介绍
葡萄糖二酸鈣目前在医药化工领域有广泛应用,它可以增强机体对毒素和致癌物的解毒能力。此外,葡萄糖二酸钙已被证明可治疗大鼠糖尿病肾病,具有良好的临床应用前景。它还可用作注射液稳定剂、可生物降解的清洁剂和有高拉伸强度的粘合剂等

图一 葡萄糖二酸鈣
合成
目前葡萄糖二酸钙的化学合成方法均以葡萄糖为底物,通过化学氧化法、硝酸氧化法和TEMPO氧化法来制备葡萄糖二酸。化学氧化法的催化剂有剧毒,且产率会随生产时间的延长而明显下降;硝酸氧化法会产生大量的NOx气体,而且废液会对环境产生污染;TEMPO氧化法的催化剂较昂贵,且反应过程中难以控制最佳的反应温度和pH值。
唐伟健[1]开发了一种合成葡萄糖二酸的新方法,进而摸索了一条合成葡萄糖二酸钙的新路线:葡醛内酯在碱性条件下水解生成葡醛酸,催化氧化生产葡萄糖二酸盐,与钙盐置换,最后得到葡萄糖二酸钙。该路线反应条件温和、选择性好、收率高、催化剂成本低,适合工业化生产。
工艺合成原理
葡醛内酯在碱性条件下水解生成葡醛酸,再进行催化氧化反应,得到葡萄糖二酸盐溶液,进而再与钙盐置换,生成葡萄糖二酸钙,如图二所示。

图二 合成原理
葡醛酸的制备
在玻璃三口瓶中加入10.0 g葡醛内酯和100 mL水,开启搅拌,降温至5~10 ℃,分批加入1.37 g的LiOH。加料完毕,将反应液温度升至约20 ℃,反应2 h时后取样做HPLC检测,将起始原料葡醛内酯≤1.0%视为反应终点。
葡萄糖二酸钙的制备
水解反应结束后,控制料液温度在20~40 ℃,分批加入17.4 g的Ca(ClO)2,加料完毕,将反应液温度控制在20~ 40 ℃,搅拌反应8 h后取样做HPLC检测,至葡醛酸≤1.0%视为反应终点;过滤,将滤液转入三口瓶,再加入1M 的稀盐酸,搅拌打浆约1 h, 过滤,得固体,干燥,得白色固体葡萄糖二酸鈣5.00 g, 核磁确认结构。
葡萄糖二酸钙的纯度检测
采用HPLC示差折光检测法进行检测,精密称取本品 5 mg, 置50 mL容量瓶中,用流动相稀释并定容至刻度,摇匀,作为供试品溶液。使用Shodex sugar SH1011(8.0 mm×300 mm, 5 μm),流动相为用稀盐酸调节pH为3.0的纯化水,流速设置为0.8 mL·min-1,柱温和检测器温度分别设置为35 ℃和40 ℃,进样量为25 μL,运行时间需要25 min, 取上述样品进样检测,HPLC检测纯度为99%。
参考文献
[1]唐伟健,韩家灿,邓小颖,等.葡萄糖二酸钙的合成工艺研究[J].广州化工,2025,53(5):89-91.DOI:10.20220/j.cnki.1001-9677.2025.05.024.