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摘 要：古龙酸又叫2-酮基-L-古龙酸，是生产维生素C的重要中间体原料，在工业化生产中，来源主要是山梨醇的二步发酵法生产所制得。本文是研究维生素C生产流程中，中间古龙酸在不同生产工序下，其成分的组成及工艺条件发生变化时，研究其发生的化学降解过程，而草酸就使古龙酸的主要分解产物之一。本文是通过使用高效液相检测来对研究的物质组分进行定性、定量分析，并对存放时间等条件进行考察，详细剖析中间体中古龙酸降解过程，降解变化程度，指导工业化生产。
关键词：超滤液、古龙酸、古龙酸交换液、古龙酸浓缩液、维生素C、维生素C母液；降解、分解、草酸；
1 古龙酸的简介
古龙酸是生产维生素C的中间体原料，而维生素C是人体必需的一种维生素，具有治疗坏血病、预防牙龈萎缩、出血、预防动脉硬化、治疗贫血、防癌、提高人体的免疫力等作用，每天人体都需要一定量的维生素C进行代谢，人体摄入维生素C的来源主要有两种，一种是从水果、植物等直接摄入，另外一种是化学合成方法生产出来的维生素C。本文介绍的为二步发酵法合成维生素C的中间体2-酮基-L-古龙酸，在生产过程中的降解研究，通过高效液相法对已知分解产物草酸进行定性定量分析，并对其它杂质成分的产生及控制进行分析和深入研究。
2-酮基-L-古龙酸，英文名称Gulonic acid；（2R，3R，4R，5R）-2，3，4，5，6-pentahydroxyhexanoic acid，分子式C6H10O7，分子量194.15，为白色晶体，浓度为10%的古龙酸水溶液pH值为1.48。
1.1结构式：
2 古龙酸分解研究
2.1 实验1：超滤液中古龙酸钠组分的分解
取VC生产中间体‘古龙酸超滤液’（主要成分古龙酸钠水溶液），液相检测组分，然后在温度50℃下，放置6hr，再进行液相检测组分，考察组分含量变化。
2.1.1 图1取超滤液检测的高效液相图谱
2.1.2 图2超滤液在50℃下放置6hr后高效液相图谱
2.1.3 根据图谱1与图谱2出峰时间与峰面积的外标法定性、定量分析计算，得出超滤液以下数据：（表1）
2.1.4根据此项实验数据得出结论：
古龙酸超滤液在温度50℃下，随着放置时间的延长，组分古龙酸钠含量逐渐降低，而副产物草酸含量逐渐升高。说明在此条件下，古龙酸钠会逐渐分解，高效液相检测古龙酸钠已知的分解产物为草酸，其它副产物尚未完全定性，怀疑存在小分子酸、酯类及多糖。
2.2 根据不同放置时间的古龙酸钠分解情况，绘制组分变化曲线如下：
2.2.1图3古龙酸超滤液中古龙酸钠含量随放置时间变化趋势图：
2.2.2图4古龙酸超滤液中草酸钠含量随放置时间变化趋势图：
2.2.3从古龙酸超滤液组分含量变化趋势图得出结论：
古龙酸超滤液放置时间越长，组分古龙酸钠含量越低，组分草酸钠含量越高，并且伴随着pH值降低，说明古龙酸钠逐渐分解，而由于草酸有两个羧基，故pH值呈降低趋势。
2.3 实验2 古龙酸浓缩前后的杂质分析：
本实验是取VC生产中间体‘古龙酸交换液’（主要成分是古龙酸水溶液），控制浓缩内温45-50℃、真空0.90-0.95Mpa下进行浓缩，控制浓缩时间2hr，高效液相检测浓缩前后的古龙酸交换液成分并进行杂质分析。
2.3.1图5古龙酸交换液高效液相图谱
2.3.2 图6古龙酸浓缩液高效液相图谱
