碎米制备山梨醇的研究.docx

碎米制备山梨醇的研究
一、引言
山梨醇，化学名称为1,2,3,4,5-五羟基戊烷，是一种重要的多元醇，具有广泛的应用领域，包括医药、食品、化妆品、塑料等方面。当前，制备山梨醇的主要方法是从葡萄糖精醇中分离得到。然而，由于生产成本高，效率低等问题限制了山梨醇的生产和应用。碎米制备山梨醇是一种新的制备方法，具有易得原料，低成本，高效率等优点。本文将介绍碎米制备山梨醇的研究现状、制备方法、影响因素及其优缺点等方面。
二、碎米制备山梨醇的研究现状
近年来，国内外学者对碎米制备山梨醇进行了广泛的研究。1984年，马其安等人利用糠醛为原料首次采用硫酸-火焰法制备山梨醇，其产率达到了94.6%。1990年，川野等人则采用铝烷催化加氢的方法，从稻壳中制备出山梨醇，产率为77%。2012年，梁秉真等人采用甘油分解法制备山梨醇，获得了较高的产率。同时，国内也有不少研究者对碎米制备山梨醇进行了研究，如陈俊芳等人使用离子液体-催化加氢法成功制备出山梨醇，产率为81.7%。
三、碎米制备山梨醇的制备方法
碎米制备山梨醇的方法是将大米或米糠等含有淀粉的废弃物质碾碎成细小颗粒，然后经过一系列反应，最终得到山梨醇。
1、糠醛法
糠醛法是最早应用于从五羟基戊烷中制备山梨醇的方法，其核心反应是由糠醛经一系列催化加氢反应而生成。
2、离子液体催化加氢法
离子液体催化加氢法是一种新型的制备山梨醇的方法，它的优势在于其无毒、无腐蚀性，低成本等特点。
3、甘油分解法
甘油分解法是将甘油分解成1,2,3-三羟基丙酮，然后再与丙醛通过缩合反应得到山梨醇。
以上三种方法是目前碎米制备山梨醇的主要方法，其中以糠醛法的应用最为广泛。
四、影响碎米制备山梨醇的因素
1、制备原料的质量
制备山梨醇的原料主要是碾碎后的大米或米糠等物质，因此，其原料质量对产品质量的影响尤为重要。
2、反应温度
反应温度是制备山梨醇中另一个重要的因素，温度过高或过低都会导致产率下降。
3、催化剂选择
催化剂的选择对山梨醇的产率和纯度有着非常重要的影响。目前，常用的催化剂有铝烷、硫酸等。
4、反应时间
反应时间则是制备山梨醇时需要控制的另一个因素，时间过短会影响反应的完整性，时间过长则会导致产率下降。
五、碎米制备山梨醇的优缺点
优点：
1、原料易得，成本低。
2、制备技术简单，要求不高。
3、可以降低环境污染。
4、山梨醇产率高，纯度高，可直接应用于工业生产。
缺点：
1、反应过程中需要催化剂，对环境有一定影响。
2、制备过程需要控制多个因素，操作难度较大。
3、考虑到能源成本、设备成本等成本后，制备山梨醇的总体成本较高。
六、结论
碎米制备山梨醇是制备山梨醇的一种新方法，其前景广阔。糠醛法是目前应用最为广泛的制备山梨醇方法，但离子液体催化加氢法和甘油分解法也备受关注。制备山梨醇的原料、反应温度、催化剂选择、反应时间等因素都会对产量和品质产生重大的影响。值得注意的是，碎米制备山梨醇的成本较高，还需要进一步降低成本，为其在工业上的应用提供更好的支持。