選擇性氧化葡甲苷伯羥基制備葡萄糖醛酸.pdf

1、葡萄糖醛酸內酯(俗名是肝泰樂)是一種優(yōu)良的護肝保肝藥，主要應用于肝臟解毒，同時葡醛內酯作為一種新型的功能性添加劑在食品飲料行業(yè)得到了廣泛應用。當前我國制備葡萄糖醛酸及其內酯的企業(yè)大都采用以淀粉為原料的硝酸氧化法。該方法經(jīng)過多年的發(fā)展，其弊端越來越多的顯現(xiàn)出來，與當前的綠色環(huán)保節(jié)能的理念大相徑庭。
　　綜合考慮各種方法的優(yōu)缺點，本課題創(chuàng)新性地將微波合成法與活性二氧化錳的選擇氧化作用結合起來應用于葡萄糖醛酸的合成。在微波輻射下利用活性

2、MnO2經(jīng)一級氧化將葡甲苷C-6位的伯羥基選擇性氧化為醛基，再利用H2O2經(jīng)過二級氧化將醛基氧化為羧基，最后將二級氧化產物水解即得到醛酸產品。
　　根據(jù)參考文獻在不同反應溫度下制備了活性二氧化錳，進行了一系列表征，如XPS、XRD、SEM、BET、TGA等等，并將不同溫度下制備的活性二氧化錳應用于醛酸的合成中。考察了反應時間、反應溫度及原料和氧化劑的比例對于一級氧化反應的影響。結果發(fā)現(xiàn)合成葡萄糖醛酸的一級氧化反應的最優(yōu)條件是以活性

3、MnO2作為氧化劑，水作為溶劑，反應溫度為80℃，微波反應時間為2h，葡甲苷和活性MnO2的質量比為1:4。此最優(yōu)條件下，葡萄糖醛酸的產率可達79％。利用HPLC和HPLC-MS對產物進行了確證，結果表明產物為葡萄糖醛酸。考察了不同溫度下制備的活性二氧化錳對醛酸產率的影響，結果表明70℃條件下制備的活性MnO2做氧化劑時，葡萄糖醛酸的產率最高。初步分析了不同溫度下制備的活性二氧化錳的表征結果與活性二氧化錳在葡甲苷氧化性能之間的聯(lián)系。

4、r>　　將不同溫度下制備的活性二氧化錳進行焙燒，并對焙燒后的活性二氧化錳進行表征，如XPS、XRD、SEM、BET、TGA等。將焙燒后的活性二氧化錳應用于醛酸的合成中，考察結晶程度對二氧化錳氧化性能的影響。焙燒后活性二氧化錳的結晶程度較高，為α-MnO2。結果顯示焙燒后活性二氧化錳的孔道結構有了很大改變，但是焙燒前后的活性MnO2在氧化葡甲苷制備葡萄糖醛酸時，葡醛酸的產率變化不大。表明結晶程度不是影響一級氧化反應的決定因素。
　　

5、在一級氧化反應的基礎上，對二級氧化反應的影響因素進行了探討，包括二級氧化反應時間、溫度、一級氧化產生的中間產物與氧化劑H2O2的比例。結果表明二級氧化反應的最佳條件是反應時間為2h，反應溫度為80℃，一級氧化產物和H2O2的比例為1：2。
　　相對于現(xiàn)行工業(yè)上的硝酸氧化法制備葡萄糖醛酸，本方法具有一些獨到的優(yōu)點。比如反應條件相對溫和、氧化選擇性好、裝置簡單易控制、能耗低、后處理簡單等。隨著人們將更多的注意力集中在微波在有機化學領域