DE3939058A1 - Verfahren zur herstellung von 4-0-(alpha)-d-glucopyranosyl-d-sorbitol aus 4-0-(alpha)-d-glucopyranosyl-(alpha)-d-glucopyranose - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des Disaccharid-Alkohols 4-O-α-D-Glucopyranosyl-D-sorbitol (Maltit) aus 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-glucopyranose (Maltose) durch kontinuierliche katalytische Hydrierung mit Wasserstoff. Der Reaktionsverlauf läßt sich durch das folgende Reaktionsschema veranschaulichen:

Maltit wird im menschlichen Körper durch amylolytische Enzyme nur schwer abgebaut.

Daher ist Maltit als Zucker­ ersatzstoff für kalorienreduzierte Diät und für Diabetiker geeignet (Ullmann′s Encyklopädie der technischen Chemie, Band 24, Weinheim 1983, S. 771).

Die Süßkraft von Maltit erreicht die Süßkraft von Saccharose. Maltit kann in flüssiger Form mit anderen süß schmeckenden Kohlenhydraten, beispielsweise Fruc­ tose, Sorbitol, Xylitol und anderen vermischt werden. Besonders der Einsatz in der Getränkeindustrie empfiehlt sich wegen seiner hohen Süßkraft und seiner geringen Neigung zur Kristallisation selbst in hohen Konzentra­ tionen.

Zur Herstellung des bisher in der Natur nicht nachge­ wiesenen Maltits ist aus US 37 41 776 ein diskonti­ nuierliches Verfahren (Batch-Prozeß) bekannt, bei dem ein pulverförmiger Nickel-Katalysator in einem Suspen­ sionsverfahren zum Einsatz kam.

Diskontinuierliche Verfahren haben den Nachteil, daß ihre Kapazität, relativ zum Reaktionsvolumen, sehr klein ist und somit ein Bedarf nach großen Reaktionsappara­ turen und Lagertanks besteht. Der Energieverbrauch ist unökonomisch, und der Personalbedarf ist verhältnismäßig hoch.

Kontinuierliche Pulverkatalysator-Verfahren, die mit mehreren in Kaskade geschalteten Hydrierreaktoren arbei­ ten, vermeiden einen Teil der genannten Nachteile. Es bleibt jedoch der umständliche Weg, den pulverförmigen Katalysator gezielt zu aktivieren, umzupumpen und quantitativ vom Reaktionsprodukt abzufiltrieren. Die Katalysatorschlammpumpen unterliegen einer hohen mecha­ nischen Beanspruchung. Die quantitative Entfernung des pulverförmigen Katalysators ist aufwendig (Grob- und Feinfiltrationsapparate in Wechselausführung). Ferner ist die Gefahr groß, daß der Katalysator durch die zu­ sätzlichen Operationen verhältnismäßig schnell seine Aktivität verliert (hoher Katalysatorverbrauch). Es ist daher wünschenswert, die Reaktion über fest angeordneten Katalysatoren ablaufen zu lassen, welche eine hohe spe­ zifische Aktivität besitzen sollen, die auch über einen längeren Zeitraum von 1 bis mehreren Jahren nicht nach­ lassen soll, weil häufige Katalysatorwechsel auch bei Festbettreaktionen aufwendig sind.

Aus EP 1 52 779 ist ein Verfahren zur Hydrierung von α-D- Glucopyranosido-1,6-fructose an fest angeordneten Kata­ lysatoren bekannt. Hierbei wird jedoch ein Gemisch zweier Reduktionsprodukte, nämlich von α-D-Gluco­ pyranosido-1,6-mannit und α-D-Glucopyranosido-1,6-sorbit erhalten, deren Verhältnis etwa 1:1 beträgt.

Es war daher überraschend, daß im vorliegenden Verfahren aus Maltose nur ein Disaccharid-Alkohol, nämlich der Maltit erhalten werden kann, der nicht von durch eine Epimisierungsreaktion oder durch eine Aldose-Ketose-Iso­ merisierung verursachten Umlagerungsprodukten begleitet wird und so direkt als Diätetikum eingesetzt werden kann.

