[发明专利]采用雷尼镍与雷尼铜协同催化加氢生产甘露醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于医药化工制备领域，具体涉及一种采用雷尼镍与雷尼铜协 同催化加氢生产甘露醇的方法。

背景技术

甘露醇在医药上是良好的利尿剂，降低颅内压、眼内压及治疗肾的药 物、脱水剂、食糖代用品、也用作药片的赋形剂及固体、液体的稀释剂。 在食品方面，该品在糖及糖醇中的吸水性最小，并具有爽口的甜味，用于 麦芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘，以及用作一般糕点的防粘粉。也可 用作糖尿病患者用食品、健美食品等低热值、低糖的甜味剂。在工业上， 甘露醇可用于塑料行业，制松香酸酯及人造甘油树脂、炸药、雷管(硝化 甘露醇)等。在化学分析中用于硼的测定，生物检验上用作细菌培养剂等。 甘露醇虽可被人的胃肠所吸收，但在体内并不蓄积。被吸收后，一部分在 体内被代谢，另一部分从尿中排出；经氢溴酸反应可制得二溴甘露糖醇。 随着甘露醇应用领域的不断拓宽和金融危机的消退，今后几年甘露醇的需 求量会有较大的增长，发展前景很乐观。

目前，世界上工业生产甘露醇主要有二种工艺，一种是以海带为原料， 在生产海藻酸盐的同时，将提碘后的海带浸泡液，经多次提浓、除杂、离 交、蒸发浓缩、冷却结晶而得；一种是以蔗糖和葡萄糖为原料，通过水解、 差向异构与酶异构制备成果糖，然后加氢而得。

我国利用海带提取甘露醇已有几十年历史，这种工艺简单易行，但受 到原料资源、提取收率、气候条件、能源消耗等限制，长期以来，其发展 受到制约。上世纪我国的甘露醇年产量始终未超过8000吨。我国的合成 法工艺在上世纪八十年代开始试验、九十年代问世，时间不长，但由于其 具有不受原料限制、适合大规模生产等优点，已经取得了长足的发展。

目前国内外的研究重点集中在以果糖为原料，用雷尼镍催化剂加氢还 原生产甘露醇。这种生产甘露醇方法虽然具有适合大规模生产的优点，但 因雷尼镍催化剂对果糖的选择性不高，造成果糖容易还原成葡萄糖，加氢 后成为副产品山梨醇，造成后处理的困难和生产成本的偏高。

发明内容

本发明提供了一种采用雷尼镍与雷尼铜协同催化加氢生产甘露醇的 方法，选择性高，能大幅度地提高物料中甘露醇的含量，降低山梨醇含量。

一种采用雷尼镍与雷尼铜协同催化加氢生产甘露醇的方法，包括以下 步骤：

在高压反应釜中，加入折光率为40～60％的果糖水溶液，加碱调节 pH至7.5～8.5，再加入由雷尼镍与雷尼铜组成的催化剂，所述催化剂与所 述果糖水溶液中果糖的质量比为0.2∶10～0.5∶10，所述催化剂中雷尼镍与 雷尼铜的质量比为10∶1～10∶5；

通入氮气置换所述高压反应釜中空气后，再持续通入氢气置换所述高 压反应釜中氮气，并使得反应压力达到9-10Mpa，升温至90-120℃，在氢 气保护下反应1～6小时，反应过程中持续搅拌，反应结束后，冷却静置， 得到产物。

优选的技术方案中，所述雷尼镍与雷尼铜的质量比为10∶1～10∶1.2，实 现高选择性的生成甘露醇的同时反应时间也短。

优选的技术方案中，所述的碱为氢氧化钠。

本发明中，采用阿贝折光仪测得折光率，采用pH计测pH值，使用 LC-20AD高效液相色谱仪(选用COREGEL 87C色谱柱)在80℃柱温下 进行液相色谱测试，采用面积归一法进行积分计算产物中各成分的含量。

本发明中，采用以下公式计算转化率：其 中，转化率表示果糖氢化成糖醇的百分比，折光率是指产物样品的折光率， 残糖采用直接滴定法测得，计算式为：残糖＝(空白滴定耗用葡萄糖标准 液的体积-产物样品滴定耗用葡萄糖标准液的体积)×葡萄糖标准液的浓度 ×100/吸取样品的体积。

采用液相色谱对产物进行分析发现，产物中甘露醇含量从40％左右大 幅提高到50％以上，山梨醇含量从50％左右降低到40％左右，可见产物 中甘露醇的含量有大幅提高。

本发明中，采用由雷尼镍与雷尼铜组成的催化剂，两种催化剂协同高 效催化，实现高选择性的加氢还原生产甘露醇，能大幅度地提高产物中甘 露醇的含量，降低山梨醇含量，具有重要的经济意义和广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1所得产物的液相色谱图。

图2为实施例2所得产物的液相色谱图。

图3为实施例3所得产物的液相色谱图。

图4为实施例4所得产物的液相色谱图。