[發(fā)明專利]一種利用己糖制備木糖、阿拉伯糖和甲酸的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110734712.6
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113501852B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任俊莉;李蕊;林琦璇
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C07H3/02
• 分類號: C07H3/02;C07H1/00;C07C51/00;C07C53/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發(fā)明公開了一種利用己糖制備木糖、阿拉伯糖和甲酸的方法，其包括以下步驟：將己糖和催化劑分散在溶劑中，120℃～180℃下進行微波反應(yīng)，即得木糖、阿拉伯糖和甲酸。本發(fā)明的方法操作簡單，可以將己糖通過“一鍋法”轉(zhuǎn)化成木糖、阿拉伯糖和甲酸，產(chǎn)品的得率和選擇性高，最大限度地利用了己糖中的碳原子，且環(huán)境友好，易于進行大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)制糖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用己糖制備木糖、阿拉伯糖和甲酸的方法。

背景技術(shù)

木糖和阿拉伯糖是生物質(zhì)中典型的兩種多功能單糖。木糖可用于制取木糖醇、染色和制革，也可以用于糖尿病，在食品、制藥、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。阿拉伯糖，又稱果膠糖，其對蔗糖的代謝轉(zhuǎn)化具有阻斷作用，在減肥、控制糖尿病等方面具有很好的應(yīng)用前景。2008年，我國衛(wèi)生部批準了將阿拉伯糖作為新資源食品，使其在醫(yī)藥和保健食品領(lǐng)域、生物試驗、生物工程、香精香料等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。甲酸是最基本的化工原料之一，同時具有酸和醛的性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等行業(yè)。

木糖和阿拉伯糖通常是從富含木聚糖和阿拉伯糖的植物(例如：玉米秸稈、玉米芯、甘蔗渣等)中提取得到，制備方法包括酸水解法、酶解法和水熱法。酸水解法和水熱法都會造成木糖和阿拉伯糖的脫水和降解，生成5-羥甲基糠醛、糠醛和腐殖質(zhì)等副產(chǎn)物，木糖和阿拉伯糖的得率低，且酸水解法還會造成設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的污染。酶解法不會對環(huán)境造成污染，但生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高，不利于進行大規(guī)模生產(chǎn)。

因此，亟需開發(fā)一種操作簡單、環(huán)境友好、產(chǎn)品的得率和選擇性高、易于進行大規(guī)模生產(chǎn)的木糖、阿拉伯糖和甲酸制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用己糖制備木糖、阿拉伯糖和甲酸的方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種利用己糖制備木糖、阿拉伯糖和甲酸的方法包括以下步驟：將己糖和催化劑分散在溶劑中，120℃～180℃下進行微波反應(yīng)，即得木糖、阿拉伯糖和甲酸。

優(yōu)選的，所述己糖、催化劑的質(zhì)量比為1:0.02～1:2。

進一步優(yōu)選的，所述己糖、催化劑的質(zhì)量比為1:0.1～1:0.5。

優(yōu)選的，所述己糖為葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖中的至少一種。

優(yōu)選的，所述催化劑為對甲苯磺酸鈉、4-羥基苯磺酸鈉、均三甲苯磺酸鈉、間羥基苯磺酸鈉、4-乙基苯磺酸鈉、苯磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、二甲苯磺酸鈉、2-甲酰苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種。

優(yōu)選的，所述己糖、溶劑的質(zhì)量比為0.005:1～0.05:1。

優(yōu)選的，所述溶劑為二甲基亞砜、γ-戊內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、水中的至少一種。

優(yōu)選的，所述微波反應(yīng)的微波功率為100W～500W。

進一步優(yōu)選的，所述微波反應(yīng)的微波功率為300W～500W。

優(yōu)選的，所述微波反應(yīng)的時間為30min～100min。

進一步優(yōu)選的，所述微波反應(yīng)的時間為50min～80min。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的方法操作簡單，可以將己糖通過“一鍋法”轉(zhuǎn)化成木糖、阿拉伯糖和甲酸，產(chǎn)品的得率和選擇性高，最大限度地利用了己糖中的碳原子，且環(huán)境友好，易于進行大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的解釋和說明。

實施例1～6和對比例得到的反應(yīng)液中的木糖、阿拉伯糖和甲酸的含量均是通過高效液相色譜儀(HPLC)進行測定。