本文關(guān)鍵詞：選擇性氧化葡甲苷伯羥基制備葡萄糖醛酸

  更多相關(guān)文章： 葡甲苷 葡萄糖醛酸 葡萄糖醛酸內(nèi)酯 微波輻射 活性MnO_2 選擇性氧化

【摘要】：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(shí)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(diǎn),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MnO_2經(jīng)一級(jí)氧化將葡甲苷C-6位的伯羥基選擇性氧化為醛基,再利用H_2O_2經(jīng)過二級(jí)氧化將醛基氧化為羧基,最后將二級(jí)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。考察了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度及原料和氧化劑的比例對于一級(jí)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(jí)氧化反應(yīng)的最優(yōu)條件是以活性MnO_2作為氧化劑,水作為溶劑,反應(yīng)溫度為80℃,微波反應(yīng)時(shí)間為2h,葡甲苷和活性MnO_2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MnO_2做氧化劑時(shí),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。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-MnO_2。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MnO_2在氧化葡甲苷制備葡萄糖醛酸時(shí),葡醛酸的產(chǎn)率變化不大。表明結(jié)晶程度不是影響一級(jí)氧化反應(yīng)的決定因素。在一級(jí)氧化反應(yīng)的基礎(chǔ)上,對二級(jí)氧化反應(yīng)的影響因素進(jìn)行了探討,包括二級(jí)氧化反應(yīng)時(shí)間、溫度、一級(jí)氧化產(chǎn)生的中間產(chǎn)物與氧化劑H_2O_2的比例。結(jié)果表明二級(jí)氧化反應(yīng)的最佳條件是反應(yīng)時(shí)間為2h,反應(yīng)溫度為80℃,一級(jí)氧化產(chǎn)物和H_2O_2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(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。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(jī)化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,微波與活性二氧化錳的聯(lián)合應(yīng)用將會(huì)受到更多關(guān)注,具備良好的工業(yè)應(yīng)用潛質(zhì)。
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O629.113

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳輝;和嫻嫻;;葡萄糖醛酸及其內(nèi)酯制備方法的研究進(jìn)展[J];山東食品發(fā)酵;2011年01期

2 王德法;D-葡萄糖醛酸-γ-內(nèi)酯的開發(fā)和應(yīng)用[J];安徽化工;2001年04期

3 張哲絨;;由甘草酸銨制備葡萄糖醛酸[J];國外醫(yī)藥(植物藥分冊);1991年02期

4 唐輝;張文;耿萍;金利通;樓e，

本文編號(hào)：1218739