ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ D-РИБОЗЫ Советский патент 1971 года по МПК C07H3/02 

Изобретение относится к способу получения D-рибозы - промежуточного продукта в синтезе витамина Bg (рибофлавина).

Известен электрохимический способ получения D-рибозь, например, па ртутпом катоде. Электролитобычно составляется пз двух компонентов - сульфата натрия и борной кислоты.

Электролиты с борной кислотой дороги, напряжение па электролизере шлсокое, 30-35 в. Кроме того, максимальный вы.ход по веп,еству D-рибозы обычно получается при рН 3-5, при этом выход по току пе превышает 30%, что также увеличивает затраты электроэнергии на процесс. Максимально достигаемый выход по вегцеству в известном снособе составляет 75%.

С целью удешевления i: упрощения процесса, повышения выхода по току и уменьшення затрат электроэнергии предлагается проводить электровосстановление В-рибоно-у-лактона, например, на ртутном катоде в присутствии различных солей кислородсодержащих -.фосфорных кислот: одно-, дву- или трехзамещенных солей фосфорной кислоты, нирофосфорной кислоты,.гинофосфитов.

этом случае состоит только Из одного комнопента и не требует корректировки рИ в процессе электролиза.

Наиболее высокий выход D-рибозы 74% по веществу и 46% по току в нирофосфорнокислых электролитах. Пирофосфаты в три раза дешевле борной кислоты. Выход по веществу при это.м почти такой же, как в электролитах с борпой кислотой, а выход по току, по крайней мере, в 1,5 раза выше, напряжение

13-14 в вместо 30-35 в с борной кнслотой.

Пример 1. Б стеклянный электролизер

с рубащкой или со змеевиком, по которым

циркулируют вода или охлаждающий раствор,

заливают тонкий слой ртути, служащий катодом, и помещают пористую керамическую диафрагму, отделяющую катодное пространство от анодного. Анодом служит платина или свинец. Анодное пространство заполняют

20%-ным раствором серной кислоты.

В катодное пространство электролизера заливают IQO мл раствора, содержащего 71,7 г/л D-pибoнo-Y-лaктoнa и 80 г/л Na2HPO4. рН раствора перед электролизом доводится до 6 и

остается постоянным в процессе опыта. Электролиз проводят при силе тока 3 а и катодной плотности тока 10 а/дм, температура 11 - 12°С. Опыт проводят до тех пор, пока концентрация D-рибозы не достигнет постоянного

концентрация D-рибозы 45,9 г/л. Напряжение на электролизере 20-23 в, выход по веществу на загруженный В-рибоно- -лактон составляет 64%, по току 24%.

Пример 2. В катодное пространство электролизера, описанного в примере 1, заливают раствор с рН 6, содержащий 71,7 г/л О-рибоно-у-лактона и 76 г/л КН2Р04. 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-pH6oHO-Y- aKTOH составляет 65% и по току 24,7%.

Пример 3. В катодное пространство электролизер.а, использованного в примерах 1 и 2, заливают раствор с рН 6, содержащий 71,7 г./л D-pибoнo-Y-лaктoцa и 108 г/л К4Р2О7. 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-pибoнo-Y-лaктoн составляет 66,7% и по току 45,7%.

Пример 4. В катодное пространство электролизера заливают раствор с рН 6, содержащий 91,5 г/л D-pибoнo-Y-лaктoнa и 108 г/л К4Р2О7. Электролиз проводят при температуре 1,5°С. Напряжение 14 в. Постоянная концентрация D-рибозы 67,8 г/л достигается, когда пронущено 5,25 а-час. Выход D-рибозы на загруженный D-pибoцo-Y-лaктoн составляет 74% по веществу и 56,2% по току.

Пример 5. В катодное пространство заливают раствор с рН 6, содержащий 51,5 г,/л D-рибоно-у-лактона и 108 г/л К4Р2О7. Электролиз проводят при температуре 1,5°С. Напряжение 14-15 в. Постоянная концентрация D-рибозы 38,6 г/л достигнута после пропускания 4 а-час. Выход D-рибозы на загруженный D-pибoнo-Y-лaктoн составляет 75% по веществу и 34,5% по току.

Предмет изобретения

1.Электрохимический способ получения D-рибозы восстановлением D-pибoнo-Y-лaктона на металлическом катоде, например ртутном, в присутствии кислородсодержащих кислот, отличающийся тем, что, с целью повыщения выхода по току и уменьщения затрат электроэнергии, в качестве кислородсодержащих кислот используют соли кислот фосфора.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве солей кислот фосфора используют одно-, или дву-, или трехзамещенные соли фосфорной кислоты, пирофосфорной, гипофосфиты.