CN106397504A - 一种五乙酰葡萄糖的生产方法 - Google Patents
一种五乙酰葡萄糖的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106397504A CN106397504A CN201610781736.6A CN201610781736A CN106397504A CN 106397504 A CN106397504 A CN 106397504A CN 201610781736 A CN201610781736 A CN 201610781736A CN 106397504 A CN106397504 A CN 106397504A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glucose
- acetic anhydride
- production method
- acetyl glucose
- acetyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
- C07H13/02—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
- C07H13/04—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms
- C07H13/06—Fatty acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
本发明申请公开了一种五乙酰葡萄糖的生产方法，包括如下步骤：（1）将反应釜及其回流装置除水，使系统水的含量低于500ppm；（2）将反应釜降温至‑5℃～20℃，按比例依次加入乙酸酐和葡萄糖，所述乙酸酐含量要求大于98.0%，所述葡萄糖和乙酸酐质量比为1：6.5～1：2；（3）加入胺类物质，胺类物质用量为葡萄糖重量的30%～50%，升温至60～90℃，并保持恒温1‑5h；（4）减压蒸馏回收乙酸酐混合物；（5）加入醇水溶液进行重结晶；（6）降温结晶，然后离心过滤、洗涤，经干燥后即得到五乙酰葡萄糖产品。本发明申请的生产方法制备的五乙酰葡萄糖收率和纯度高，而且原料易得，制备过程控制简单。
Description
技术领域
本发明属于糖类；及其衍生物，具体涉及一种五乙酰葡萄糖的生产方法。
背景技术
五乙酰葡萄糖又叫“萄萄糖五醋酸酯”(a-d-glucosepentaacetate)，简称PAG，它是一种很有发展前途的非离子型表面活性剂。也是一种重要的有机合成中间体。具有抗炎、镇咳、利尿等功效，并能有效抑制皮肤中酪氨酸酶的活性，阻断黑色素的形成，通过自身与酪氨酶直接结合，加速黑色素的分解与排泄，从而减少皮肤色素沉积，祛除色斑和雀斑，且对黑色素细胞不产生毒害性、刺激性、致敏性等副作用，是现代社会流行的最为安全有效的美白原料，也是21世纪理想的皮肤美白祛斑活性剂。
糖的羟基可以乙酰化成酯，并且可用乙酰化或苯甲酰化来保护羟基。糖分子中的羟基都容易被酰化，生成完全酰化的糖，葡萄糖和醋酐反应生成五乙酰葡萄糖。不同的催化剂对生成物的立体构型有影响，例如，用酸性催化剂得α-五乙酰葡萄糖，用碱性催化剂得β-五乙酰葡萄糖。
早期工业上以浓硫酸为催化剂，用葡萄糖和乙酸酐进行酯化反应而得，虽然硫酸价廉，但产品质量较差，而且硫酸对设备有严重的腐蚀作用，产品的后处理复杂，同时产生大量废液，污染环境，因此人们寻求更优良的催化剂来代替硫酸。
近年来，主要采用无水氯化锌为催化剂合成，但是无水氯化锌极易吸水，难以操作，而且产率低，后处理困难。杨水金等使用固体超强酸催化剂，产率虽然达到89.7％，但是催化剂制作麻烦，成本高，很难实现工业化生产。成风桂等使用对甲苯磺酸催化剂，产率虽然达到90％，但是后处理困难。除此之外，还有以乙酸钠等作为催化剂，放大生产后，温度不易控制，导致温度飙升，具有一定的安全风险；且反应温度偏高，收率低，产品颜色较深，需要脱色，不易实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五乙酰葡萄糖的生产方法。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：
一种五乙酰葡萄糖的生产方法，包括如下步骤：
(1)将反应釜及其回流装置除水，使系统水的含量低于500ppm；
(2)将反应釜降温至-5℃～20℃，按比例依次加入乙酸酐和葡萄糖，所述乙酸酐含量要求大于98.0％，所述葡萄糖和乙酸酐质量比为1：6.5～1：2；
(3)加入胺类物质，胺类物质用量为葡萄糖重量的30％～50％，升温至60～90℃，并保持恒温1-5h；
(4)减压蒸馏回收乙酸酐混合物
(5)加入醇水溶液进行重结晶；
(6)降温结晶，然后离心过滤、洗涤，经干燥后即得到五乙酰葡萄糖产品。
本方案的原理：
采用本方案的生产方法生产五乙酰葡萄糖的优点是：(1)制备过程使用的原材料均易得，价格便宜，成本低。(2)过程控制简单，易操作，目前已经在500L的反应釜进行了中试稳定化生产。(3)中试生产产品收率高，达到87％以上。(4)产品纯度高，达到99.5％以上。
优化方案1，对基础方案的进一步优化，步骤1中系统水的含量低于300ppm。发明人在试验中发现，反应系统水含量越低，乙酸酐消耗越少，同时五乙酰葡萄糖收率越高。
优化方案2，对基础方案的进一步优化，所述乙酸酐的含量大于99.0％。发明人通过实验发现，乙酸酐的含量99.0％时，五乙酰葡萄糖收率非常高。
优化方案3，对基础方案的进一步优化，所述葡萄糖和乙酸酐质量比为1：4.5～1：3。发明人在试验中发现，葡萄糖和乙酸酐质量比在上述范围内时，乙酸酐基本上能完全反应，而且五乙酰葡萄糖收率非常高。
优化方案4，对基础方案、优化方案1-3任一项的进一步优化，步骤2中反应釜降温至0-10℃。因为五乙酰葡萄糖的反应是强放热反应，如果不提前降温，反应速度更快，导致温度速度飙升，使反应过程不易控制，通过试验发现，反应釜降温至上述范围内，反应过程更容易控制。
