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L-a-甘油磷脂酰胆碱(简称L-a-GPC或GPC)是人和动物体内天然存在的水溶性代谢产物,具有补充胆碱、增加神经递质、促进生长激素分泌等生理功效,在保健品行业和医药行业具有广泛用途。本文以天然磷脂(磷脂酰胆碱,PC)为原材料,研究醇钠、负载型硅酸钠两类无机碱催化酯交换反应制取GPC工艺过程。探索催化剂种类、制备条件、反应条件等对反应结果的影响,归纳无机碱催化该酯交换反应的规律性。为工艺放大和实际应用积累基础数据。对于醇钠催化的酯交换反应,分别研究了甲醇钠/甲醇、乙醇钠/乙醇两个均相反应体系。研究了催化剂用量、反应温度、PC浓度对酯交换反应速率的影响。得出甲醇钠/甲醇体系的最优反应条件为:催化剂用量为0.4g/L,反应温度为30℃,在PC浓度为10.5mmol/L、反应时间90min下,PC转化率、GPC收率分别达97.0%和92.6%。乙醇钠/乙醇体系的最优反应条件为:催化剂用量为0.6g/L,反应温度为40℃,在PC浓度为10.5mmol/L,反应时间90min下,PC转化率、GPC收率分别为98.1%和94.9%。为了解决催化剂回收利用、产品分离的问题,尝试采用负载型固体碱催化PC非均相酯交换制备GPC。采用溶胶凝胶法制备固体碱Na/SiO2,对催化剂的制备条件进行了优化,并研究了非均相反应的工艺条件。得出催化剂适宜的制备条件是:Na/Si摩尔比为60/40,焙烧温度为600℃,焙烧时间为6h。最优反应条件为:催化剂的量为9%,反应温度为65℃,搅拌速度为350rpm。在PC浓度为10.5mmol/L、反应时间280min下,PC转化率、GPC的收率分别为98.4%和96.1%。采用TG/DTG、FT-IR、XRD和Hammett指示剂法对所制的Na/SiO2固体碱催化剂进行了表征,得出较高的Na/Si比和适宜的焙烧温度有利于提高催化剂活性和Na2Si03和Na2Si205的晶型。分别对三种催化剂催化PC酯交换反应动力学进行了分析。通过实验数据回归表明,均相反应和非均相反应均符合一级动力学模型。通过阿伦尼乌斯方程计算得到甲醇钠、乙醇钠、固体碱Na/SiO2催化反应的活化能分别为:48.42kJ/mol、40.3kJ/mol和71.6kJ/mol。