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von 4-O-α-D- Glucopyranosyl-D-sorbitol (Maltit) aus 4-O-α-D-Gluco­ pyranosyl-α-D-glucopyranose (Maltose) durch katalytische Hydrierung in wäßriger Lösung mit Wasserstoff unter er­ höhtem Druck und bei erhöhter Temperatur gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Hydrierung kontinuierlich bei einem Wasserstoffdruck von 100-500 bar und Temperaturen von 60-120°C im Festbettverfahren in einer Reaktionszone über als Hydrierungskatalysa­ toren dienenden trägerfreien Formkörpern mit einer Druckfestigkeit von mehr als 50 N, vorzugsweise 100-400 N, auf die Formkörperoberfläche und einer inneren Oberfläche von 10 bis 90 m²/g aus Metallpulvern von Elementen der 8. Nebengruppe des Periodensystems durchführt.

Der Maltit wird im erfindungsgemäßen Verfahren in nahezu quantitativer Ausbeute erhalten. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Entfernung (durch Etherbildung ent­ standener) höhermolekularer oder (durch Hydrogenolyse entstandener) niedermolekularer störender Verunreini­ gungen aus dem Reaktionsprodukt durch zusätzliche Reinigungsprozesse, wie Umkristallisation aus Lösungs­ mitteln, normalerweise einen beträchtlichen ökologischen Aufwand hinsichtlich deren Entsorgung erfordert. Das zum Maltit diastereomere 4-O-α-D-Glucopyranosyl-D-Mannitol ist im Reaktionsprodukt nicht nachweisbar.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Festbettkatalysatoren neigen im Gegensatz zu trägerhaltigen Katalysatoren nicht zum "Ausbluten", d. h. nicht zum Übergang von Kata­ lysatorbestandteilen in ionischer oder kolloider Form in die Lösungsphase des Substrats, so daß das Substrat nicht durch Schwermetalle kontaminiert wird, die nor­ malerweise ebenfalls nur mühsam, beispielsweise mit Hilfe von Ionenaustauschern, unter ökologischem Aufwand aus dem Substrat entfernt werden können. Die einzu­ setzenden Katalysatoren können nach ihrem Gebrauch leicht aufgearbeitet werden, da die Schwermetalle nicht umständlich von einem Trägermaterial getrennt werden müssen.

Es ist demnach möglich, im erfindungsgemäßen Verfahren den Maltit in einer Reinheit von über 99% in der Trockenmasse herzustellen. Der Gehalt an nicht umge­ setzter Maltose erreicht Werte von höchstens 0,1%. Da die glykosidischen Etherbindungen in der Maltose bzw. im Maltit geschont werden, liegen die Gehalte der Monozuckeralkohole Mannitol oder Sorbitol nur bei 0,3% oder darunter. Die handelsüblichen Spezifikationen für Maltit können daher normalerweise ohne weitere Reini­ gungsvorgänge direkt erfüllt werden.

Als Ausgangsverbindung für das erfindungsgemäße Ver­ fahren wird reine Maltose eingesetzt, die entweder in flüssiger Form oder (in ihrer β-Form) als kristallines Monohydrat vorliegen kann. Der Einsatzstoff wird in Sauerstoff-freiem entionisiertem Wasser so gelöst, daß eine 15-45 gew.-%ige, bevorzugt 35-40 gew.-%ige Lösung entsteht, deren pH-Wert 5,5-10,5, bevorzugt 6,5-7,5 beträgt. Reine Maltose zeigt, gelöst in Wasser mit einem pH-Wert von 7, eine neutrale oder, bedingt durch spuren­ weise Bildung von Zuckersäure, eine schwach saure Reak­ tion, kann aber in einer dem Fachmann bekannten Weise, beispielsweise durch Zugabe von Sorbinsäure oder ver­ dünnter Ameisensäure auf den gewünschten pH-Wert ein­ gestellt werden.

Für die erfindungsgemäße Hydrierung wird reiner Wasser­ stoff eingesetzt, der auf einen Druck von 100-500 bar, bevorzugt 150-300 bar, vorkomprimiert wird. Die Hydrie­ rung erfolgt kontinuierlich im Festbettverfahren an den weiter unten beschriebenen Katalysatoren, indem man die zu hydrierende Lösung entweder im Gleichstrom von unten aufsteigend gemeinsam mit dem vorher zugemischten Was­ serstoff über den in einem Hydrierreaktor angebrachten Katalysator strömen läßt (Gleichstromverfahren) oder aber, indem man die von unten aufsteigende zu hydrie­ rende Lösung dem von oben einströmenden Wasserstoff entgegenführt (Gegenstromverfahren).

