基于微流场反应技术的葡萄糖二酸钠的制备研究开题报告
2020-06-04 20:26:00
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
一.课题研究背景及意义
葡萄糖二酸 (glucaric acid, 简称 ga) 是一种无毒的葡萄糖衍生物,天然存在于葡萄柚、苹果、橘子等水果和十字花科蔬菜中,在少量哺乳动物及人体内也有分泌[1]。早在 1964 年,就有学者提出补充糖醛酸类物质,可能有利于提高人体的自然防御机制,有助于消除致癌物质,减少癌症病发的风险[2]。随着研究的深入,葡萄糖二酸及其衍生物#8212;#8212;葡萄糖二酸 1,4-内酯 (dsl) 因其在降低胆固醇、调控人体内激素水平等方面发挥的作用逐渐受到医学界的重视。补充葡萄糖二酸及其衍生物将有可能成为预防和辅助治疗癌症的新对策。葡萄糖二酸在化工领域也有广泛的应用价值。如可作为聚合物合成的基本单元合成聚酰胺类、羟基化的尼龙 (phpas) 及聚二甲基硅氧烷 (bdms) 聚酰胺,合成生物可降解聚合物、缓释肥料、各种薄膜等,也可作为原料生产无毒、可生物降解的磷酸盐替代物,用于家用洗涤剂、防腐剂和混凝土外加剂等。葡萄糖二酸还可在电镀中作为金属防腐的螯合剂[3]。2004 年,葡萄糖二酸被美国能源部 (doe) 确定为 12 种”最具有价值的生物炼制产品” (top value added chemicals from biomass) 之一,它作为合成多种高效环保的新兴生物质能源的原料,具有巨大的潜在经济价值[4]。除此之外,葡萄糖酸钠作为一种药物,能用于调节人体内酸碱平衡,改善神经系统的功用[5]。葡萄糖酸钠是一种常见的、具有广泛用途的有机酸钠盐[6]。易溶于水,微溶于醇,不溶于醚[7].可用作酸碱平衡剂、水泥添加剂、食品添加剂、水质稳定剂等[8]。在食品工业可用作营养增补剂、固化剂、缓冲剂等[9],在建筑行业中,常作为水泥添加剂起减水及缓凝的作用[10]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题主要利用微流场反应技术进行葡萄糖二酸的合成研究,在对不同合成路线进行筛选的基础上,在微流场反应器中对反应过程的多个参数(温度、时间、摩尔比、催化剂用量等)进行详细的研究,构建一条葡萄糖二酸高效合成路线。
本课题拟结合实验室装备,综合考察不同反应尺度下的反应效率,同时考察外力场作用对于反应产率得影响。