一種單糖制備糖醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種單糖制備糖醇的方法,將單糖與去離子水混合后加入到反應(yīng)釜中,在金屬催化劑和供氫體的作用下,常壓氮?dú)鈿夥諚l件下攪拌進(jìn)行轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)得到相應(yīng)的糖醇;本發(fā)明以供氫體取代氫氣作為氫源,將反應(yīng)初始?jí)毫τ?.0~12.0MPa降為常壓,反應(yīng)溫度由120~150℃降至85~95℃,在反應(yīng)條件更溫和的情況下產(chǎn)物中糖醇質(zhì)量收率可達(dá)70%以上,供氫體甲酸鹽使用后經(jīng)甲酸酸化處理可重新再利用,綠色環(huán)保??傊景l(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,生產(chǎn)能耗低,生產(chǎn)難度低,操作安全性高,綠色、安全、成本低,利于推廣。
【專利說(shuō)明】
一種單糖制備糖醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明涉及糖類化合物加氫轉(zhuǎn)化領(lǐng)域,具體涉及一種單糖制備糖醇的方法。
【背景技術(shù)】
:
[0002]糖醇類化合物作為一種常見(jiàn)的多元醇化學(xué)品,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品、能源化工行業(yè)。傳統(tǒng)的糖醇制備方法是將五碳、六碳糖類化合物在高溫、高壓氫氣條件下,以金屬催化劑催化其結(jié)構(gòu)中的碳氧雙鍵還原,產(chǎn)生飽和的醇羥基。CN101591222B公開(kāi)了一種葡萄糖加氫制備山梨醇的方法。CNl 120829C公開(kāi)了山梨醇的制備方法,但上述方法都采用高溫、高壓氫氣,反應(yīng)溫度較高,反應(yīng)過(guò)程中密閉體系壓力增大,同時(shí)反應(yīng)后殘留大量未反應(yīng)的氫氣,提高了反應(yīng)對(duì)設(shè)備耐壓要求,同時(shí)增加了能耗,導(dǎo)致生產(chǎn)成本相對(duì)較高。此外,高溫高壓氫氣條件對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求較高,安全操作風(fēng)險(xiǎn)高。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、綠色、安全、成本低的利用單糖制備糖醇的方法。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種單糖制備糖醇的方法,將配制好的單糖溶液加入到反應(yīng)釜中,在金屬催化劑和供氫體的作用下,常壓氮?dú)鈿夥諚l件下攪拌進(jìn)行轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)得到相應(yīng)的糖醇;所述金屬催化劑選自鋁鎳合金或負(fù)載型貴金屬催化劑,所述負(fù)載型貴金屬催化劑選自Ru/C、Pd/C、?七/(^(1-?七/(:、?(1/101-41、?(1/1102或?(1/丫41203中的任一種,且負(fù)載型貴金屬催化劑中貴金屬相對(duì)于載體的總負(fù)載量為述供氫體選自異丙醇、甲酸、甲酸鈉、甲酸鉀、甲酸銨中的任一種;所述單糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?35%,所述供氫體與單糖質(zhì)量比0.8:1?1.5:1,金屬催化劑與單糖質(zhì)量比0.1:1?0.3:1,反應(yīng)溫度85?95°C,反應(yīng)時(shí)間1.5?3.5h。
[0006]所述單糖選自五碳、六碳酮糖或醛糖化合物。
[0007]所述單糖優(yōu)選自葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖中的任一種。
[0008]所述糖醇選自山梨醇、甘露醇、木糖醇、阿拉伯糖醇、半乳糖醇中的一種或兩種以上。
[0009]攪拌速率為500?800rpm。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
[0011 ] I)本發(fā)明以供氫體取代氫氣作為氫源,將反應(yīng)初始?jí)毫τ?.0?12.0MPa降為常壓,反應(yīng)溫度由120?150°C降至85?95°C,在反應(yīng)條件更溫和的情況下產(chǎn)物糖醇產(chǎn)率最高可達(dá)70%以上。
[0012]2)供氫體甲酸鹽使用后經(jīng)甲酸酸化處理可重新再利用,綠色環(huán)保。
[0013]總之,本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,生產(chǎn)能耗低,生產(chǎn)難度低,操作安全性高,綠色、安全、成本低,利于推廣?!揪唧w實(shí)施方式】:
[0014]以下是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明,而不是對(duì)本發(fā)明的限制。其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、結(jié)合、簡(jiǎn)化,均為等效形式,同樣屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0015]實(shí)施例1
[0016](I)稱取無(wú)水葡萄糖6.0g,加54mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液;
[0017](2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑1.2g(上海晶純?cè)噭┯邢薰荆浱?hào)P116794)、甲酸鈉7.2g,分別置于上述配好的葡萄糖溶液中;
[0018](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度90 0C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0019](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0020](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋500倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料葡萄糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇和甘露醇的含量。以下實(shí)施例均采用與此相同的方法和設(shè)備。
[0021 ]高效液相色譜分析條件如下:
[0022]色譜分析柱:SP 0810柱;
[0023]檢測(cè)器:示差折光檢測(cè)器;
[0024]進(jìn)樣體積:20yL;
[0025]流動(dòng)相:超純水;
[0026]流速:0.5mL/min;
[0027]柱溫:80°C;
[0028]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為65.5%、3.7%,葡萄糖轉(zhuǎn)化率為75.7%。
[0029]實(shí)施例2
[0030](I)稱取無(wú)水葡萄糖4.0g,加46mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%葡萄糖溶液;
