[发明专利]一种来苏糖的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及功能糖制备技术领域，特别涉及一种以木糖为原料转化制备来苏糖的方法及其应用。 

背景技术

D-来苏糖是一种重要的医药中间体，目前主要应用于生化领域。它是五碳糖(戊糖)中醛糖之一，与L(+)-来苏糖是光学异构体。当前报道的生产工艺是以D-半乳糖酸钙(calcium-D-galactonate)为原料经氧化或用乳糖经γ射线辐照转化而成。CN201110152249提供了一种L-来苏糖的制备方法，其技术方案是以L-阿拉伯糖作为原料，经过羟基保护以后还原为糖醇，然后用斯文氧化条件下改变分子构型，最终得到镜面对称性转化的产物L-来苏糖。但是上述方法相对复杂，或反应条件苛刻，或转化效率偏低。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种来苏糖的制备方法。 

本发明所述来苏糖制备方法，以木糖为原料，以钼酸盐为催化剂，在助催化剂条件下，经催化转化、分离提纯，即得相应构型的来苏糖。 

根据本发明，所述钼酸盐为钼酸铵。 

优选的，所述助催化剂包括硼酸、氯化物、柠檬酸。 

所述氯化物包括氯化钙、氯化锌、氯化钡和氯化镁。 

最优选的，所述助催化剂为硼酸。 

本发明中，相应构型的来苏糖是指来苏糖的构型与原料木糖的构型一致，即以D-木糖为原料，制备得到D-来苏糖；以L-木糖为原料，制备得到L-来苏糖。 

木糖、来苏糖都是单糖，其构型是由离羰基碳最远的手性碳原子（4号碳原子）的构型决定的。本发明中，木糖在钼酸盐催化下转化为来苏糖，改变的是2号碳原子的构型，最远的4号碳原子的构型并没有改变，所以以D-木糖为原料，制备得到D-来苏糖；以L-木糖为原料，制备得到L-来苏糖。 

本发明还提供了所述来苏糖的制备方法在制备D-来苏糖中的应用。 

根据本发明所述应用，主要包括如下步骤： 

（1）料液的制备：配制D-木糖质量浓度为10%-60%的水溶液，然后加入催化剂（钼酸铵）和助催化剂（硼酸），搅拌溶解后，调节pH值为2-5；

（2）催化转化：将配制好的料液加入反应釜中，80-120℃下、加压或常压搅拌反应60-150min，即得D-来苏糖溶液；

（3）脱色离交：将D-来苏糖溶液，调节至65-80℃后，加入干物重量1%-2%的活性炭，保温搅拌脱色20-40min，然后再采用D301、001×7、D301树脂精制，浓缩至30-50 °Brix，透光率为90%-100%，电导率为1-20μs/cm；

（4）分离结晶：再经模拟移动床进行色谱分离，得到D-木糖组分和D-来苏糖组分，分别进行浓缩结晶；D-木糖组分继续回到步骤（1）进行反应。

根据本发明实施方式之一，步骤（1）中催化剂的用量为D-木糖质量的0.1%-3%，助催化剂用量为D-木糖质量的0.2%-1.5%。 

根据本发明优选的方案，所述料液的pH为3-4。 

最优选的，所述料液的pH为3.5。 

试验证明，料液的pH在3-4，尤其是在3.5时，D-木糖的转化率最高。 

根据本发明，所述步骤（2）加压条件的压力为1.2-2个标准大气压。 

本发明所述方法以木糖为反应底物，在催化剂和助催化剂作用下转化为来苏糖，反应液的含盐量很低，利于来苏糖的后续分离提取；反应液为弱酸性，反应体系中没有强腐蚀性物质存在，对设备材质的耐腐蚀性要求不高，有利于生产投资成本的降低；本发明转化效率高，工艺相对简单、投资省、成本低。

附图说明

图1为实施例1中反应液的色谱图。 

具体实施方式

试验例1 料液pH对转化率的影响 

反应条件：以D-木糖为原料，以钼酸铵（市售分析纯钼酸铵，用量为D-木糖质量的1.5%）为催化剂，硼酸（用量为D-木糖质量的1.2%）为助催化剂，100℃、常压下反应，反应时间120min，测定反应液中D-来苏糖的质量含量（占总干物重的百分比），反应结果如下：

试验例2助催化剂对转化率的影响

反应条件：以D-木糖为原料，以钼酸铵（市售分析纯钼酸铵，用量为D-木糖质量的1.5%）为催化剂，100℃、pH3.5、常压条件下反应，反应时间120min，测定反应液中D-来苏糖的质量含量（占总干物重的百分比），反应结果如下：

实施例1