[發(fā)明專利]一種由葡萄糖制備果糖的化學(xué)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611069536.4
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106749432B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟祥光;廖小紅;洋仁強
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明涉及一種由葡萄糖生成果糖的簡易化學(xué)制備方法。在一個大氣壓、相對低溫的條件下對甲氧基苯酚、對氯苯酚、硝基苯酚等酚類化合物中的一種或者多種作為催化劑，催化葡萄糖制備果糖。本發(fā)明操作方法簡單、反應(yīng)條件溫和、成本低、果糖的收率高達(dá)50%、基本無副產(chǎn)物、選擇性大于96%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及果糖的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地說涉及一種由酚類化合物作為催化劑催化葡萄糖制備果糖的方法。

背景技術(shù)

葡萄糖制備果糖對生物質(zhì)的有效利用具有重要的意義。果糖是一種重要的化學(xué)品，它比葡萄糖更容易轉(zhuǎn)化成5-羥甲基糠醛、2,5-呋喃二羧酸、乙酰丙酸等物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)可以用來制備塑料、綠色溶劑、潤滑劑或者生物燃料等。

而且由于果糖的甜度在天然糖中是最高的，它有很高的應(yīng)用價值，可以廣泛的應(yīng)用于制備糖果、飲料、糕點、乳制品等方面。

目前工業(yè)上合成果糖主要是將蔗糖或者淀粉在生物酶的作用下，生成葡萄糖漿，然后經(jīng)過后處理和純化得到果糖。目前文獻(xiàn)已報道的由葡萄糖制備果糖的方法主要有酶催化法、金屬氧化物催化法、堿催化法、無機(礦)鹽催化法等。酶催化的反應(yīng)條件溫和、效果好，但是生物酶對反應(yīng)環(huán)境敏感、容易失活，而且酶的使用費用高；金屬氧化物催化活性低、效果差；堿催化葡萄糖制備果糖是目前研究最多的一種方法，Valente A.A用高濃度的氫氧化鈉作為催化劑，雖然有99％的葡萄糖轉(zhuǎn)化，但副產(chǎn)物太多，果糖的產(chǎn)率小于2％。Tessonnier J.P在反應(yīng)溫度為100℃下，用三乙胺有機堿作為催化劑，可得到25％收率的果糖，但選擇性也僅有60％左右，說明還有較多副產(chǎn)物。總之目前所報道的這些方法，還存在果糖的產(chǎn)率和選擇性低，副產(chǎn)物多以及生產(chǎn)成本高等問題。

總的來說，以前所報道的這些方法，存在所使用原料葡萄糖的濃度低；果糖的產(chǎn)率和選擇性低、副產(chǎn)物多；反應(yīng)條件苛刻、生產(chǎn)成本高、操作復(fù)雜等問題。

因此發(fā)明一種簡單易行、成本低、反應(yīng)條件溫和、所使用原料葡萄糖的濃度高、葡萄糖轉(zhuǎn)化率高、果糖收率高、副產(chǎn)物少甚至無副產(chǎn)物的方法具有重要價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是采用葡萄糖為原料，廉價的酚類化合物作為催化劑，提供一種操作方法簡單、反應(yīng)條件溫和、成本低、轉(zhuǎn)化率高和選擇性高的制取果糖的方法。

本發(fā)明以葡萄糖作為原料，以對溴苯酚、對氟苯酚、對氯苯酚、鄰氯苯酚、2,4-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、對二苯酚、對羥基苯甲酸、3-氯-4-羥基苯甲酸、水楊酰胺、4-羥基水楊酰胺、對甲基苯酚、對硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2，6-二硝基苯酚、對甲氧基苯酚中的一種或者多種酚類化合物作為催化劑，催化葡萄糖制備果糖。葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～60％，催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～1.0％，配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的葡萄糖水溶液，再將催化劑加入到該溶液中，在一個大氣壓、70～100℃條件下，攪拌反應(yīng)1～4小時。將反應(yīng)后溶液冷卻到室溫，用色譜法分離，得到果糖溶液，結(jié)晶后得到果糖。

本發(fā)明由葡萄糖制取果糖的技術(shù)方法除了具有反應(yīng)操作簡單易行、過程安全等優(yōu)點，還具有以下突出的特點：

(1)反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度低，在常壓下就可以進(jìn)行；

(2)葡萄糖的轉(zhuǎn)化率高達(dá)49.5％，果糖選擇性大于96％，基本無副產(chǎn)物；

(3)所用原料葡萄糖濃度高，可達(dá)60％；

(4)制備成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例13反應(yīng)溶液的高效液相色譜圖譜。

本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和可觀的工業(yè)應(yīng)用前景。

具體實施方式