2.3.3根据图谱3与图谱4出峰时间与峰面积的外标法定性、定量分析计算，得出以下数据：（表2）
2.3.4根据此项实验得出结论：
在古龙酸交换液进行减压浓缩过程中，组分古龙酸存在降解现象，表现为古龙酸相对组分占有比例下降，而草酸相对组分占有比例上升，说明在减压浓缩过程中，也有少量古龙酸分解成草酸，并且分解速率要快于常压放置。
2.4 实验3 粗VC母液的放置实验
取VC生产中间体‘粗VC母液’（主要成分维生素C与古龙酸水溶液），液相检测组分，然后在常温25℃下，放置5天120hr，再进行液相检测组分，考察组分含量变化。
2.4.1图7取粗VC母液检测的高效液相图谱
2.4.2图8粗VC母液常温放置120hr检测的高效液相图谱
2.4.3根据图谱7与图谱8出峰时间与峰面积的外标法定性、定量分析计算，得出粗VC母液放置实验的以下数据：（表3）
2.4.4根据此项实验数据得出结论：
粗VC母液常温放置一段时间时，由于母液中相对杂质较多，部分杂质可能使古龙酸分解速度加快，导致母液放置5天后，粗VC母液中的古龙酸含量迅速下降，并且草酸含量迅速上升，由此可以推断出在VC工业化生产过程中，古龙酸母液、VC母液不能够长时间放置，对质量会产生影响。
3 结论
通过本次研究实验，发现组分古龙酸、古龙酸钠在VC生产中会发生降解及副反应，本实验已证明古龙酸无论酸碱条件下与分解产物草酸都呈反比关系，另外实验发现其它副产物也存在一定的变化规律，比如说副产物酯类、糖类的生成都与中间体的放置时间、储存条件、浓缩参数等有密不可分的关系，有待于今后的继续深入分析和探讨。
4 展望
本文是阐述维生素C生产过程中古龙酸分解过程变化趋势及工艺参数对副反应的影响，而在工業化生产过程中，可以根据古龙酸分解、副反应特性，及其发生的必要条件，采取相对应的一些必要手段进行控制，使中间体的副反应和分解产物减少，达到提高产品纯度、产品收率的目标。并且今后随着分析方法的深入研究，将对古龙酸副反应及分解产物逐一定性，对VC生产的质量提高和成本降低具有重大意义。
关键词：超滤液、古龙酸、古龙酸交换液、古龙酸浓缩液、维生素C、维生素C母液；降解、分解、草酸；
1 古龙酸的简介
古龙酸是生产维生素C的中间体原料，而维生素C是人体必需的一种维生素，具有治疗坏血病、预防牙龈萎缩、出血、预防动脉硬化、治疗贫血、防癌、提高人体的免疫力等作用，每天人体都需要一定量的维生素C进行代谢，人体摄入维生素C的来源主要有两种，一种是从水果、植物等直接摄入，另外一种是化学合成方法生产出来的维生素C。本文介绍的为二步发酵法合成维生素C的中间体2-酮基-L-古龙酸，在生产过程中的降解研究，通过高效液相法对已知分解产物草酸进行定性定量分析，并对其它杂质成分的产生及控制进行分析和深入研究。
2-酮基-L-古龙酸，英文名称Gulonic acid；（2R，3R，4R，5R）-2，3，4，5，6-pentahydroxyhexanoic acid，分子式C6H10O7，分子量194.15，为白色晶体，浓度为10%的古龙酸水溶液pH值为1.48。
1.1结构式：
2 古龙酸分解研究
2.1 实验1：超滤液中古龙酸钠组分的分解
取VC生产中间体‘古龙酸超滤液’（主要成分古龙酸钠水溶液），液相检测组分，然后在温度50℃下，放置6hr，再进行液相检测组分，考察组分含量变化。
2.1.1 图1取超滤液检测的高效液相图谱
2.1.2 图2超滤液在50℃下放置6hr后高效液相图谱