Der Hydrierreaktor kann entweder ein einzelnes Hoch­ druckrohr aus Stahl oder einer Stahllegierung sein, das mit dem Katalysator ganz oder teilweise gefüllt wird, wobei bei gewissen Rohrquerschnitten auch die Anwendung des Katalysators auf Horden (Drahtkörbe oder ähnliches) nützlich sein kann, oder aber ein ummanteltes Hochdruck­ rohrbündel, dessen Einzelrohre mit Katalysator ganz oder teilweise gefüllt werden. Weiterhin kann anstelle eines größeren Einzelrohrreaktors eine Anordnung von mehreren kleinen Einzelrohrreaktoren hintereinander in einer Kaskade betrieben werden.

Die trägerfreien Katalysatoren werden aus Metallpulvern der Elemente der 8. Nebengruppe des Periodensystems, insbesondere Nickel, Kobalt und Eisen oder Gemischen von ihnen, besonders bevorzugt aus Nickel oder aus minde­ stens zu 70% aus Nickel bestehenden Mischungen zu Form­ körpern verarbeitet. Hierbei können Pulver der einzelnen Metalle oder pulverisierte Legierungen der genannten Me­ talle zum Einsatz kommen. Die Herstellung von Formkör­ pern erfolgt nach gebräuchlichen Methoden durch Verpres­ sen der Metallpulver, beispielsweise auf Tablettier- oder Pelletiermaschinen, unter hohem Druck, wobei zur Verbesserung des Haftvermögens der Metallpartikel auch Graphit und/oder Klebstoffe in Mengen von 0,2-3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der den Katalysator bil­ denden Bestandteile, zum Einsatz kommen können. Die Herstellung der Formkörper erfolgt in einer Sauerstoff­ freien Atmosphäre, um Oberflächenoxidationen zu ver­ meiden. Beispiele für Formkörper sind Tabletten, Kugeln oder Granulate mit Durchmessern von 3-7 mm. Tablettierte Formkörper können weiterhin zur Vergrößerung der äußeren Oberfläche mit einer axialen Durchbohrung (hole core) versehen sein. Solche Formkörper haben makroskopisch eine glatte Oberfläche.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden als Formkörper aus­ gebildeten Katalysatoren müssen in einer dem Fachmann bekannten Weise so hergestellt werden, daß die dabei entstehenden Formkörper Druckfestigkeiten oberhalb von 50 N, bevorzugt Druckfestigkeiten von 100-400 N, auf die Formkörperoberfläche erhalten. Dies ist wichtig, weil niedrigere Druckfestigkeiten zu einem Zerfall bzw. zu erosivem Abrieb der Formkörper führen, was eine uner­ wünschte Kontaminierung des Reaktionsproduktes mit Me­ tallpulver bewirken würde. Die erfindungsgemäß einzu­ setzenden Katalysatorformkörper haben weiterhin spezi­ fische innere Oberflächen, die bei Werten von 10-90 m²/g liegen. Die Überprüfung von hergestellten Formkörpern auf solche inneren Oberflächen und damit auf Brauch­ barkeit für das erfindungsgemäße Verfahren werden nach Methoden durchgeführt, die von F.M. Nelsen und F.T. Eggertsen, Analyt. Chem. 30 (1958), 1387 bzw. von S.J. Gregg und S.W. Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity, London 1967, Kap. 2 und 8 beschrieben wurden.

Die Hydrierung wird bei Temperaturen von 60-120°C, be­ vorzugt 70-115°C durchgeführt. Niedrigere Temperaturen würden hohe Verweilzeiten oder dem Verzicht auf einen weitgehend quantitativen Umsatz der Maltose ergeben. Höhere Temperaturen führen zu unkontrollierbaren Neben­ reaktionen, wie Karamelisierung, Etherspaltung oder hydrierender Crackung, was zu Verfärbungen sowie zur Bildung unerwünschter Nebenprodukte führen kann.

