Synthese von Schleimsäure

[Heuteufel]

Synthese von Schleimsäure

Schleimsäure [526-99-8]

Mit Salpetersäure kann man in Aldosen sowohl die Aldehydgruppe als auch die primäre Alkoholgruppe oxidieren, so dass Hydroxydicarbonsäuren entstehen. Auf diese Weise lässt sich Schleimsäure durch Oxidation von Lactose mit Salpetersäure herstellen.

Zur Reaktion:

Lactose gehört zu den Disacchariden und besteht aus einer D-Galactose-Einheit und einer D-Glucose-Einheit, welche über eine β-1,4-glycosidische Bindung verbunden sind. Unter dem Einfluss der Salpetersäure wird diese glycosidische Bindung hydrolytisch gespalten. Die D-Glucose wird zur D-Glucarsäure (Zuckersäure), und die Galactose zur Schleimsäure oxidiert. Die D-Glucarsäure ist gut wasserlöslich und geht somit sofort in Lösung, während die schlecht wasserlösliche Schleimsäure ausfällt.


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Durchführung:
(die Mengenangaben wurden um den Faktor 7 vergrössert)

In einen 1l Einhalskolben werden 840 ml 25% Salpetersäure gefüllt (580 ml Wasser und 260 ml 65% Salpetersäure). Dann werden unter Rühren 72g Lactose hinzugegeben. Die Mischung wird bis auf ein Restvolumen von 140 ml eingedampft. Dann werden 210 ml Wasser in den Kolben gegeben und dieser wird über mehrere Tage stehen gelassen. Die ausgefallene Schleimsäure wird anschließend über einen Büchnertrichter abgesaugt. Zur Reinigung kann man den Feststoff in der äquivalenten Menge Alkali lösen und dann mit der berechneten Menge Säure ausfällen.


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Hier ein Teil der erhaltenen Schleimsäure, gereinigt durch die angegebene Methode:


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Ausbeute:
Die Literaturausbeute beträgt 30-40%.

Beschreibung:

Schleimsäure bildet farblose Kristalle, welche bei 213°C unter Zersetzung schmelzen, und sich nur schlecht in Wasser lösen. Die Verbindung wurde 1780 von Carl Wilhelm Scheele bei der Oxidation von Milchzucker durch Salpetersäure entdeckt und später von Liebig und Pelouze genauer untersucht.
Die trockene Destillation von Ammoniummucat liefert Pyrrol, einen interessanten Synthesebaustein. Siehe hierzu: Organic Syntheses, Coll. Vol. 1, p.473 (1941); Vol. 9, p.78 (1929).

Anmerkungen:

Bei der Reaktion entstehen große Mengen nitroser Gase. Es ist empfehlenswert die Lösung nicht in einem offenen Gefäß einzuengen. Am besten destilliert man die Salpetersäure über einen Liebigkühler ab, und saugt die Stickstoffoxide mit einer Wasserstrahlpumpe durch mehrere große Waschflaschen mit verdünnter Natronlauge.

Quelle:

Basierend auf: Organikum (23 Auflage)

Link: Diskussion und Kommentare zur Synthese