mL，当总反应时间达到2小时，停止加热，并 立即用冷凝水使反应降至室溫，采用过滤的方法分离反应液与反应残渣，用离子色谱测定 反应液中葡萄糖含量，用高效液相测定反应液中葡萄糖酸、甲酸和乙酸含量。反应后纤维素 的转化率和葡萄糖、葡萄糖酸、甲酸、乙酸的得率见表1。
[0041] 反应液经装有硅胶柱的制备色谱进行分离，可得富含葡萄糖酸、甲酸、乙酸W及 FeCb的溶液。
[0042] 实施例6
[0043] 称取50克纤维素置于装有热电偶的密闭反应器中，先加入一定量的60%FeCl3溶 液，开启揽拌、加热系统，使溫度上升至100 °C并开始计时，待反应10min后，加入一定量的 水，使其化Cl3溶液浓度达到40 %，总体积为SOOmL，当总反应时间达到4小时，停止加热，并 立即用冷凝水使反应降至室溫，采用过滤的方法分离反应液与反应残渣，用离子色谱测定 反应液中葡萄糖含量，用高效液相测定反应液中葡萄糖酸、甲酸和乙酸含量。反应后纤维素 的转化率和葡萄糖、葡萄糖酸、甲酸、乙酸的得率见表1。
[0044] 反应液经装有硅胶柱的制备色谱进行分离，可得富含葡萄糖酸、甲酸、乙酸W及 FeCb的溶液。
[0045] 实施例7
[0046] 称取50克纤维素置于装有热电偶的密闭反应器中，先加入一定量的60%FeCl3溶 液，开启揽拌、加热系统，使溫度上升至120 °C并开始计时，待反应10min后，加入一定量的 水，使其化Cl3溶液浓度达到40 %，总体积为SOOmL，当总反应时间达到1小时，停止加热，并 立即用冷凝水使反应降至室溫，采用过滤的方法分离反应液与反应残渣，用离子色谱测定 反应液中葡萄糖含量，用高效液相测定反应液中葡萄糖酸、甲酸和乙酸含量。反应后纤维素 的转化率和葡萄糖、葡萄糖酸、甲酸、乙酸的得率见表1。
[0047] 反应液经装有硅胶柱的制备色谱进行分离，可得富含葡萄糖酸、甲酸、乙酸W及 FeCb的溶液。
[004引实施例8
[0049] 称取50克纤维素置于装有热电偶的密闭反应器中，先加入一定量的60%FeCl3溶 液，开启揽拌、加热系统，使溫度上升至120 °C并开始计时，待反应10min后，加入一定量的 水，使其化Cl3溶液浓度达到40%，总体积为500mL，当总反应时间达到2小时，停止加热，并 立即用冷凝水使反应降至室溫，采用过滤的方法分离反应液与反应残渣，用离子色谱测定 反应液中葡萄糖含量，用高效液相测定反应液中葡萄糖酸、甲酸和乙酸含量。反应后纤维素 的转化率和葡萄糖、葡萄糖酸、甲酸、乙酸的得率见表1。
[0050] 反应液经装有硅胶柱的制备色谱进行分离，可得富含葡萄糖酸、甲酸、乙酸W及 FeCb的溶液。
[0化1 ] 实施例9
[0052] 称取50克纤维素置于装有热电偶的密闭反应器中，先加入一定量的60%FeCl3溶 液，开启揽拌、加热系统，使溫度上升至120 °C并开始计时，待反应10min后，加入一定量的 水，使其化Cl3溶液浓度达到40 %，总体积为SOOmL，当总反应时间达到4小时，停止加热，并 立即用冷凝水使反应降至室溫，采用过滤的方法分离反应液与反应残渣，用离子色谱测定 反应液中葡萄糖含量，用高效液相测定反应液中葡萄糖酸、甲酸和乙酸含量。反应后纤维素 的转化率和葡萄糖、葡萄糖酸、甲酸、乙酸的得率见表1。
[0053] 反应液经装有硅胶柱的制备色谱进行分离，可得富含葡萄糖酸、甲酸、乙酸W及 FeCb的溶液。
[0化4] 表1
[0化5]
[0化6]由表1可知，在反应溫度为110°C，反应时间为化，分别用40 %和60%的FeCh溶液 处理纤维素时，葡萄糖酸的得率分别为0.5%和33.3%，若先用60%的FeCh溶液处理纤维 素 lOmin，然后加水稀释FeCh溶液浓度到40%，此时葡萄糖酸的得率可达到44.4%，因此在 接下来的实验中我们将选用60 %+40 %的化Ch溶液联合处理纤维素，在反应溫度为ll〇°C， 反应时间由化增至4h时，葡萄糖酸得率由44.4 %增至48.6 %，同时，甲酸得率也有少许增 加，而乙酸得率随着反应时间的延长有所降低。
[0化7] 在反应溫度为100°C，反应时间为化时，60% +40%的FeCh溶液处理纤维素，葡萄 糖的得率高达42.5%，而葡萄糖酸的得率仅为3.8%，当反应时间升至4h时，葡萄糖的得率 降至19.9%，葡萄糖酸的得率升至37.8%，同时，在反应溫度为100°C时，甲酸、乙酸的得率 也随着反应时间的延长有所升高。当反应溫度为120°C，反应时间为Ih时，60%+40%的 FeCb溶液作用下，葡萄糖的得率仅为2.4%，葡萄糖酸的得率为47.6%，当反应时间升至化 时，葡萄糖酸的得率缓慢升至50.0%，继续增加反应时间至4h，葡萄糖酸的得率降至 45.3%，在反应时间的延长过程中，甲酸和乙酸得率变化幅度较小。
[005引本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可W做出 其它不同形式的变化或变动。运里无需也无法对所有的实施方式予W穷举。凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将纤维素与不同浓度FeCl3溶液置于密闭反应器中，在100~120°C下反应1~4h，分 离，得到反应液与残渣； (2) 步骤（1)所得的反应液经制备色谱进行分离，可分别得到富含葡萄糖酸、甲酸、乙 酸以及FeCl3的溶液。2. 根据权利要求1所述的以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法，其特征在于，步骤（1) 中所述纤维素为微晶纤维素。3. 根据权利要求1所述的以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法，其特征在于，步骤（1) 中所述FeCl3纯度为98%。4. 根据权利要求1所述的以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法，其特征在于，步骤（1) 中所述FeCl3溶液中FeCl 3与水的质量比为2/3~3/2。5. 根据权利要求1所述的以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法，其特征在于，步骤（1) 所述分离为过滤或离心。6. 根据权利要求1所述的以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法，其特征在于，步骤(2) 所述的制备色谱所用分离柱是硅胶柱。
【专利摘要】本发明提供了一种以纤维素为原料制备葡萄糖酸的方法。步骤为：将市售纤维素与不同浓度的氯化铁溶液混合，通过控制反应温度和时间来获得不同收率的葡萄糖酸溶液，此溶液经装有硅胶柱的制备色谱进行分离，可分别得到富含葡萄糖酸、甲酸、乙酸以及FeCl3的溶液，实现了在制得高附加值化工品的同时还能对FeCl3溶液进行回用。与传统的葡萄糖生物发酵法制备葡萄糖酸相比，本发明不仅拓宽了生产葡萄糖酸的原料，而且工艺简单、成本低、生产周期较短，更适合于大规模工业化生产。
【IPC分类】C07C53/08, C07C59/105, C07C53/02, C07C51/235
【公开号】CN105669426
【申请号】CN201610122097
【发明人】张红丹, 谢君, 潘学军
【申请人】华南农业大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月3日