Die stündliche Katalysatorbelastung liegt bei 25-100 g Maltose pro Liter Katalysator. Bei Einhaltung der ge­ nannten Reaktionsbedingungen sind unerwartet hohe Kata­ lysatorstandzeiten von 16 000 Stunden und mehr zu er­ reichen, wobei spezifische Katalysatorverbräuche von höchstens 0,1% oder weniger erreicht werden. Damit liegen die technischen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens außer in der durch den nahezu quantitativen Umsatz bedingten hohen Ausbeute und den ökologischen Vorteilen, die sich aus der Reinheit des hergestellten Produktes ergeben, in der kostensparenden kontinuier­ lichen Arbeitsweise und dem extrem niedrigen Kataly­ satorverbrauch.

Die den Reaktor verlassende wäßrige Lösung von Maltit kann nach der Entspannung, bei welcher man den über­ schüssigen Wasserstoff abfangen und nach erfolgter Komprimierung und Ergänzung durch weiteren Wasserstoff erneut zum Einsatz bringen kann, bereits direkt als Zuckeraustauschstoff in flüssiger Form Verwendung fin­ den.

Das Wasser dieser Lösung läßt sich aber auch auf ver­ schiedene Weise, beispielsweise über Sprühtrockner, Trockenwalzen oder über Gefriertrocknung, entfernen. Als günstig hat sich erwiesen, die erhaltene farblose und glasklare Lösung des Maltits in einem Fallfilmverdampfer oder einem ähnlich arbeitenden Gerät auf einen Zucker­ alkoholgehalt von etwa 80 bis 100 Gew.-% aufzukonzen­ trieren und gegebenenfalls anschließend nach weiterer Eindampfung in einem Vakuum-Kristallisationsgerät unter Kühlung zur teilweisen oder vollständigen Kristallisa­ tion zu bringen. Das Kristallisat läßt sich durch einen nachgeschalteten Mahlungsprozeß und evtl. Siebung auf eine einheitliche Korngröße bringen.

Wasserfreier Maltit kann aus Lösungen in absolutem Ethanol als amorphes Pulver gewonnen werden. Er schmilzt bei 146°C-148°C und ist hygroskopisch (Helv. Chim. Acta 20, (1937), 86-90).

Beispiel 1

Ein senkrecht stehendes, wärmeisoliertes Hochdruckrohr aus nichtrostendem Stahl von 45 mm Innendurchmesser und 1 m Länge wurde mit 1,4 l eines durch Tablettierung von Nickelpulver hergestellten Hydrierungskatalysators ge­ füllt, der bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 174 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 33 m²/g aufwies. Durch dieses Rohr wurden gemeinsam mit der fünffach molaren Menge von unter einem Druck von 300 bar stehendem, hochreinem Wasserstoff stündlich 250 ml einer 40%igen Lösung von 4-O-α-D-Glucopyranosyl- α-D-glucopyranose in entionisiertem Sauerstoff-freiem Trinkwasser mit einem pH-Wert von 7,0 kontinuierlich gepumpt und zwar von unten nach oben aufsteigend.

Wäßrige Lösung und Wasserstoff wurden vorab gemeinsam durch einen Wärmeaustauscher geführt und so hoch er­ hitzt, daß sie in das Hochdruckrohr mit einer Temperatur von 80°C eintraten. Das das Hochdruckrohr verlassende Gemisch von wäßriger Lösung und überschüssigem Wasser­ stoff wurde über einen Kühler in einen Abscheider ge­ führt, von wo der Wasserstoff nach Ersatz der ver­ brauchten Menge wieder zusammen mit frischer 4-O-α-D- Glucopyranosyl-α-D-glucopyranose in den Vorwärmer und von da erneut in das Hochdruckrohr gepumpt wurde.

Die farblose und klare wäßrige Lösung wurde entspannt und in einem Fallfilmverdampfer auf einen Zuckeralkohol­ gehalt von ca. 80% aufkonzentriert und anschließend nach weiterer Eindampfung in einem Vakuumkristaller unter Kühlung und gegebenenfalls Hinzufügung von Impfkristallen zur Kristallisation gebracht. Das kristalline 4-O-α-D-Glucopyranosyl-D-sorbitol zeigte einen Reinheitsgrad von 99,6%. Der Gehalt an nicht hydrierter 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-glucopyranose lag bei 0,1%. Der Gehalt an Sorbitol betrug 0,3%. Mannitol konnte nicht nachgewiesen werden. Der Ni- Gehalt lag bei < 1 ppm. Der Katalysator war auch nach einer Laufzeit von 6200 Stunden unverändert wirksam.