优化方案5，对基础方案、优化方案1-3任一项的进一步优化，步骤3中胺类物质的加入方式采用分批和滴加的方式，且加入速度为1g/min～4g/min。此反应为强烈放热反应，控制催化剂胺类物质的加入速度，加入速度过快导致局部温度过热，引起葡萄糖碳化，碳化则会导致收率降低，且产品颜色变灰。
优化方案6，对优化方案5的进一步优化，步骤3的反应温度为65～80℃，反应时间为2-3.5h。温度过低或者反应时间过短，葡萄糖反应不完全，收率低；温度过高或者反应时间过长，生成的五乙酰葡萄糖颜色差，上述反应温度和反应时间范围既能使葡萄糖反应完全，而且生成的五乙酰葡萄糖颜色好。
优化方案7，对基础方案、优化方案1-3任一项的进一步优化，步骤5中醇和水的质量比例为1：4～1：1。五乙酰葡萄糖在上述醇水溶液中能够完全溶解，提高五乙酰葡萄糖最终的收率。
优化方案8，对基础方案、优化方案1-3任一项的进一步优化，步骤5中醇水溶液的温度为50～60℃，结晶温度为0～5℃。醇水溶液的温度、结晶温度控制在上述范围内时，所制备的五乙酰葡萄糖产品纯度和收率均较高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
下面以实施例1为例详细描述一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其他实施例和对比例在表1中体现，未示出的部分与实施例1相同。
实施例1
本实施例公开了一种五乙酰葡萄糖的生产方法，包括如下步骤：
(1)将反应釜及其回流装置除水，使系统水的含量低于480ppm；
(2)将反应釜降温至-5℃，按比例依次加入乙酸酐和葡萄糖，所述乙酸酐含量要求大于98.0％，所述葡萄糖和乙酸酐质量比为1：6.5；
(3)加入胺类物质，胺类物质用量为葡萄糖重量的30％，升温至60℃，并保持恒温1h；
(4)减压蒸馏回收乙酸酐混合物
(5)加入醇水溶液进行重结晶；
(6)降温结晶，然后离心过滤、洗涤，经干燥后即得到五乙酰葡萄糖产品。
表1
分别检测实施例1至对比例8中制备得到的五乙酰葡萄糖的纯度、收率，得到的结果如表2所示：
表2
通过实施例1-3的检测结果可以看出，各实施例制备的五乙酰葡萄糖的纯度和收率均较高，而且实施例2中制备的五乙酰葡萄糖的纯度和收率为最佳，且反应控制非常容易。
实施例2与对比例1相比可以看出，实施例2中的五乙酰葡萄糖收率明显较高，而两者的区别在于，系统水的含量不一样，系统水的含量会严重影响五乙酰葡萄糖收率。
实施例2与对比例2、对比例3对比可以发现，对比例2、对比例3的反应过程不易控制，而对比例2、对比例3与实施例2的区别在于反应釜降温不同，从而可以看出反应釜降温程度会明显影响反应过程控制难易。
实施例2与对比例4相比可以看出，对比例4的产品收率比实施例2明显较低，两者的区别在于所用乙酸酐含量不同，从而可以看出，乙酸酐含量在大于99.0％时，所制备的产品收率高。
对比例5与实施例2相比可以看出，对比例5的产品收率明显比实施例2低，而两者的区别在于实施例2中的胺类物质的加入方式为滴加，对比例5是一次性加入，从而可以得出胺类物质通过滴加方式能有效提高产品收率。
对比例5与实施例2相比可以看出，对比例5的产品收率明显比实施例2低，而两者的区别在于胺类物质加入速度不同，从而可以得出加入速度会明显影响产品收率，本发明申请中胺类物质加入速度在1-4g/min为较合适。
对比例7、对比例8与实施例2相比，实施例2的五乙酰葡萄糖的纯度和收率均较高，区别在于醇和水的质量比例，醇水溶液的温度以及结晶温度不同，从而可以看出，实施例2中采用的醇和水的质量比例，醇水溶液的温度以及结晶温度制备的五乙酰葡萄糖的纯度和收率高。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将反应釜及其回流装置除水，使系统水的含量低于500ppm；
（2）将反应釜降温至 -5℃～20℃，按比例依次加入乙酸酐和葡萄糖，所述乙酸酐含量要求大于98.0%，所述葡萄糖和乙酸酐质量比为1：6.5～1：2；
（3）加入胺类物质，胺类物质用量为葡萄糖重量的30%～50%，升温至60～90℃，并保持恒温1-5h；
（4）减压蒸馏回收乙酸酐混合物
（5）加入醇水溶液进行重结晶；
（6）降温结晶，然后离心过滤、洗涤，经干燥后即得到五乙酰葡萄糖产品。
2.根据权利要求1所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，步骤1中系统水的含量低于低于300ppm。
3.根据权利要求1所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，所述乙酸酐的含量大于99.0%。
4.根据权利要求1所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，所述葡萄糖和乙酸酐质量比为1：4.5～1：3。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，步骤2中反应釜降温至0-10℃。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，步骤3中胺类物质的加入方式采用分批和滴加的方式，且加入速度为1g/min～4g/min。
7.根据权利要求6所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，步骤3的反应温度为65～80℃，反应时间为2-3.5h。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，步骤5中醇和水的质量比例为1：4～1：1。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种五乙酰葡萄糖的生产方法，其特征在于，步骤5中醇水溶液的温度为50～60℃，结晶温度为0～5℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610781736.6A CN106397504A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种五乙酰葡萄糖的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610781736.6A CN106397504A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种五乙酰葡萄糖的生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106397504A true CN106397504A (zh) | 2017-02-15 |
