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L-a-甘油磷脂酰胆碱(简称GPC),是一种水溶性的磷脂酰胆碱代谢产物,也是人体必需的调节分子,可用于老年痴呆、躁狂抑郁症等脑部精神疾病的治疗,具有重要的医疗及保健功效。近年来,研究生产GPC的技术受到国内外学者的广泛关注。本文以天然大豆磷脂酯交换转酰基合成GPC工艺应用为目的,研究适宜的碱金属硅酸盐催化剂的制备方法、催化反应条件、催化剂稳定性、失活机理及再生方式。为实际应用提供理论基础和数据参考。(1)采用DSC-TG、Hmmett指示剂法、XRD、SEM以及FT-IR对不同条件下制备的煅烧硅酸钠催化剂进行表征。结果表明,以Na2SiO3·9H2O为原料,400℃下高温煅烧2 h,所得偏硅酸钠催化剂碱强度可达15.0<H-<18.4；煅烧完全脱除结晶水后,Na2SiO3为六方晶系,微晶尺度5.1850 nm,呈多孔状结构,巨大表面上的Na2o的碱性具有质子受体功能,能够高效地催化酯交换反应。Na2SiO3催化磷脂酰胆碱(PC)酯交换反应的最佳条件为：PC浓度10.5 mmol/L、催化剂用量6%、搅拌速度300 rmp、反应温度65℃、反应时间2 h。PC转化率和GPC收率分别达到99.6%和95.1%。催化剂通过简单的沉降、过滤分离,重复使用5次剩余活力为69.5%。(2)为了克服钠系硅酸盐催化剂稳定性差的缺点,研究锂系硅酸盐催化剂制备及催化PC酯交换反应制备GPC。以mol比4：1的LiNO3和纳米SiO2为原料固相反应制备锂系硅酸盐催化剂,研究煅烧温度、时间对催化剂活性的影响。800℃下煅烧4h催化剂活性达到最大。采用XRD、SEM、FT-IR、DSC-TG以及Hmmett指示剂法对Li4SiO4催化剂进行表征。结果表明,所制锂系硅酸盐催化剂为Li4SiO4单斜晶系,其碱强度(H-)高达12.2以上。稳定性研究显示,Li4SiO4具有很好的保存稳定性,能耐受空气潮湿,在空气中放置72 h,催化剂表面仅有少量的C032-形成,而且无明显的LiOH出现。在反应温度65℃、PC浓度10.5 mmol/L条件下,添加7% Li4SiO4催化剂时,GPC收率可以达到93.6%。反复9次用于催化酯交换反应制备GPC,反应转化率保持80%以上,表明Li4SiO4催化剂具有良好的使用稳定性。(3)研究了钠系引起硅酸盐催化剂失活的原因,结果表明水分改变催化剂晶型结构、碱强度,从而引起活性下降。200℃以上进行干燥可以有效再生吸潮保存过程中毒失活的Na2SiO3催化剂。而对于使用后因Na+流失失活的催化剂最有效再生方式是补充活性成分。(4)对硅酸盐催化PC与甲醇的酯交换脱酰反应机理和动力学进行了研究。推测该反应符合CH30-机理,基于反应机理推导反应动力学方程,并依据实验数据对反应进行动力学模拟。结果表明,该反应服从一级动力学,与机理推导一致；并按照Arrhenius方程计算得到此反应的活化能为56.9 kJ/mol。