[發明專利]一種氨基多糖水解催化劑的制備方法及氨基多糖水解工藝

在審

• 申請號: 202110306252.7
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113042024A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 邱俊翔;張美飛;張剛挺
• 申請（專利權）人: 寧波經濟技術開發區弘翔生化科技有限公司
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J27/24;C07H1/00;C07H5/06
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本申請涉及多糖類領域，具體公開了一種氨基多糖水解催化劑的制備方法及氨基多糖水解工藝。氨基多糖水解催化劑的制備方法為：干燥條件下，將氨基多糖在保護氣體保護下升溫到150?300℃，保溫1?5h，得到氨基多糖水解催化劑。本申請的制備方法具有顯著降低酸的濃度以及反應溫度，提高產品收率以及綠色環保的優點。

技術領域

本申請涉及多糖類領域，更具體地說，它涉及一種氨基多糖水解催化劑的制備方法及氨基多糖水解工藝。

背景技術

氨基葡萄糖參加體內的糖代謝，在體內廣泛存在，與人和動物具有相當密切的關系。氨基葡萄糖通過與其他物質如半乳糖、葡萄糖醛酸等物質結合形成透明質酸、角質硫酸等具有機體生物活性的重要產物，參與對機體的保護作用。

氨基糖可以采用氨基多糖制備得到，氨基多糖制備氨基糖時多采用高濃度酸、在較高溫度下水解，對設備腐蝕性強，廢酸排放大，副產物多，且收率較低，只有理論收率70%左右。

發明內容

為了改善濃硫酸對設備的腐蝕性，本申請提供一種氨基多糖水解催化劑的制備方法及應用。

第一方面，本申請提供一種氨基多糖水解催化劑的制備方法，采用如下的技術方案：

一種氨基多糖水解催化劑的制備方法，包括如下制備步驟：干燥條件下，將氨基多糖在保護氣體保護下升溫到150-300℃，保溫1-5h，得到氨基多糖水解催化劑。

通過采用上述技術方案，氨基多糖在150-300℃下發生碳化反應，生成氨基多糖水解催化劑。氨基多糖制備氨基糖時，加入氨基多糖水解催化劑，能夠使用稀酸代替濃酸，從而降低了濃酸對設備的腐蝕性，降低副產物的產量。

優選的，所述氨基多糖為甲殼素或硫酸軟骨素。

通過采用上述技術方案，甲殼素和硫酸軟骨素均為氨基多糖，甲殼素是N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖，屬于直鏈氨基多糖，不溶于水、稀酸、稀堿、濃堿以及一般有機溶劑，可以溶于濃的鹽酸、硫酸、磷酸和無水甲酸，同時主鏈發生降解。

硫酸軟骨素的糖鏈由交替的葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺二糖單位組成，通過一個似糖鏈接區連接到核心蛋白的絲氨酸殘基上。

優選的，向氨基多糖中加入濃酸。

通過采用上述技術方案，加入濃酸制得的氨基多糖水解催化劑相較于不加濃酸制得的氨基多糖水解催化劑而言，具有更大的比表面積和表面孔隙率，催化效果也更好。

優選的，干燥條件下，向氨基多糖中加入濃酸，再通入保護氣體保護下升溫到210℃，保溫2.5h，冷卻水洗到中性后得到氨基多糖水解催化劑。

通過采用上述技術方案，在溫度為210℃，保溫時間為2.5h的反應條件下制得的氨基多糖水解催化劑具有優異的催化效果。

優選的，所述保護氣體為氮氣或氬氣。

通過采用上述技術方案，氮氣與氬氣均不與原料發生反應，在氮氣或氬氣保護下，防止高溫下原料和空氣中的氧氣等發生反應。

優選的，所述濃酸為濃硫酸或磷酸。

通過采用上述技術方案，氨基多糖被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程，反應過程中濃硫酸按水分子中氫氧原子數的比（2∶1）奪取氨基多糖中的氫原子和氧原子。

第二方面，本申請提供一種氨基多糖水解工藝，采用如下的技術方案：

一種氨基多糖水解工藝，包括如下制備步驟：10kg氨基多糖加5-100kg，0.5-10mol/L的鹽酸或硫酸以及權利要求1-6任一項所述的一種氨基多糖水解催化劑的制備方法制得的氨基多糖水解催化劑，在60-120℃的溫度范圍下保溫3-10h，冷卻過濾回收氨基多糖水解催化劑，反應液濃縮結晶得到氨基糖鹽酸鹽，氨基多糖水解催化劑重復使用。