[0031](2)稱取Pd-Pt/C催化劑I.0g(催化劑制備方法參照:ChemSusChem,2010,3:1379-1382)、甲酸鉀6.0g,分別置于上述配好的葡萄糖溶液中;
[0032](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0033](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鉀分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0034](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋200倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料葡萄糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇和甘露醇的含量。
[0035]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為67.4%、4.4%,葡萄糖轉(zhuǎn)化率為76.1%。
[0036]實(shí)施例3
[0037](I)稱取無(wú)水果糖2.5g,加47.5mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%果糖溶液;
[0038](2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑0.75g(上海晶純?cè)噭┯邢薰?,貨?hào)P116794)、甲酸鈉
3.5g,分別置于上述配好的果糖溶液中;
[0039](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0040](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0041](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋500倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料果糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇和甘露醇的含量。
[0042]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為38.9%、32.7%,果糖轉(zhuǎn)化率為82.1%。
[0043]實(shí)施例4
[0044](I)稱取無(wú)水果糖3.0g,加57mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%果糖溶液;
[0045](2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑0.75g(上海晶純?cè)噭┯邢薰?,貨?hào)P116794)、甲酸鈉
4.2g,分別置于上述配好的果糖溶液中;
[0046](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速500rpm條件下反應(yīng)2.5h ;
[0047](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0048](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋250倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料果糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇和甘露醇的含量。
[0049]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為38.5%、34.1 %,果糖轉(zhuǎn)化率為84.0%。
[0050]實(shí)施例5
[0051 ] (I)稱取無(wú)水葡萄糖4.0g,加46mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%葡萄糖溶液;
[0052](2)稱取釕碳(Ru/C)催化劑1.(^(上海晶純?cè)噭┯邢薰?,貨?hào)1?111025)、甲酸鉀
3.5g,分別置于上述配好的葡萄糖溶液中;
[0053](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度85 °C、轉(zhuǎn)速800rpm條件下反應(yīng)2.0h ;
[0054](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鉀分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0055](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋50倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料葡萄糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇和甘露醇的含量。
[0056]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為39.1%、4.5 %,葡萄糖轉(zhuǎn)化率為54.0%。
[0057]實(shí)施例6
[0058](I)稱取無(wú)水木糖3.0g,加57mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%木糖溶液;
[0059](2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑0.9g(上海晶純?cè)噭┯邢薰荆浱?hào)P116794)、甲酸鈉
4.2g,分別置于上述配好的木糖溶液中;
[0060](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速700rpm條件下反應(yīng)2.5h ;
[0061](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0062](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋200倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料木糖殘留量、產(chǎn)物木糖醇的含量。
[0063]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中木糖醇產(chǎn)率為73.0%,木糖轉(zhuǎn)化率為83.0%。
[0064]實(shí)施例7
[0065](I)稱取無(wú)水阿拉伯糖12.0g,加48mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%阿拉伯糖溶液;
[0066](2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑2.4g (上海晶純?cè)噭┯邢薰荆浱?hào)P116794 )、甲酸鈉18.0g,分別置于上述配好的阿拉伯糖溶液中;