2.1.3 根据图谱1与图谱2出峰时间与峰面积的外标法定性、定量分析计算，得出超滤液以下数据：（表1）
2.1.4根据此项实验数据得出结论：
古龙酸超滤液在温度50℃下，随着放置时间的延长，组分古龙酸钠含量逐渐降低，而副产物草酸含量逐渐升高。说明在此条件下，古龙酸钠会逐渐分解，高效液相检测古龙酸钠已知的分解产物为草酸，其它副产物尚未完全定性，怀疑存在小分子酸、酯类及多糖。
2.2 根据不同放置时间的古龙酸钠分解情况，绘制组分变化曲线如下：
2.2.1图3古龙酸超滤液中古龙酸钠含量随放置时间变化趋势图：
2.2.2图4古龙酸超滤液中草酸钠含量随放置时间变化趋势图：
2.2.3从古龙酸超滤液组分含量变化趋势图得出结论：
古龙酸超滤液放置时间越长，组分古龙酸钠含量越低，组分草酸钠含量越高，并且伴随着pH值降低，说明古龙酸钠逐渐分解，而由于草酸有两个羧基，故pH值呈降低趋势。
2.3 实验2 古龙酸浓缩前后的杂质分析：
本实验是取VC生产中间体‘古龙酸交换液’（主要成分是古龙酸水溶液），控制浓缩内温45-50℃、真空0.90-0.95Mpa下进行浓缩，控制浓缩时间2hr，高效液相检测浓缩前后的古龙酸交换液成分并进行杂质分析。
2.3.1图5古龙酸交换液高效液相图谱
2.3.2 图6古龙酸浓缩液高效液相图谱
2.3.3根据图谱3与图谱4出峰时间与峰面积的外标法定性、定量分析计算，得出以下数据：（表2）
2.3.4根据此项实验得出结论：
在古龙酸交换液进行减压浓缩过程中，组分古龙酸存在降解现象，表现为古龙酸相对组分占有比例下降，而草酸相对组分占有比例上升，说明在减压浓缩过程中，也有少量古龙酸分解成草酸，并且分解速率要快于常压放置。
2.4 实验3 粗VC母液的放置实验
取VC生产中间体‘粗VC母液’（主要成分维生素C与古龙酸水溶液），液相检测组分，然后在常温25℃下，放置5天120hr，再进行液相检测组分，考察组分含量变化。
2.4.1图7取粗VC母液检测的高效液相图谱
2.4.2图8粗VC母液常温放置120hr检测的高效液相图谱
2.4.3根据图谱7与图谱8出峰时间与峰面积的外标法定性、定量分析计算，得出粗VC母液放置实验的以下数据：（表3）
2.4.4根据此项实验数据得出结论：
粗VC母液常温放置一段时间时，由于母液中相对杂质较多，部分杂质可能使古龙酸分解速度加快，导致母液放置5天后，粗VC母液中的古龙酸含量迅速下降，并且草酸含量迅速上升，由此可以推断出在VC工业化生产过程中，古龙酸母液、VC母液不能够长时间放置，对质量会产生影响。
3 结论
通过本次研究实验，发现组分古龙酸、古龙酸钠在VC生产中会发生降解及副反应，本实验已证明古龙酸无论酸碱条件下与分解产物草酸都呈反比关系，另外实验发现其它副产物也存在一定的变化规律，比如说副产物酯类、糖类的生成都与中间体的放置时间、储存条件、浓缩参数等有密不可分的关系，有待于今后的继续深入分析和探讨。
4 展望
本文是阐述维生素C生产过程中古龙酸分解过程变化趋势及工艺参数对副反应的影响，而在工業化生产过程中，可以根据古龙酸分解、副反应特性，及其发生的必要条件，采取相对应的一些必要手段进行控制，使中间体的副反应和分解产物减少，达到提高产品纯度、产品收率的目标。并且今后随着分析方法的深入研究，将对古龙酸副反应及分解产物逐一定性，对VC生产的质量提高和成本降低具有重大意义。