Page 229 - 《精细化工》2021年第6期

第 38 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.38, No.6
202 1 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2021

精细化工中间体
1-甲基葡萄糖的合成及其热裂解产物分析

1
1
2
1
2*
1*
白 冰 ，徐芳琳 ，张改红 ，王清福 ，陈芝飞 ，毛多斌
（1. 郑州轻工业大学 食品与生物工程学院，河南 郑州 450000；2. 河南中烟工业有限责任公司 技术中
心，河南 郑州 450000）
摘要：以葡萄糖酸 δ-内酯为原料，合成了 2,3,4,6-四-O-三甲基硅烷基-葡萄糖酸内酯（Ⅰ），然后利用 CH 3 Li 加
成，得到 2,3,4,6-四-O-三甲基硅烷基-1-甲基-葡萄糖（Ⅱ），将其溶于乙腈与水（体积比 4∶1）的溶液中，加入
13
+
1
H 阳离子交换树脂脱去三甲基硅烷（TMS）保护，得到 1-甲基葡萄糖（Ⅲ）。目标产物结构经 HNMR、 CNMR、
HRMS 确证，同时对其热裂解产物进行了分析。结果表明，以该方法合成的化合物为 1-甲基-α-D-葡萄糖，在
优化的条件下，3 步反应总产率达到 86%；1-甲基葡萄糖在甲醇中经酸催化易转化为相应的糖苷；1-甲基葡萄糖
热裂解后可释放出具有焦甜香气的物质 2-乙酰基呋喃、5-甲基-2-乙酰基呋喃、5-羟甲基-2-乙酰基呋喃等，可用
于食品、烟草等行业。
关键词：1-甲基葡萄糖；合成；热裂解；2-乙酰基呋喃; 5-甲基-2-乙酰基呋喃；精细化工中间体
中图分类号：O629.13；TS264.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 06-1291-06

Preparation of 1-methyl-glucose and analysis of its pyrolysis products

1
1
2
1
BAI Bing , XU Fanglin , ZHANG Gaihong , WANG Qingfu ,
2*
1*
CHEN Zhifei , MAO Duobin
（1. College of Food & Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450000, Henan, China;
2. Technology Center, China Tobacco Henan Industrial Co., Ltd., Zhengzhou 450000, Henan, China）
Abstract: 2,3,4,6-Tetrakis-O-trimethylsilyl-gluconolactone (Ⅰ) was obtained from glucono-δ-lactone.
Subsequently, the addition reaction between compound Ⅰ and CH 3 Li led to 2,3,4,6-tetrakis-O-
trimethylsilyl-1-methyl-glucose (Ⅱ). Finally, 1-methyl-glucose (Ⅲ) was obtained by hydrolysis of
compound Ⅱ using acid cation exchange resin in mixed solution of acetonitrile and water with a
13
1
volume ratio of 4∶1. The target compound was confirmed by HNMR, CNMR and HRMS. The
thermal pyrolysis products of 1-methyl-glucose were also analyzed using on-line pyrolysis-gas
chromatography-mass spectrometry (Py-GC-MS). The results indicated that the compound Ⅲ
synthesized by this method was 1-methyl-α-D-glucose. Under these optimal conditions, the total yield
of the compound Ⅲ in three steps was 86%. 1-Methyl-glucose could be transformed to corresponding
glucoside easily in methanol catalyzed by acid. The synthesized 1-methyl-glucose after pyrolysis could
release 2-acetylfuran, 5-methyl-2-acetylfuran, 5-hydroxymethyl-2-acetylfuran and other aromatic
components, which could be used in food, tobacco and other industries.
Key words: 1-methyl-glucose; synthesis; pyrolysis; 2-acetylfuran; 5-methyl-2-acetylfuran; fine chemical
intermediates

糖类不仅作为甜味剂和能量物质被大量消费， 者通过加热 过程中自身 裂解 [8] 、糖 苷 [9-10] 以及
同时也是食品、烟草中一些香味成分的重要前体物。 Amadori 化合物 [11] 的裂解生成呋喃、吡喃类化合
如葡萄糖可通过焦糖化反应 [1-3] 和美拉德反应 [4-7] 或 物，是烟草以及一些加工食品焦甜、烤甜香韵的主

收稿日期：2020-12-19; 定用日期：2021-02-07; DOI: 10.13550/j.jxhg.20201194
基金项目：河南省科技攻关项目（192102110212）
作者简介：白 冰（1982—），男，讲师，E-mail: baibing82@163.com。联系人：陈芝飞（1979—），研究员，E-mail: chenzhifei@126.com；
毛多斌（1962—），男，教授，E-mail: maoduobin@sohu.com。