Beispiel 2

Durch ein Hochdruckrohr, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde bei einer Temperatur von 85°C und einem Wasser­ stoffdruck von 150 bar der Wasserstoff im umgekehrten Reaktionsfluß, wie in Beispiel 1 beschrieben, der auf­ steigenden Lösung von 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-gluco­ pyranose entgegengeführt, wobei stündlich eine gleich­ große Menge 40%iger wäßriger Lösung von 4-O-α-D-Glu­ copyranose-α-D-glucopyranose wie im Beispiel 1 hydriert wurde, die einen pH-Wert von 6,5 aufwies. Der Kataly­ sator wurde durch Tablettierung von Nickelpulver herge­ stellt. Die Tabletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 149 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 62 m²/g.

Nach einer Laufzeit von 2500 Stunden mit unverminderter Wirksamkeit lag der Gehalt an 4-O-α-D-Glucopyranosyl- D-sorbitol des in einem Rotationsverdampfer zur Trockne eingedampften Reaktionsgemisches bei 99,4%. Der Gehalt an nicht hydrierter 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-gluco­ pyranose betrug 0,1%. Der Gehalt an Sorbitol lag bei 0,3%. Der Ni-Gehalt lag bei < 1 ppm.

Beispiel 3

In einem Hochdruckrohr, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde bei einer Temperatur von 80°C und einem Wasser­ stoffdruck von 300 bar in gleicher Weise wie in Beispiel 1 stündlich eine gleich große Menge einer 40%igen wäßrigen Lösung von 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-gluco­ pyranose hydriert, die einen pH-Wert von 7,5 aufwies. Der Katalysator wurde durch Tablettierung einer pulveri­ sierten Nickel-Eisenlegierung gewonnen. Die Legierung enthielt einen Eisenanteil in Nickel von 15%. Die Tabletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 137 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 83 m²/g. Das in einem Vakuumverdampfer gewonnene 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-sorbitol hatte einen Reinheitsgrad von 99,3%. Der Gehalt an nicht um­ gesetzter 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-glucose lag bei 0,1%. Der Sorbitolgehalt betrug 0,3%. Ni- und Fe- Gehalt lagen bei < 1 ppm. Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 4200 Stunden noch unverändert wirksam.

Beispiel 4

In einem Hochdruckrohr, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde bei einer Temperatur von 100°C und einem Wasser­ stoffdruck von 200 bar in gleicher Weise wie in Beispiel 1 eine ebenso große Menge einer 30%igen wäßrigen Lösung von 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-glucopyranose hydriert, die einen pH-Wert von 6,5 aufwies. Der Katalysator wurde durch Tablettierung von Kobaltpulver gewonnen. Die Ta­ bletten hatten bei einer Zylinderhöhe von 5 mm und einem Durchmesser von 5 mm eine Druckfestigkeit von 225 N auf die Zylindermantelfläche und eine innere Oberfläche von 19 m²/g. Das in einem Vakuum-Drehrohr gewonnene 4-O-α-D- Glucopyranosyl-α-D-sorbitol hatte einen Reinheitsgrad von 99,1%. Der Gehalt an nicht umgesetzter 4-O-α-D- Glucopyranosyl-α-D-glucopyranose lag bei 0,1%. Der Sorbitolgehalt betrug 0,2%. Der Co-Gehalt lag bei < 1 ppm. Der Katalysator war nach einer Laufzeit von 1000 Stunden noch unvermindert wirksam.

Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)