Family
ID=58000788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610781736.6A Pending CN106397504A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种五乙酰葡萄糖的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106397504A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101412739A (zh) * | 2008-12-01 | 2009-04-22 | 浙江迪耳化工有限公司 | 一种β-葡萄糖五乙酸酯的生产方法 |
| CN101875675A (zh) * | 2010-06-11 | 2010-11-03 | 江苏惠利隆塑业集团有限公司 | 一些糖苷的制备方法 |
| CN103665057A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 山东永泰化工有限公司 | 一种溴代四乙酰葡萄糖的合成方法 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610781736.6A patent/CN106397504A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101412739A (zh) * | 2008-12-01 | 2009-04-22 | 浙江迪耳化工有限公司 | 一种β-葡萄糖五乙酸酯的生产方法 |
| CN101875675A (zh) * | 2010-06-11 | 2010-11-03 | 江苏惠利隆塑业集团有限公司 | 一些糖苷的制备方法 |
| CN103665057A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 山东永泰化工有限公司 | 一种溴代四乙酰葡萄糖的合成方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李建伟 等: "无水CaCl2-浓HCl催化酯化反应研究", 《化学工程师》 * |
| 赵先英 等: "2-氨基-1,2,3,4,6-O-五乙酰基葡萄糖的合成", 《化学研究与应用》 * |
| 陈向东: "酯化反应釜用全自动分水器", 《涂料工业》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104387320B (zh) | 一种高纯度米力农的制备方法 | |
| CN103435632B (zh) | 一种头孢呋辛酯的制备方法 | |
| CN112300102B (zh) | 呋喃铵盐的合成方法 | |
| CN108586493A (zh) | 一种结晶型头孢呋辛酯的制备方法 | |
| CN104961787B (zh) | 一种虫草素的合成方法 | |
| CN106397504A (zh) | 一种五乙酰葡萄糖的生产方法 | |
| CN101781264B (zh) | 1-甲基-5-巯基-1,2,3,4-四氮唑的生产方法 | |
| CN114057642B (zh) | 一种米库氯铵中间体的合成方法 | |
| CN115557928A (zh) | 一种2-氯噻吩-5-甲酸的合成方法 | |
| CN106397188B (zh) | 一种l-菊苣酸的制备方法 | |
| CN104262208A (zh) | 一种联产邻磺酸钠苯甲醛和邻氯苯甲酸的方法 | |
| CN110938020B (zh) | 一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备工艺 | |
| CN1931857A (zh) | 5－羧酸洛沙坦的制备方法 | |
| CN103360433B (zh) | 一种一锅法合成三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法 | |
| CN110590591A (zh) | 一种碘克沙醇，碘海醇杂质的制备方法 | |
| CN112225736B (zh) | 一种6-溴咪唑并[1.2-a]吡啶-3-甲醛的制备方法 | |
| CN104788307A (zh) | 一种山梨酸的纯化方法 | |
| CN114163353B (zh) | 一种大茴香腈的制备方法 | |
| WO2008116359A1 (fr) | Procédé de préparation du sucrose-6-ester | |
| CN104177271A (zh) | 一种氯化乙酰左卡尼汀的制备方法 | |
| CN115232138B (zh) | 一种石杉碱甲中间体及其原料的无毒合成工艺 | |
| CN104327049A (zh) | 右旋雷贝拉唑钠单水合物晶体的制备方法 | |
| CN109761801B (zh) | 一种酮缬氨酸钙的制备新方法 | |
| CN106674030A (zh) | N‑芴甲氧羰基‑l‑2‑氨基‑4‑环己基丁酸的制备方法 | |
| WO2014106419A1 (zh) | 一种合成1-甲基-2-氧代-3,6,7-三氧杂二环[2,2,2]辛烷的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170215 |