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葡萄糖醛酸内酯简称葡醛内酯（D-（+）.Glucofuranurono-6，3-lactone）。在医药领域，葡醛内酯作为一种肝脏解毒剂和免疫功能调节剂，是常规的保肝护肝良药。在日用品领域主要作为功能性饮料、食品、减肥药和化妆品等的主要添加剂。
葡醛内酯主要制备方法有：生物发酵法、水解法以及化学氧化法。其中，生物发酵法和水解法过程都较复杂且收率低、成本高，化学氧化法在葡萄糖醛酸及其内酯的制备中应用较广泛。现行工业生产葡萄糖醛酸及其内酯的工艺主要是以淀粉为原料的硝酸氧化法，该工艺生产工序时间长、环境污染严重、反应收率低、产品提纯分离困难、能耗高。以葡甲苷为原料、H2O2为氧化剂的催化氧化法资源利用率高、环境友好、能耗低，符合绿色化学发展要求。
本工作以Fe2+、Cu+、Mn2+、Co2+等过渡金属离子在碱性条件下催化H2O2（Fenton体系）产生活性组分羟基自由基（·OH），·OH对葡甲苷的伯羟基进行选择性催化氧化，氧化产物经水解、酯化分别得到葡萄糖醛酸及其内酯。通过不同金属离子催化H2O2产生羟基自由基能力的分析比较，发现Mn2+具有最佳的催化效果。实验过程中，对：Mn2+/H2O2体系催化氧化葡甲苷合成葡萄糖醛酸的机理进行了初步推理。采用分光光度法和高效液相色谱法测定水解产物葡萄糖醛酸，经酯化、结晶提纯后产物葡醛内酯分别用熔点测试仪、红外光谱及高效液相色谱进行定性和定量检测。
在催化氧化反应过程中，讨论了金属离子催化剂的选择、反应物料比、H2O2浓度、pn值和反应时间对中间产物收率的影响。在水解反应过程中讨论了反应温度、不同酸催化剂类型和反应时间对产物收率的影响。正交实验结果表明催化氧化工艺中pH值对产物收率的影响最大，其次影响因素依次为H2O2与甲苷摩尔比、Mn2+与甲苷摩尔比和反应时间。单因素实验结果表明：催化氧化反应的pH值为10，反应时间为4h，H2O2与甲苷摩尔比为3:1，Mn2+与甲苷摩尔比为0.02:1；水解反应时选用H2SO4做水解催化剂，pH值为1，水解温度为90℃，时间为100min。在此工艺条件下葡萄糖醛酸的收率可达到35.25％，内酯收率为23.5％，葡萄糖醛酸及内酯总收率约为58.75％。HPLC谱图显示，水解液中除产物葡萄糖醛酸及其内酯和未参与氧化反应的原料葡甲苷水解后的产物葡萄糖外，基本没有其它氧化副产物生成，表明。Mn2+/H2O2体系对甲苷伯羟基的氧化具有较好的催化活性和反应选择性。
Mn2+/H2O2体系催化氧化葡甲苷合成葡萄糖醛酸及其内酯工艺过程简捷，催化氧化选择性高、反应条件温和、能耗低、环境友好，具有较好的工业应用前景。
葡醛内酯主要制备方法有：生物发酵法、水解法以及化学氧化法。其中，生物发酵法和水解法过程都较复杂且收率低、成本高，化学氧化法在葡萄糖醛酸及其内酯的制备中应用较广泛。现行工业生产葡萄糖醛酸及其内酯的工艺主要是以淀粉为原料的硝酸氧化法，该工艺生产工序时间长、环境污染严重、反应收率低、产品提纯分离困难、能耗高。以葡甲苷为原料、H2O2为氧化剂的催化氧化法资源利用率高、环境友好、能耗低，符合绿色化学发展要求。
本工作以Fe2+、Cu+、Mn2+、Co2+等过渡金属离子在碱性条件下催化H2O2（Fenton体系）产生活性组分羟基自由基（·OH），·OH对葡甲苷的伯羟基进行选择性催化氧化，氧化产物经水解、酯化分别得到葡萄糖醛酸及其内酯。通过不同金属离子催化H2O2产生羟基自由基能力的分析比较，发现Mn2+具有最佳的催化效果。实验过程中，对：Mn2+/H2O2体系催化氧化葡甲苷合成葡萄糖醛酸的机理进行了初步推理。采用分光光度法和高效液相色谱法测定水解产物葡萄糖醛酸，经酯化、结晶提纯后产物葡醛内酯分别用熔点测试仪、红外光谱及高效液相色谱进行定性和定量检测。
在催化氧化反应过程中，讨论了金属离子催化剂的选择、反应物料比、H2O2浓度、pn值和反应时间对中间产物收率的影响。在水解反应过程中讨论了反应温度、不同酸催化剂类型和反应时间对产物收率的影响。正交实验结果表明催化氧化工艺中pH值对产物收率的影响最大，其次影响因素依次为H2O2与甲苷摩尔比、Mn2+与甲苷摩尔比和反应时间。单因素实验结果表明：催化氧化反应的pH值为10，反应时间为4h，H2O2与甲苷摩尔比为3:1，Mn2+与甲苷摩尔比为0.02:1；水解反应时选用H2SO4做水解催化剂，pH值为1，水解温度为90℃，时间为100min。在此工艺条件下葡萄糖醛酸的收率可达到35.25％，内酯收率为23.5％，葡萄糖醛酸及内酯总收率约为58.75％。HPLC谱图显示，水解液中除产物葡萄糖醛酸及其内酯和未参与氧化反应的原料葡甲苷水解后的产物葡萄糖外，基本没有其它氧化副产物生成，表明。Mn2+/H2O2体系对甲苷伯羟基的氧化具有较好的催化活性和反应选择性。
Mn2+/H2O2体系催化氧化葡甲苷合成葡萄糖醛酸及其内酯工艺过程简捷，催化氧化选择性高、反应条件温和、能耗低、环境友好，具有较好的工业应用前景。