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(nèi)酯(俗名是肝泰樂)是一種優(yōu)良的護(hù)肝保肝藥，主要應(yīng)用于肝臟解毒，同時葡醛內(nèi)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(yīng)用。當(dāng)前我國制備葡萄糖醛酸及其內(nèi)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(dāng)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(jié)合起來應(yīng)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(chǎn)物水解即得到醛酸產(chǎn)品。
　　根據(jù)參考文獻(xiàn)在不同反應(yīng)溫度下制備了活性二氧化錳，進(jìn)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(yīng)用于醛酸的合成中?？疾炝朔磻?yīng)時間、反應(yīng)溫度及原料和氧化劑的比例對于一級氧化反應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)合成葡萄糖醛酸的一級氧化反應(yīng)的最優(yōu)條件是以活性

3、MnO2作為氧化劑，水作為溶劑，反應(yīng)溫度為80℃，微波反應(yīng)時間為2h，葡甲苷和活性MnO2的質(zhì)量比為1:4。此最優(yōu)條件下，葡萄糖醛酸的產(chǎn)率可達(dá)79％。利用HPLC和HPLC-MS對產(chǎn)物進(jìn)行了確證，結(jié)果表明產(chǎn)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(chǎn)率的影響，結(jié)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(chǎn)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(jié)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(jìn)行焙燒，并對焙燒后的活性二氧化錳進(jìn)行表征，如XPS、XRD、SEM、BET、TGA等。將焙燒后的活性二氧化錳應(yīng)用于醛酸的合成中，考察結(jié)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(jié)晶程度較高，為α-MnO2。結(jié)果顯示焙燒后活性二氧化錳的孔道結(jié)構(gòu)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(chǎn)率變化不大。表明結(jié)晶程度不是影響一級氧化反應(yīng)的決定因素。
　　

5、在一級氧化反應(yīng)的基礎(chǔ)上，對二級氧化反應(yīng)的影響因素進(jìn)行了探討，包括二級氧化反應(yīng)時間、溫度、一級氧化產(chǎn)生的中間產(chǎn)物與氧化劑H2O2的比例。結(jié)果表明二級氧化反應(yīng)的最佳條件是反應(yīng)時間為2h，反應(yīng)溫度為80℃，一級氧化產(chǎn)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(yīng)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(xué)領(lǐng)域