[0067](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度90 0C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0068](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0069](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋100倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料阿拉伯糖殘留量、產(chǎn)物阿拉伯糖醇的含量。
[0070]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中阿拉伯糖醇產(chǎn)率為74.1%,阿拉伯糖轉(zhuǎn)化率為80.7%。
[0071 ] 實(shí)施例8
[0072](I)稱取無(wú)水甘露糖17.5g,加32.5mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%甘露糖溶液;
[0073 ] (2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑1.75g (上海晶純?cè)噭┯邢薰?,貨?hào)P116794 )、甲酸銨17.5g,分別置于上述配好的甘露糖溶液中;
[0074](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度90 0C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)2.0h ;
[0075](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸銨分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0076](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋250倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料甘露糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇和甘露醇的含量。
[0077]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為3.1 %、37.5%,甘露糖轉(zhuǎn)化率為49.7%。
[0078]實(shí)施例9
[0079](I)稱取無(wú)水半乳糖6.0g,加14mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%半乳糖溶液;
[0080](2)稱取鉑碳(Pt/C)催化劑1.8g(上海晶純?cè)噭┯邢薰荆浱?hào)P111328)、甲酸6.0g,分別置于上述配好的半乳糖溶液中;
[0081](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度90 °C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)1.5h;
[0082](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0083](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋100倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料半乳糖殘留量、產(chǎn)物半乳糖醇的含量。
[0084]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中半乳糖醇產(chǎn)率為5.0%,半乳糖轉(zhuǎn)化率為7.5%。
[0085]實(shí)施例10
[0086](I)稱取無(wú)水木糖6.0g,加54mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%木糖溶液;
[0087](2)稱取鋁鎳合金催化劑1.Sg(上海晶純?cè)噭┯邢薰荆浱?hào)A111098)、異丙醇6.0g,分別置于上述配好的木糖溶液中;
[0088](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度90 0C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)2.5h ;
[0089](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)異丙醇分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0090](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋50倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料木糖殘留量、產(chǎn)物木糖醇的含量。
[0091]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中木糖醇產(chǎn)率為2.7%,木糖轉(zhuǎn)化率為10.1%。
[0092]實(shí)施例11
[0093](I)稱取無(wú)水木糖6.0g,加54mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%木糖溶液;
[0094](2)稱取鋁鎳合金催化劑1.Sg(上海晶純?cè)噭┯邢薰?,貨?hào)A111098)、甲酸銨6.0g,分別置于上述配好的木糖溶液中;
[0095](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0096](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)異丙醇分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0097](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋50倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料木糖殘留量、產(chǎn)物木糖醇的含量。
[0098]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中木糖醇產(chǎn)率為3.1%,木糖轉(zhuǎn)化率為10.9%。
[0099]實(shí)施例12
[0100](I)稱取無(wú)水果糖3.0g,加57mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%果糖溶液;
[0101 ] (2)稱取Pd/MCM-41 催化劑0.9g(催化劑制備方法參照:Carbohydrate Research,2011,346:1327-1332)、甲酸鈉4.5g,分別置于上述配好的果糖溶液中;
[0102](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速700rpm條件下反應(yīng)3.0h ;
[0103](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體貴金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0104](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋500倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料果糖殘留量、產(chǎn)物山梨醇與甘露醇的含量。
