[发明专利]一种甘露糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效制备甘露糖的方法，即以不溶于水的磷钼酸铯盐为固体催化剂，高效催化葡萄糖制备甘露糖，磷钼酸铯可重复利用。本发明工艺简单、转化效率高、过程绿色，生产成本低。

技术背景

甘露糖分子式为C₆H₁₂O₆，是葡萄糖的异构体，是天然存在的六碳醛糖，在自然界中广泛以聚糖的形式存在于象牙棕榈子、酵母、红藻、咖啡渣、血清球蛋白、卵类粘蛋白结核杆菌。在角豆豆胶和瓜儿豆胶中有大量半乳甘露聚糖。魔芋中甘露糖以葡甘聚糖的形式大量存在。此外，甘露糖以游离状态少量存在于某些植物果皮如柑橘皮中，桃、苹果等水果中。

甘露糖能抑制伤口愈合时的炎症反应，减少伤口渗出液中中性粒细胞的数量，减少疤痕肉芽组织的生长，能抑制中性粒细胞的氧化爆发；甘露糖的衍生物对腹膜炎，佐剂性关节炎，伤口愈合时的炎症有抗炎作用。但是，目前甘露糖最大的应用领域是加氢制备甘露醇。

目前制备甘露糖的技术主要有以下几种，一是通过水解含甘露聚糖的象牙棕榈子、酵母、红藻、咖啡渣、角豆豆胶、瓜儿豆胶、魔芋等然后分离制备甘露糖，该方法的原料来源有限，导致规模小，生产成本高；二是通过果糖异构酶异构果糖制备甘露糖，该方法酶不易得到、果糖原料价格昂贵，工业化前景不佳。现在生产上主要采用钼酸或钼酸盐异构葡萄糖制制备甘露糖（中国专利申请号：201110340562；201010197402），但是钼酸或钼酸铵能溶于水，作为催化剂反应完后，分离困难，且不能重复利用，增加了生产成本。固体催化剂具有效率高、过程绿色的特点，反应完成后，可以方便的分离催化剂与反应液，分离过程更为简单、催化剂可重复使用，可降低生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体催化剂高效催化转化葡萄糖制备甘露糖的技术，本发明工艺简单、转化效率高、过程绿色，生产成本低，可以克服目前工艺中原料难得、分离困难。生产成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种甘露糖的制备方法，以不溶于水的磷钼酸铯为催化剂，在60-180℃下，水相中转化葡萄糖制备甘露糖。

所述磷钼酸铯制备过程如下：将磷钼酸溶于水中，使水中磷钼酸的质量浓度0.1-50%，加入磷钼酸摩尔数0.1-5倍的铯盐或含铯化合物，在10-100℃下搅拌0.1-24小时，过滤得到固体磷钼酸铯盐。

铯盐或含铯化合物为碳酸铯、氯化铯、硝酸铯、硫酸铯、碘化铯、溴化铯、甲酸铯的一种或二种以上的混合物。

应用前，所述的固体磷钼酸铯盐可在10-150℃下干燥0.5-24小时，然后在大于150-800℃下活化0.5-20小时。

所述葡萄糖的质量浓度为1%-50%，磷钼酸铯用量为葡萄糖质量的0.1%-100%。

所述葡萄糖溶液在反应前，可用质子酸调节pH到1-6.9，质子酸为盐酸、硫酸、磷酸、乙酸、硝酸、甲酸、氢溴酸等的一种或二种混合物。

反应完成后，通过过滤或离心分离出磷钼酸铯，磷钼酸铯可重复使用。

反应完成后，将磷钼酸铯分离后，将溶液中的甘露糖和葡萄糖进行分离，然后甘露糖结晶可制备甘露糖纯品。

本发明具有如下优点

相对于从天然的含甘露聚糖的生物资源来制备甘露糖和酶法异构果糖制备甘露糖，本发明的原料葡萄糖来源广泛，价格更低，制备过程效率高，从而生产成本更低。相对以钼酸或钼酸铵等钼酸盐为催化剂异构葡萄糖制备甘露糖，本发明以磷钼酸铯为固体催化剂，分离更简单、过程更加绿色、催化剂可重复利用，从而生产成本更低。

从上面可以看出，本发明提供的制备甘露糖的技术原料来源广泛，价格低廉；工艺简单、分离简单、催化剂可重复利用，整个生产成本更低，具有很强的竞争力。

附图说明：

图1为实施例8的反应液用HPLC的分析图谱，前一个峰为葡萄糖，后一个峰为甘露糖，从图中可以看出，没有其他杂质的生成。

具体实施方式

实施例1磷钼酸铯的制备（1:1）

取1.82g磷钼酸(以无水计算)溶于20mL水中，加入0.163g碳酸铯，搅拌8小时，生产黄绿色沉淀，老化20小时，过滤得到沉淀，在50℃烘干，在300℃灼烧2小时，得磷钼酸铯催化剂1.92g。

实施例2磷钼酸铯的制备（1:2）

取1.82g磷钼酸(以无水计算)溶于20mL水中，加入0.325g碳酸铯，搅拌8小时，生产黄绿色沉淀，老化20小时，过虑沉淀，在50℃烘干，在300℃灼烧2小时，得磷钼酸铯催化剂1.98g。