[1]
Сорбит обычно получают восстановлением глюкозы, проводя процесс
одним из следующих методов: 1) восстановлением глюкозы в слабо щелочной среде амальгамой натрия,
2) восстановлением глюкозы в водном или водноспиртовом растворе амальгамой
алюминия, в присутствии незначительных количеств аммиака, 3) восстановлением глюкозы амальгамой
кальция, 4) восстановлением глюкозы под давлением, в присутствии катализаторов
, 5) восстановлением глюкозы электролизом.
[2]При осуществлении последнего метода
ход процесса зависит от рН среды. При рН, равной 7 - 10, получается сорбит, а при рН, равной
10-13, - смесь маннита с сорбитом. Для поддержания нужной щелочности
при реакции добавляется серная кислота для нейтрализации освобождающейся щелочи.
[3]
Авторами настоящего изобретения найдено, что для автоматического регулирования рН среды в пределах
от 7 до 10 достаточно прибавить к электролитической ванне гидрат окиси алюминия или какой-либо соли
алюминия и соответствующее количество щелочи. Сначала выпадает гидрат
окиси алюминия, который затем частично переходит в раствор, образуя алюминат калия.
[4]
Во время электролиза на ртутном катоде образуется амальгама калия.
Калий из амальгамы переходит в раствор в виде едкого калия, последний реагирует с взвещенным гидратом
алюминия и образует алюминат. Таким образом, реакция остается нейтральной
на лакмус, и рН среды держится в пределах от 7 до 10.
[5]
Иногда, под конец реакции, вследствие ухода части серной кислоТы в анодное пространство, свободного
гидрата окиси алюминия не остается; тогда к прозрачному раствору нужно
добавить немного серной кислоты.
[6]Для восстановления берется ванна
10 X 32 см, катодом служит налитая в нее ртуть (8,07 дм-), а анодом свинец в пяти пористых сосудах
(d 7,5 см), подвещенных на эбонитовой крышке. В пористые сосуды со свинцом налита пятинормальная
серная кислота.
[7]Для проведения процесса восстановления нагревают до кипения 3 л
воды, растворив в ней 750 г алюминиево-калиевых квасцов и 660 г 90°/о-й
глюкозы. Как только получится прозрачный раствор, добавляют 10 г угля
и фильтруют. Почти бесцветный фильтрат загружают в электролизер и при хорошем перемешивании приливают
раствор едкого калия до нейтральной реакции на тимолфталеин и ш,елочной на лакмус.
[8]
После этого электролит нагревают до 45° и включают ток. Плотность тока на катоде равна 3 Адм (лучше
4-4,5 А. Восстановление проводят при 50-55°, контролируя ход процесса пробным определением количества
глюкозы в катодной жидкости. Количество глюкозы определяют по Вильштетеру следующим образом. В колбу
с хорошо пригнанной пробкой наливают 2 см катодной жидкости, прибавляют 25 см /1о нормального раствора
иода, затем по каплям 25 см /10 нормального едкого натра. Закрывают колбу пробкой и оставляют сто
ять 20 минут, после чего раствор подкисляют 25 см /5 нормальной серной
кислотой и оттитровывают не прореагированный иод нормальным тиосульфатом.
[9]
Восстановление считается законченным , когда две пробы, взятые одна после другой через полчаса, дают
один и тот же результат.
[10]Обш,ий расход тока равен 625 амперчасов
против 178,2, требуемых теорией.
[11]По окончании процесса водный раствор
отделяют от ртути, подкисляют 50%-и серной кислотой до слабо фиолетовой реакции на конго (200 слг-) и
выпаривают в вакууме до одной трети первоначальной величины. К еще теплому раствору добавляют 2,4 объема
96°-го спирта (4 л) и по охлаждении отсасывают выпавшие неорганические
соли. Далее промывают два раза в стакане теплым 80%-м спиртом, вновь фильтруют и промывают спиртом на
воронке. Из соединенных фильтратов отгоняют спирт, а оставшуюся жидкость упаривают в вакууме (при
70-40 мм давления) до густого сиропа (516 г). Содержание в нем глюкозы
равно 3,2% (при опытах в лаборатории глюкозы оставалось около 1%).
[12]
Выход сорбита, за вычетом глюкозы , составляет около 500 г или 84%
от веса, считая на 100%-ю глюкозу.
[13]Дальнейшую обработку полученного
сиропа можно вести двумя путями.
[14]1)Выделение сорбита через его
соединение с бензальдегидом. 516 г сиропа сорбита растворяют в 516 см
50%-й серной кислоты при температур 3 , охлаждают раствор до 3° и,
вытеснив из сосуда воздух током углекислоты , прибавляют 516 г свежеперегнанного
бензальдегида. Через 8 минут все застывает в сплошную белую массу, и температура поднимается
до 7. Смесь оставляют на ночь на льду, добавляют холодной воды, размешивают , отсасывают бензальдегидное
соединение на воронке Бюхнера и промывают его по два раза водой (по 300 м) и эфиром (по 100 см).
[15]Вес полученного осадка 1200 г.
[16]2)Разложение дибензалсорбита.
1200 г дибензалсорбита кипятят в колбе с обратным холодильником с 6,5
частями 5%-и серной кислоты до полного растворения осадка. Реакционную массу охлаждают, бензальдегид
экстрагируют эфиром, а кислый водный раствор нейтрализуют гидратом
окиси бария (реакция на лакмус нейтральная или слабо щелочная). Раствор
отделяют от сернокислого бария и обрабатывают углекислотой для выделения
остатков бария в виде карбоната . Фильтрат упаривают в вакууме до консистенции сиропа, застывающего
при охлаждении.
[17]Выход-350 г почти белого продукта,
что соответствует 68% выхода от взятого технического сорбита.
[18]
После перекристаллизации из 96° спирта (в отношении 1 :10) и сушки
в вакууме получается 210 г сорбита без учета продукта, оставшегося в маточнике .
[19]
Бензальдегид перед экстракцией эфиром можно отогнать из реакционной смеси с парами воды, но сорбит
при этом получается немного темнее.
[20]3)Очистка сорбита без бензальдегида
. При восстановлении глюкозы электролизом сорбит загрязнен только глюкозой, и потому очистки через
бензальдегидное соединение можно избежать.
[21]516 г сиропообразного технического
[22]сорбита (с 2% глюкозы) разбавляют вдвое водой, кладут 50 г дрожжей и
ставят в термостат при 35 на 1-2 дня.
[23]Когда нагретая до кипения проба
в /2 см с фелинговой жидкостью покажет отсутствие глюкозы, раствор сливают с осадка дрожжей, кипятят
с 1 % угля и фильтруют. Фильтрат упаривают в вакууме, остаток после охлаждения застывает в твердую массу
почти белого цвета.
[24]Сорбита получается 500 г с содержанием глюкозы в 0,08%.
[25]
Предмет изобретения.
