文 献 综 述

1 引言

葡萄糖二酸(GA)是一种天然，无毒的化合物，少量产生于包括人类的哺乳动物和一些植物中，英文名[1]有 ：D-glucaric acid, calcium glucarate, glucosaccharic acid,L-gularic acid,levo-gularic acid,tetrahydoxyadipic acid，富存于十字花科蔬菜，草莓和柑橘类水果中[2-4]。GA由可再生资源的单体葡萄糖氧化制得，并大量应用于聚合物，食品和化学药物如降低胆固醇、预防癌症等相关产业[5-7]。GA同时被美国能源部确定为#8220;最具有价值的生物炼制产品#8221;，作为生物可降解聚合物替代尼龙的使用[8]。其来源及用途如图1所示。

2 葡萄糖二酸的制备

由葡萄糖制备GA是将其末端的羰基和伯羟基氧化为羧基，而其他的4个仲羟基不被氧化。目前主要有化学氧化法如酸氧化，以2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（TEMPO）为催化剂的共催化氧化，以及发酵法等方法。

2.1 化学法制备

2.1.1 硝酸氧化法

硝酸氧化法主要将葡萄糖氧化为GA及小分子物质，通过控制反应体系剧烈程度达到反应目的。

传统实验方法：130ml浓度为68%的浓硝酸加入到三口烧瓶中，温度升到60℃，加入1g NaNO2作为催化剂，99g葡萄糖溶于40ml水，缓慢加入到浓硝酸溶液中，温度保持60-65℃，反应2h。

此方法因反应产生大量的NOx气体， 副产物如碳酸盐，酒石酸，草酸和5-酮葡糖酸[9, 13]等多，而且废液对环境产生污染，但是硝酸的费用较低，并且硝酸既可以作为氧化剂又可以作为溶剂，并且葡萄糖二酸可以通过和KOH反应调PH为3.5析出。因此硝酸法的商业运用仍具有很大的吸引力。