RU2016104920A

RU2016104920A - Способы одновременного электролитического декарбоксилирования и восстановления сахаров

Info

Publication number: RU2016104920A
Application number: RU2016104920A
Authority: RU
Inventors: Дж. Дэвид ДЖЕНДЕРС; Джонатан А. СТЭПЛИ
Original assignee: Дайнемик Фуд Ингридиентс Корпорейшн
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2017-09-21
Also published as: RU2694908C2; US9957620B2; AU2014306635B2; KR102078600B1; JP6517805B2; EP3033442B1; CA2921238C; MX371528B; CN105473765A; HK1225763A1; KR20160044521A; DK3033442T3; CA2921238A1; AU2014306635A1; JP2016532009A; BR112016003144A2; BR112016003144B1; EP3033442A4; US20160194765A1; CN105473765B

Claims

1. Способ одновременного декарбоксилирования углеводной кислоты и восстановления углеводного альдегида в электрохимической ячейке, включающий:

обеспечение электрохимической ячейки, содержащей три камеры, включающие анодную камеру, центральную камеру и катодную камеру, причем указанная электрохимическая ячейка дополнительно содержит катионную мембрану, расположенную между анодной камерой и центральной камерой и находящуюся в контакте с указанными камерами, биполярную мембрану, расположенную между центральной камерой и катодной камерой и находящуюся в контакте с указанными камерами, причем указанная катионная мембрана выполнена с возможностью пропускания одновалентных катионов, указанная катодная камера содержит углеводный альдегид, католит и катод, а указанная анодная камера содержит углеводную кислоту, анолит и анод;

подачу электрического тока к указанной ячейке и получение углеводного альдегида в указанном анолите, гидроксида одновалентного катиона в растворе в центральной камере и сахарного спирта в указанном католите.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катод содержит рутениевый катализатор.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углеводный альдегид в католите получают путем электролитического декарбоксилирования углеводной кислоты.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение одновалентного катиона и углеводной кислоты обеспечивает нейтрализацию доступной углеводной кислоты для декарбоксилирования.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катионная мембрана является проницаемой для гидроксидных ионов для по меньшей мере частичного поддержания соотношения одновалентного катиона и углеводной кислоты.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что эффективность по току для переноса одновалентного катиона через катионную мембрану составляет менее 90%, предпочтительно менее 80% и более предпочтительно менее 75%.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение одновалентного катиона и углеводной кислоты по меньшей мере частично поддерживают путем введения гидроксида катиона, выбранного из группы, состоящей из: гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида лития и гидроксида аммония.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что гидроксид одновалентного катиона, вводимый в анолит, получают в центральной камере указанной разделенной ячейки во время декарбоксилирования углеводной кислоты.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение одновалентного катиона и углеводной кислоты по меньшей мере частично поддерживают посредством одновременной циркуляции раствора углеводной кислоты через две группы электролитических ячеек, причем одна группа ячеек представляет собой разделенную ячейку с катионной и биполярной мембранами, а другая представляет собой неразделенную ячейку.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углеводная кислота выбрана из группы, состоящей из: арабиноновой кислоты, d-глюконовой кислоты, метил-d-глюкуронозида, d-глюкуроновой кислоты, d-галактуроновой кислоты, l-гулоновой кислоты.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что углеводная кислота представляет собой арабиноновую кислоту.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что углеводный альдегид представляет собой эритрозу.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углеводную кислоту получают с использованием гидроксидного иона, полученного в центральной камере.