谈温度对山梨醇生产的影响
作者：宋晓妍 张爱华
单位：宋晓妍(佳木斯制药厂研究所)；张爱华(佳木斯制药厂研究所)
关键词：温度；山梨醇；葡萄糖
黑龙江医药科学000333 在葡萄糖加氢生成山梨醇的反应过程中，温度不但影响反应物分子的吸附活化，也影响催化剂的性能。糖类在低温下也能氢化，但速度很慢，提高温度可大大加快反应速度，但温度到达某一界值以后，再升高温度，反应速度反而下降。这是由于高温对催化剂的性能有着不利的影响[1]。因为在较低温度时，葡萄糖分子中的基因也在振动，骨架也在变形，但瞬间即逝，因此，它被活化的可能性很小，当温度升高时，葡萄糖分子的变形加剧，空间位阻减小，空间适应性增加，易被催化剂吸附，同时升高温度也提供了足够的能量，使较难活化的>C=O也变得易活化了，从而增加了活化吸附的可能性，这对加快反应速度是有利的。而且直接影响到成品山梨醇的质量。附表是生产当中不同温度对反应速度和质量的影响。
, http://www.100md.com
附表 温度对反应速度和质量的影响 温度(℃)
速度(min/p)
比旋度(α)
残糖(%)
76
220
5.9
0.3
78
180
5.7
0.3
80
, 百拇医药
145
5.5
0.29
83
110
5.3
0.27
85
90
4.9
0.25
从附表中可以看出，当反应温度达到85℃时，速度和质量处于最佳值。这是因为此时葡萄糖分子和氢分子的化学吸附，活性葡萄糖分子和氢分子的化学类型、性质、数目以及它们的相对数目、相对活性及相互适应性等因素所需温度这一条件已基本得到满足，氢化速度就会明显加快。由于反应物和产物的热稳定性不同，过高的温度反而带来不利。对葡萄糖加氢反应，当温度超过90℃时，易出现物料发黄甚至焦化现象。这是由于葡萄糖在高温下发生了脱氢反应，其低温时的游离基加氢机理在这时部分转变成异裂的离子机理。因为C-C链的强度较弱，在较高温度下断裂，使部分葡萄糖分子发生裂解反应，结焦，产生大量的CO、CO2和CH4等气体，并生成羰酸，造成催化剂活性下降。温度对催化剂活性的影响，在于它既影响物理吸附，又影响化学吸附。由于氢分子和被还原物质都被吸附在活性催化剂表面上[2]。当温度升高至一定范围内，由于电子激发等原因，可增加活性中心的数目。因为催化剂的活性与活性中心的数量成正比。在较低温度下，催化剂表面主要形成嵌入型吸附氢，活性太高。随着温度的升高，嵌入型吸附氢转变成混合型甚至悬浮型吸附氢。这样，催化剂的活性提高了。在葡萄糖加氢反应中，如果物料长时间处于低温状态，反应主要处于嵌入型的吸附氢阶段。葡萄糖游离基与催化剂活性中心结合后，再受周围两个活性中心的作用，生成难以脱附的产物，这不但抑制了氢的吸附活化，而且每个>C=O和多个金属原子牢固结合，不易脱离，消耗了大量的活性中心，使催化剂的活性下降，出现催化剂自中毒现象。所以升温阶段的时间过长或反应温度波动过大，就会使反应时间延长，造成产品质量下降。生产当中应避免这些情况出现。
参考文献
1.计志忠主编.化学制药工艺学.第2版,北京:化学工业出版社,1991,55
2.杨文衡.催化氢化还原,见:有机合成药物工艺学.主编:何显对,第1版,北京:中国医药工业公司出版社,1992:1,3~104
(1999-09-27收稿), 百拇医药
单位：宋晓妍(佳木斯制药厂研究所)；张爱华(佳木斯制药厂研究所)
关键词：温度；山梨醇；葡萄糖
黑龙江医药科学000333 在葡萄糖加氢生成山梨醇的反应过程中，温度不但影响反应物分子的吸附活化，也影响催化剂的性能。糖类在低温下也能氢化，但速度很慢，提高温度可大大加快反应速度，但温度到达某一界值以后，再升高温度，反应速度反而下降。这是由于高温对催化剂的性能有着不利的影响[1]。因为在较低温度时，葡萄糖分子中的基因也在振动，骨架也在变形，但瞬间即逝，因此，它被活化的可能性很小，当温度升高时，葡萄糖分子的变形加剧，空间位阻减小，空间适应性增加，易被催化剂吸附，同时升高温度也提供了足够的能量，使较难活化的>C=O也变得易活化了，从而增加了活化吸附的可能性，这对加快反应速度是有利的。而且直接影响到成品山梨醇的质量。附表是生产当中不同温度对反应速度和质量的影响。
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附表 温度对反应速度和质量的影响 温度(℃)
速度(min/p)
比旋度(α)
残糖(%)
76
220
5.9
0.3
78
180
5.7
0.3
80
, 百拇医药
145
5.5
0.29
83
110
5.3
0.27
85
90
4.9
0.25
从附表中可以看出，当反应温度达到85℃时，速度和质量处于最佳值。这是因为此时葡萄糖分子和氢分子的化学吸附，活性葡萄糖分子和氢分子的化学类型、性质、数目以及它们的相对数目、相对活性及相互适应性等因素所需温度这一条件已基本得到满足，氢化速度就会明显加快。由于反应物和产物的热稳定性不同，过高的温度反而带来不利。对葡萄糖加氢反应，当温度超过90℃时，易出现物料发黄甚至焦化现象。这是由于葡萄糖在高温下发生了脱氢反应，其低温时的游离基加氢机理在这时部分转变成异裂的离子机理。因为C-C链的强度较弱，在较高温度下断裂，使部分葡萄糖分子发生裂解反应，结焦，产生大量的CO、CO2和CH4等气体，并生成羰酸，造成催化剂活性下降。温度对催化剂活性的影响，在于它既影响物理吸附，又影响化学吸附。由于氢分子和被还原物质都被吸附在活性催化剂表面上[2]。当温度升高至一定范围内，由于电子激发等原因，可增加活性中心的数目。因为催化剂的活性与活性中心的数量成正比。在较低温度下，催化剂表面主要形成嵌入型吸附氢，活性太高。随着温度的升高，嵌入型吸附氢转变成混合型甚至悬浮型吸附氢。这样，催化剂的活性提高了。在葡萄糖加氢反应中，如果物料长时间处于低温状态，反应主要处于嵌入型的吸附氢阶段。葡萄糖游离基与催化剂活性中心结合后，再受周围两个活性中心的作用，生成难以脱附的产物，这不但抑制了氢的吸附活化，而且每个>C=O和多个金属原子牢固结合，不易脱离，消耗了大量的活性中心，使催化剂的活性下降，出现催化剂自中毒现象。所以升温阶段的时间过长或反应温度波动过大，就会使反应时间延长，造成产品质量下降。生产当中应避免这些情况出现。
参考文献
1.计志忠主编.化学制药工艺学.第2版,北京:化学工业出版社,1991,55
2.杨文衡.催化氢化还原,见:有机合成药物工艺学.主编:何显对,第1版,北京:中国医药工业公司出版社,1992:1,3~104
(1999-09-27收稿), 百拇医药