發(fā)布時間：2017-11-23 14:34

  本文關鍵詞：選擇性氧化葡甲苷伯羥基制備葡萄糖醛酸

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【摘要】：葡萄糖醛酸內(nèi)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(nèi)酯作為一種新型的功能性添加劑在食品飲料行業(yè)得到了廣泛應用。當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(jié)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MnO_2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79%。利用HPLC和HPLC-MS對產(chǎn)物進行了確證,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,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(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,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的決定因素。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(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(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的應用,微波與活性二氧化錳的聯(lián)合應用將會受到更多關注,具備良好的工業(yè)應用潛質(zhì)。
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O629.113

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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：1218739