五乙酸葡萄糖酯的制备

实验技术十九　五乙酸葡萄糖酯的制备

【实验目的】

（1）进一步熟悉酯化反应。

（2）学习旋光仪的使用和旋光度的测定。

【反应原理】

自然界中D－（＋）－葡萄糖是以环形半缩醛形式存在的，有α、β两种异构体。葡萄糖上的羟基与乙酸或乙酸酐反应可以使5个羟基都被乙酰化，相应地生成α和β五乙酸葡萄糖酯。但是使用不同的催化剂时，所生成的主产物不同。如当用无水氯化锌作催化剂时，α构型为主要产物；当使用无水乙酸钠作催化剂时，β构型为主要产物。从立体构型看，β异构体比α异构体更稳定，但是在无水氯化锌的作用下，β异构体也能转化为α异构体。

本实验利用无水乙酸钠作催化剂，使葡萄糖与乙酸酐作用生成五乙酸－β－葡萄糖酯。

【仪器及药品】

1.仪器

圆底烧瓶、冷凝管、干燥管。

2.药品

无水乙酸钠、葡萄糖、乙酸酐、75%乙醇。

【实验步骤】

（1）将2g无水乙酸钠用电炉加热或电热套加热，达到熔融状态，之后转入研钵。

（2）稍微冷却后，加入2.5g葡萄糖，研碎，转入50mL烧瓶。

（3）加入12.5mL乙酸酐，回流冷凝，磁力搅拌，加热回流至溶液透明，再回流40min。该过程中注意控制温度（用传感器控制反应器温度，即烧瓶外部温度100℃以下），同时在回流冷凝器上方加干燥管。

（4）在通风橱中将产物转入冰水中，强烈搅拌并放置10min，使固体析出，抽滤，洗涤晶体。

（5）产物用75%乙醇（无水乙醇约8mL，加水约3mL，具体用量自己控制）重结晶。

【注意事项】

（1）用传感器控制烧瓶外部温度在100℃以下。

（2）乙酸钠在电炉上加热需要小心明火，注意安全，最好用电热套加热，同时使用钳子，注意别烫手。

（3）回流冷凝管上方一定要加干燥管。

（4）产物在冰水中的析出需要在通风橱中进行，同时需要强烈搅拌，使固体变成粉末，防止固体中包藏溶剂，使产物在重结晶时部分水解。

（5）重结晶用的溶剂可以是70%的乙醇，需要学生自己配制。

【实验结果】

（1）五乙酸－β－葡萄糖酯，熔点131～132℃，旋光度［α］＝＋4.5±0.5°（5%CHCl₃）。

（2）D－（＋）－葡萄糖，熔点149～152℃，旋光度［α］＝＋53±2°（10%H₂O，3h）。