Durch ein Hochdruckrohr, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde bei einer Temperatur von 100°C und einem Wasser­ stoffdruck von 300 bar in gleicher Weise wie in Beispiel 1 in der gleichen Zeit eine ebenso große Menge einer 40%igen wäßrigen Lösung von 4-O-α-D-Glucopyranosyl- α-D-glucopyranose hydriert, die einen pH-Wert von 7,0 aufwies. Der Katalysator war durch Auftrag einer wäßri­ gen Nickelsalz-Lösung auf einem inerten kugelförmigen Al₂O₃-Träger (Kugeldurchmesser: 5 mm) und nachfolgende Überführung des Nickels in den metallischen Zustand durch Reduzierung im Wasserstoffstrom hergestellt worden. Der Nickelgehalt des Katalysators lag bei 20%. Die innere Oberfläche des Katalysators betrug 148 m²/g. Das in einem Vakuumverdampfer gewonnene 4-O-α-D-Gluco­ pyranosyl-α-D-sorbitol hatte einen Reinheitsgrad von 92,9%. Der Gehalt an nicht umgesetzter 4-O-α-D-Gluco­ pyranosyl-α-D-glucopyranose lag bei 1,4%. Der Sorbitol­ gehalt lag bei 3,6%. Zusätzlich wurden unbekannte Ver­ unreinigungen in einer Höhe von 2,1% festgestellt, so daß das so erhaltene 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-sorbitol in dieser Herstellungsform ohne ökologisch aufwendige Reinigungsprozeduren nicht als Zuckeraustauschstoff eingesetzt werden konnte. Ferner wurde schon nach einer Laufzeit von 700 Stunden ein Nachlassen der Katalysator­ aktivität beobachtet. Durch eine Erhöhung der Reaktions­ temperatur von 100 auf 120°C konnte zwar der Anteil an nicht umgesetzter 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-glucopy­ ranose auf einen Wert von 0,2% gesenkt werden, gleich­ zeitig aber stieg der Anteil an Sorbitol auf einen Wert von 4,2% an. Außerdem war das Reaktionsprodukt mit 48 ppm Ni verunreinigt.

Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)

Durch ein Hochdruckrohr, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde bei einer Temperatur von 100°C und einem Wasser­ stoffdruck von 300 bar in gleicher Weise wie in Bei­ spiel 1 stündlich eine ebenso große Menge einer 40%igen wäßrigen Lösung von 4-O-α-D-Glucopyranosyl-α-D-gluco­ pyranose hydriert, die einen pH-Wert von 6,5 aufwies. Der Katalysator war durch Auftrag von wäßrigen Nickel- und Eisensalz-Lösungen auf einen inerten, kugelförmigen Al₂O₃-Träger (Kugeldurchmesser: 5 mm) und nachfolgende Überführung des Nickels und Eisens in den metallischen Zustand durch Reduzierung im Wasserstoffstrom herge­ stellt worden. Der Nickelgehalt des Katalysators lag bei 16%, der Eisengehalt bei 4%. Die innere Oberfläche des Katalysators lag bei 151 m²/g. Das durch Eindampfen in einem Rotationsverdampfer gewonnene 4-O-α-D-Gluco­ pyranosyl-α-D-sorbitol hatte einen Reinheitsgrad von 93,4%. Der Gehalt an nicht umgesetzter 4-O-α-D-Gluco­ pyranosyl-α-D-glucopyranose lag bei 1,0%. Der Sorbitol­ gehalt lag bei 4,3%. Zusätzlich wurden unbekannte or­ ganische Verunreinigungen in einer Höhe von 1,3% sowie Ni-Verunreinigungen von 31 ppm und Fe-Verunreinigungen von 12 ppm festgestellt, so daß der erhaltene Zucker­ alkohol nicht ohne ökologisch aufwendige Reinigungs­ maßnahmen als Zuckeraustauschstoff eingesetzt werden konnte.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von 4-O-α-D-Gluco­ pyranosyl-D-sorbitol aus 4-O-α-D-Glucopyranosyl- α-D-glucopyranose durch katalytische Hydrierung in wäßriger Lösung mit Wasserstoff unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Hydrierung kontinuierlich bei einem Wasserstoffdruck von 100 bis 500 bar und Tem­ peraturen von 60 bis 120°C im Festbettverfahren in einer Reaktionszone über als Hydrierungskatalysa­ toren dienenden trägerfreien Formkörpern mit einer Druckfestigkeit von mehr als 50 N, vorzugsweise 100 bis 400 N, auf die Formkörperoberfläche und einer inneren Oberfläche von 10 bis 90 m²/g aus Metall­ pulvern von Elementen der 8. Nebengruppe des Perio­ densystems durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Formkörpern um solche aus Me­ tallpulvern aus Nickel, Kobalt, Eisen oder ihren Gemischen oder Legierungen hergestellte mit makroskopisch glatter Oberfläche handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierungskatalysatoren zylinderförmige oder kugelförmige Formkörper mit einem Durchmesser von 3-7 mm sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung der 4-O-α-D-Glucopyranosyl- α-D-glucopyranose in 15 bis 45%iger wäßriger Lö­ sung unter einem pH-Wert von 3,5 bis 7,0 durch­ führt.