[發明專利]一種制備D-阿拉伯糖的方法

無效

• 申請號: 201110243100.3
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102351916A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 黃偉紅;孫魯;周娟;杜瑞鋒;張亮
• 申請（專利權）人: 山東福田藥業有限公司
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/00
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

技術領域

本發明屬于功能糖技術領域，涉及一種以葡萄糖酸鈣為原料生產D-阿拉伯糖的方法。

背景技術

D-阿拉伯糖在食品及生物醫藥領域用途廣泛。D-阿拉伯糖，或者其氧化后生成的D-阿拉伯糖酸，可以用于生產核黃素。D-阿拉伯糖還是生產抗癌藥物阿糖胞苷的中間體。由于缺少低成本經濟生產D-阿拉伯糖的工藝，這些用途，受到昂貴的阿拉伯糖價格的限制。?D-阿拉伯糖的生產方法有多種。

英國專利953012，由Sankyo公司申請的專利中，介紹了一種用全合成法制備D-阿拉伯糖的工藝。這種方法，需要制備五種中間反應產品，因此按產業化考慮工藝太繁瑣。

另一種方法是人所共知的RUFF法，葡萄糖酸鈣在醋酸鐵存在的情況下，用雙氧水降解可以得到D-阿拉伯糖。Hocket和Hudson改進了RUFF反應(JACS?Vol.?56,?page?1632;?1934)，葡萄糖酸鈣在硫酸鐵與醋酸鋇催化下進行雙向分解制備D-阿拉伯糖。這種方法D-阿拉伯糖的收率34-40％，仍然偏低。?美國專利（usp3755294）用葡萄糖酸鈣在適量葡萄糖酸鐵存在下與雙氧水反應制造D-阿拉伯糖的工藝,其收率雖能達到理論值的60％。但這種方法中使用到葡萄糖酸鐵，價格昂貴，使D-阿拉伯糖的生產成本大大提高，進一步影響該方法的推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備D-阿拉伯糖的方法，以解決現有技術工藝繁雜，中間體原料價格昂貴，D-阿拉伯糖的收率低，生產成本高等問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是以葡萄糖酸鈣為原料，以硫酸鐵為催化劑，通過有控制地加入雙氧水完成葡萄糖酸鈣到D-阿拉伯糖的轉化。反應得到的D-阿拉伯糖液，經過沉淀反應、過濾、脫色、離交及色譜分離后續處理工序，得到純度85%以上的D-阿拉伯糖液，經過蒸發濃縮后自然降溫結晶得到D-阿拉伯糖晶體。具體工藝步驟如下：

（1）D-阿拉伯糖液的制備

所用原料按重量百分比計，將葡萄糖酸鈣溶解在水中，用量為5％-30%，加入硫酸鐵作催化劑，用量為葡萄糖酸鈣質量的1.5%-4.5%，邊攪拌邊緩慢加入雙氧水，雙氧水中過氧化氫濃度為25%-35%，反應溫度為71℃-80℃，雙氧水的加入速度為30mL/h-150mL/h，過氧化氫的當量為葡萄糖酸鈣當量的6-10倍。

（2）D-阿拉伯糖液的精制

步驟（1）制備的D-阿拉伯糖液，過濾除去反應產生的不溶物。經過驗證，該不溶物主要成分為氫氧化鈣。去除氫氧化鈣之后的D-阿拉伯糖液，固形物含量為3%-18%，D-阿拉伯糖的純度為55%-65%，但糖液中還含有一定量的鈣離子。

在75℃-85℃下，向糖液中緩慢加入硫酸溶液，緩慢攪拌，鈣離子轉化成硫酸鈣沉淀，過濾。所使用的硫酸的濃度為10%-30%。D-阿拉伯糖的純度增加至58%-68%。

上述糖液再經過離子交換樹脂去除鹽離子，在70℃-75℃溫度下，真空濃縮至固形物含量為40%-45%，經過色譜分離，得到的D-阿拉伯糖糖液組分和雜糖組分。其中D-阿拉伯糖組分，固形物含量為20%-30%，D-阿拉伯糖的純度為75%-80%。

（3）結晶

將步驟（2）制備的D-阿拉伯糖液，在70℃-75℃溫度下，真空濃縮到固形物含量為65-75％，自然降溫，加入或者不加入晶種，攪拌15-24小時，離心烘干，制得D-阿拉伯糖晶體，純度為96%-99.9%，測定熔點應為156.5℃到175℃。

本發明的積極效果是實現葡萄糖酸鈣到D-阿拉伯糖的轉化，步驟簡潔，而且使用相對便宜的硫酸鐵做催化劑，降低了D-阿拉伯糖的生產成本，反應的D-阿拉伯糖的收率達到理論收率的72%以上。

具體實施方式

下面是本發明制備工藝技術參數在不同端值下制備D-阿拉伯糖的例子：

實施例1

（1）D-阿拉伯糖液的制備

原料配方采用重量百分比，將150克葡萄糖酸鈣溶解在水中，濃度為5％，加入硫酸鐵作催化劑，催化劑的用量為葡萄糖酸鈣質量的1.5%，邊攪拌邊緩慢加入雙氧水，雙氧水中過氧化氫濃度為30%，反應溫度為71℃，雙氧水的加入速度為30?mL/h，過氧化氫的當量為葡萄糖酸鈣當量的6倍。

（2）D-阿拉伯糖液的精制