[0105]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中山梨醇、甘露醇產(chǎn)率分別為44.9 %、39.3 %,果糖轉(zhuǎn)化率為88.1%。
[0106]實(shí)施例13
[0107](I)稱取無(wú)水半乳糖6.0g,加54mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%半乳糖溶液;
[0108](2)稱取Pd/Ti02催化劑1.8g(催化劑制備方法參照:Carbohydrate Research,2011,346:1327-1332)、甲酸鉀7.2g,分別置于上述配好的半乳糖溶液中;
[0109](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速800rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0110](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鉀分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體貴金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0111](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋50倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料半乳糖殘留量、產(chǎn)物半乳糖醇的含量。
[0112]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中半乳糖醇產(chǎn)率為71.0%,半乳糖轉(zhuǎn)化率為77.5%。
[0113]實(shí)施例14
[0114](I)稱取無(wú)水阿拉伯糖3.0g,加57mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%阿拉伯糖溶液;
[0115](2)稱取Pd/ γ-AI2O3催化劑0.9g(催化劑制備方法參照:Carbohydrate Research,2011,346:1327-1332)、甲酸鈉4.0g,分別置于上述配好的阿拉伯糖溶液中;
[0116](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度90 0C、轉(zhuǎn)速600rpm條件下反應(yīng)2.5h ;
[0117](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉酸分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0118](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋300倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料阿拉伯糖殘留量、產(chǎn)物阿拉伯糖醇的含量。
[0119]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中阿拉伯糖醇產(chǎn)率為70.0%,阿拉伯糖轉(zhuǎn)化率為78.4%。
[0120]實(shí)施例15
[0121 ] (I)稱取無(wú)水木糖5.0g,加45mL去離子水至反應(yīng)釜內(nèi),溶解配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%木糖溶液;
[0122](2)稱取鈀碳(Pd/C)催化劑1.5g (上海晶純?cè)噭┯邢薰?,貨?hào)P116794 )、甲酸鈉7.5g,分別置于上述配好的木糖溶液中;
[0123](3)密閉反應(yīng)釜,以氮?dú)獯祾吒獌?nèi)空氣,并循環(huán)置換3次后充入少量氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,在反應(yīng)溫度95 °C、轉(zhuǎn)速800rpm條件下反應(yīng)3.5h ;
[0124](4)反應(yīng)后將反應(yīng)釜置于冰水中降溫,隨后釋放釜內(nèi)甲酸鈉分解產(chǎn)生的氣體,過(guò)濾分離固體貴金屬催化劑,反應(yīng)液經(jīng)0.22微米濾膜過(guò)濾;
[0125](5)將過(guò)濾后的反應(yīng)液以超純水稀釋1000倍,采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)分析,主要測(cè)定反應(yīng)液中原料木糖殘留量、產(chǎn)物木糖醇的含量。
[0126]通過(guò)高效液相色譜法測(cè)得,產(chǎn)物中木糖醇產(chǎn)率為78.4%,木糖轉(zhuǎn)化率為83.5%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單糖制備糖醇的方法,其特征在于,將配制好的單糖溶液加入到反應(yīng)釜中,在金屬催化劑和供氫體的作用下,常壓氮?dú)鈿夥諚l件下進(jìn)行轉(zhuǎn)移加氫反應(yīng)得到相應(yīng)的糖醇;所述金屬催化劑選自鋁鎳合金或負(fù)載型貴金屬催化劑,所述負(fù)載型貴金屬催化劑選自Ru/c、Pd/C、Pt/C、Pd-Pt/C、Pd/MCM-41、Pd/Ti02或Pd/ γ -Al2O3中的任一種,且負(fù)載型貴金屬催化劑中貴金屬相對(duì)于載體的總負(fù)載量為述供氫體選自異丙醇、甲酸、甲酸鈉、甲酸鉀、甲酸銨中的任一種;所述單糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?35%,所述供氫體與單糖質(zhì)量比0.8:1?1.5:1,金屬催化劑與單糖質(zhì)量比0.1:1?0.3:1,反應(yīng)溫度85?95 °C,反應(yīng)時(shí)間1.5?3.5h。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單糖制備糖醇的方法,其特征在于,所述單糖選自五碳、六碳酮糖或醛糖化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單糖制備糖醇的方法,其特征在于,所述單糖選自葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖中的任一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單糖制備糖醇的方法,其特征在于,所述糖醇選自山梨醇、甘露醇、木糖醇、阿拉伯糖醇、半乳糖醇中的一種或兩種以上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單糖制備糖醇的方法,其特征在于,攪拌速率為500?800rpm。
【文檔編號(hào)】C07C31/26GK105859522SQ201610225911
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】張軍, 陳金鑄
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所