十一、糖的氧化
D-葡萄糖酸-δ-内酯
C6H10O6,178.14
【英文名】 D-Glucono-δ-lactone
【性状】 无色结晶或白色结晶粉末。mp 147~152℃。易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。
【制法】 王宏鹰.云南化工,1998,1:59.
催化剂Pd-C的制备:将64 mg PdCl2加入1 mL浓盐酸中,加入适量水,溶解后加入经活化的粉状活性炭3.8 g。用氢氧化钠溶液调至pH5,室温搅拌下加入由硼氢化钠67 mg溶于2 mL水的溶液,将离子钯还原为金属钯附着于活性炭上。过滤,水洗,干燥,得1%的Pd-C催化剂。
于安有搅拌器、温度计、滴液漏斗、通气导管的反应瓶中,加入8%的葡萄糖(2)水溶液300 mL,再加入上述催化剂,剧烈搅拌下于50℃通入经净化的空气,反应过程中随时滴加氢氧化钠溶液以保持反应液pH在9~9.5,直至pH值不再降低。反应结束后,滤去催化剂,用阳离子交换树脂处理。于70℃减压浓缩,当浓度达到80%~85%时,冷至40℃以下,加入晶种,析出白色固体。抽滤,干燥,得化合物(1)22.6 g。母液继续浓缩,可以再回收5.3 g。总收率93.3%。
【用途】 食品添加剂。补钙剂葡萄糖酸钙原料。
L-(S)-甘油醛缩丙酮
C6H10O3,130.14
【英文名】 L-(S)-Glyceraldehyde acetonide
【性状】 易聚合的无色液体。bp 51~52℃/3.33 kPa。 -74.5°(苯)。
【制法】 ①Jung M E.J Am Chem Soc,1980,102:6304.②Bissere P.J Org Chem,1989,54(12):2958.
于安有磁力搅拌器、温度计、pH自动滴定器的500 mL反应瓶中,加入3 mol/L的偏高碘酸钠溶液85.5 g(0.4 mol),水200 mL,冰浴冷至0℃,搅拌下滴加3 mol/L的氢氧化钠溶液133 mL(0.4 mol),控制内温不超过7℃,最后pH为5.6。撤去冷浴,一次加入粉状5,6-O-亚异丙基-L-古洛糖酸-1,4-内酯(2)43.6 g(0.2 mol),保持反应液温度低于30℃。滴加15%的碳酸钠溶液约15 mL,保持反应液pH5.6,继续搅拌反应30 min。加入固体氯化钠105 g,搅拌溶解。过滤,饱和盐水洗涤。合并滤液和洗涤液,用15%的碳酸钠调至pH6.7,二氯甲烷提取(100 mL×6),无水硫酸钠干燥。过滤,滤饼用二氯甲烷洗涤2次。减压旋转浓缩至50 mL,分馏,收集51~52℃/3.33 kPa的馏分,得化合物(1)14.5 g,收率56%。
【用途】 手性药物中间体。
α-D-葡萄糖醛酸-γ-内酯
C6H8O6,176.13
【英文名】 α-D-Glucuronic acid-γ-lactone
【性状】 无色结晶或白色结晶粉末。味苦。遇光颜色变深。溶于水,水溶液中不稳定。微溶于乙醇,不溶于乙醚。
【制法】 Mehltretter C L,et al.J Am Chem Soc,1951,73(6):2424.
1,2-O-亚异丙基-α-D-葡萄呋喃糖醛酸(3):于安有搅拌器、温度计、通气导管的反应瓶中,加入1,2-O-亚异丙基-α-D-葡萄呋喃糖(2)60 g(0.27 mol),水900 mL,碳酸氢钠5.7 g(0.068 mol),溶解后,搅拌下加入6.8 g Pt-C催化剂,剧烈搅拌下(3000 r/min),通入用硫酸净化的空气,约112 L/h。水浴保持反应液温度保持在50℃。当反应液的pH降至7.0时,再加入碳酸氢钠5.7 g。如此操作,共需要碳酸氢钠22.7 g(0.27 mol),约需7~11 h反应结束。滤出催化剂,用热的稀氯化钠溶液洗涤。合并滤液和洗涤液,减压浓缩至约175 mL,加热至70℃。加入2 g氯化钙使草酸钙析出,过滤。加入13 g氯化钙的浓水溶液,冷至15~20℃,析出糖醛酸(3)的钙盐。过滤,冰水洗涤,得含5.5个结晶水的钙盐41.8 g,收率47%。
α-D-葡萄糖醛酸-γ-内酯(1):将二水合草酸10.1 g(理论量)加入275 mL水中,加热至90~100℃,搅拌下加入上述钙盐48.6 g,加热搅拌1.75 h。在最后30 min时加入活性炭脱色。过滤,浓缩至开始出现结晶时,迅速冷至20℃。2 h后过滤,冷乙醇洗涤,于50℃干燥,得化合物(1)12.2 g,mp 176~178℃。母液进一步浓缩,再得到部分产品。共得化合物(1)21.3 g,收率81%。
【用途】 肝病治疗药葡醛内酯(Glucuronolactone)原料药(又名肝泰乐)。