеспечивает выход диацетон-2-кето-/-гулоновой кислоты не более 84% от теоретически возможного. Кроме того, применение драгоценного металла в даниом случае нежелательно.

Были проведены опыты по восстановлению диацетон-/-сорбозы каталитическим путем при участии палладиевого катализатора. Однако при получении этого катализатора восстановлением хлористого палладия известными для восстановления хлористоводородной платины методами (формальдегидом или водородом) получают катализатор, обладающий «изкой активностью.

При исследовании реакции восстановления хлористого палладия на угле формальдегидом в щелочной среде

PdCl2+H.COH+2KOH - Pd+2KCl+2H2O+CO

было установлено, что недостаточная активность палладиевого катализатора на угле является результатом частичного отравления его окисью углерода, выделяющейся в процессе восстановления. Кроме того, часть восстановленного палладия растворяется в образующейся при реакции соляной кислотеНедостаточная активность катализатора палладий на угле, получаемого восстановлен,ием PdCb водородом, повидимому, вызывается тем, что часть водорода адсорбируется углем, который препятствует реакции окисления.

№ 137913 2 Предложенный способ получения палладиевого катализатора для окисления диацетон-/-сорбозы кислородом воздуха заключается в том, что, с целью повышения активности, катализатор палладий па угле приготавливают путем медленного прибавления формальдегида к .водной суспензии хлорида палладия и активированного угля, содержащей избыток щелочи.

Пример. В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мещалкой, термометром и капельной воронкой, загружают 1,5 г активированного угля и 40 мл воды, тщательно перемещивают, добавляют 0,52 г хлористого палладия, суопепзированного в 20 мл воды, и перемещивают. Затем реакционную смесь охлаждают до 10-12° и, продолжая перемещивание, вводят 6 мл 50%-ного едкого кали, а затем по каплям 4 мл 40%-ного формальдегида. Реакционную массу выдерживают 10 мин при 10-12° и 20 мин при комнатной температуре и отфильтровывают под разрежением. Полученный осадок катализатора палладий на угле промывают 50-60 мл 5%-ной уксусной кислоты и водой до нейтральной реакции промывиых вод. Катализатор сущат 3 чйс.при 120°.

Проведенные серии опытов показали, что при окислении на катализаторе, полученном описанным способом, диацетон-/-сорбозы до гидрата диацетон-2-кето-/-гулоновой кислоты выход целевого продукта составляет в среднем 96,5% от теоретически возможиого. При окислении же на катализаторе, полученном ранее известным способом, выход целевого продукга составлял в среднем 79% от теоретического.

Предмет изобретения

Способ каталитического окисления диацетоп-/-сорбозы кислородом воздуха, отличающийся тем, что, с целью повыщения активности, катализатор палладий на угле -приготавливают путем медленного прибавления формальдегида к водной суспензии активированного угля хлорида палладия, содержащей избыток щелочи