黏酸,也叫做粘酸,英文名為Mucic acid,常溫下外觀為白色至灰白色結(jié)晶粉末,具有顯著的酸性,該物質(zhì)可溶于冷水、沸水及堿溶液,幾乎不溶于乙醇和乙醚。黏酸主要用于生化研究,作為金屬螯合劑、合成中間體及凝結(jié)物硬化延遲劑,黏酸也可用于制備2,5-呋喃二甲酸,后者可用于生產(chǎn)聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)材料。
制備方法
黏酸是一種化學(xué)式為HOOC-(CHOH)4-COOH的多羥基二酸,是己醛糖形成的醛糖二酸之一,可由硝酸氧化半乳糖或半乳糖醇合成。

圖1 黏酸的制備方法
將 150 mL 濃硝酸加入配備冷凝管的 500 mL 雙頸圓底燒瓶中,向該混合物中加入無水 D-(+)-半乳糖(60 g),在室溫下攪拌 20 分鐘以確保完全溶解,然后將混合物置于冰浴中冷卻,在 2 小時(shí)內(nèi)分批加入亞硝酸鈉(3.46 g,50 mmol,0.15 當(dāng)量),該反應(yīng)伴隨有 NO? 氣體的產(chǎn)生(關(guān)鍵在于確保反應(yīng)混合物在前 2 小時(shí)反應(yīng)期間保持在冰浴中),通過固定在回流冷凝管頂部的管路將生成的 NO? 氣體通入 NaOH 水溶液(500 mL,1 M)中吸收;在冰浴中保持 3 小時(shí)后,使混合物升溫至室溫,繼續(xù)攪拌 21 小時(shí),將所得漿狀物過濾,用水(250 mL)洗滌,干燥后,將粗固體在熱甲醇(250 mL)中研磨,過濾固體并干燥即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子黏酸。[1]
酯化反應(yīng)

圖2 黏酸的酯化反應(yīng)
在配備攪拌子的 1 L 圓底燒瓶中,將黏酸(58 g)懸浮于 600 mL 乙醇中,向該混合物中緩慢加入 H?SO?(2.96 mL,55.2 mmol,0.2 當(dāng)量),給燒瓶裝上冷凝管,回流反應(yīng) 18 小時(shí),隨后冷卻至室溫,將混合物置于冰箱中冷凍 2 小時(shí),通過真空過濾分離出所得白色固體,用冷乙醇(100 mL × 2)洗滌,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,剩余物用乙醇重結(jié)晶,冷卻后通過真空過濾收集結(jié)晶,合并收集到的白色固體部分,并在真空過濾下進(jìn)一步干燥。[1]
參考文獻(xiàn)
[1] Halloran, Matthew W.; et al, Renewable Terephthalates and Aromatic Diisocyanates from Galactose, Angewandte Chemie, International Edition 2025, 64, e202421540.