偏鎢酸銨催化葡萄糖差向異構生產甘露糖

偏鎢酸銨粉末(AMT)圖片甘露糖分子結構圖差向異構,是指在含有兩個或多個四面體型手性中心的分子中,只有一個不對稱原子構型不同的一對非對映異構體相關的異構現象。甘露糖是一種單糖,也是一種六碳糖,最典型的是D-甘露糖,存在於植物的細胞中,在醫藥工業、食品工業、飼料工業和生命科學等領域具有重要的作用,可用于合成L-核糖和莽草酸前體化合物,合成甘露醇、三氟甘露糖等醫藥化工原料。
 
差向異構化葡萄糖的催化劑,除了鉬酸鹽外,金屬離子如Ni2+、Cu2+、Co2+、Cd2+與氮有機物形成的絡合體也可以替代。然而研究表明採用金屬絡合體作異構催化劑的效果不好,因而工業上不適用。研究發現,鎢基催化劑作用於葡萄糖為原料差向異構化生產甘露糖,其反應過程簡單,產物收率高,簡單易行,成本低廉。
 
實例:
一、製備W2C/AC催化劑
1. 將偏鎢酸銨(AMT)製成濃度為0.4g/ml的溶液;
2. 然後將活性炭載體(AC)浸漬在偏鎢酸銨溶液中,浸漬完畢後轉移至烘箱,於120° C的溫度下乾燥12小時,獲得催化劑前體;
3. 將催化劑前體置於氫氣氣氛中進行程式升溫碳熱反應,具體反應過程為:1.0g前體在石英反應管中從室溫升溫至400° C,而後以1° C/min升溫至800° C並保持1小時進行碳化,氫氣流速為60ml/min,得到鎢擔載量為30wt%的W2C/AC催化劑。
 
二、差向異構化生產甘露糖
1. 以一定的比例配製葡萄糖水溶液,攪拌至葡萄糖完全溶解,並加熱,但應避免局部溫度過高引起原料燒焦現象;
2. 在反應溫度下把原料液和AMT催化劑移入半連續反應器或高壓反應釜中,控制一定反應條件,最終葡萄糖轉化為甘露糖,偏鎢酸銨催化劑上的甘露糖收率可以達到38.9%。

 

 

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