[發(fā)明專利]三氯蔗糖－6－酯的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710020699.8
• 申請(qǐng)日: 2007-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101270136A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡亞;王方大
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市牛塘化工廠有限公司
• 主分類號(hào): C07H13/04
• 分類號(hào): C07H13/04;C07H5/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品甜味劑三氯蔗糖的中間體，尤其涉及一種高純度三氯蔗糖-6-酯的制備方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三氯蔗糖是一種健康功能型甜味劑，是唯一以蔗糖為原料制備的甜味劑，甜味口感極類似蔗糖，甜度是蔗糖的600～800倍，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品各個(gè)行業(yè)中。從分子結(jié)構(gòu)來(lái)看，三氯蔗糖是蔗糖分子中的4、1’、6’三個(gè)羥基被三個(gè)氯原子取代而成，而蔗糖分子中有8個(gè)羥基，分別為三個(gè)伯碳羥基(6、1’、6’位)和五個(gè)仲碳羥基(2、3、4、3’、4’位)，因此，要制備三氯蔗糖必須對(duì)4、1’、6’三個(gè)羥基進(jìn)行選擇性氯化才能得到，具有較高的工藝難度。

三氯蔗糖的制備方法已有很多報(bào)道，可簡(jiǎn)單分為單基團(tuán)保護(hù)法、全基團(tuán)保護(hù)法和酶法，參見(jiàn)美國(guó)專利4362869、4380476、4405654、4435440、4783526、4801700和5141860。這些方法中，單基團(tuán)保護(hù)法工藝路線短，有生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值。單基團(tuán)保護(hù)法中氯化反應(yīng)是關(guān)鍵反應(yīng)，由于反應(yīng)中使用了強(qiáng)烈氯化試劑，如氯化亞砜或光氣，加之反應(yīng)溫度較高，反應(yīng)液中副產(chǎn)物很多，如一氯代蔗糖-6-酯、二氯代蔗糖-6-酯、四氯代蔗糖-6-酯等，在氯化反應(yīng)結(jié)束后如何從反應(yīng)液中除去這些雜質(zhì)、提高三氯蔗糖-6-酯純度十分重要。

本發(fā)明是單基團(tuán)保護(hù)法中氯化工藝進(jìn)行改進(jìn)，已有文獻(xiàn)涉及這個(gè)過(guò)程的方法中存在：反應(yīng)過(guò)程易積炭，得到的三氯蔗糖-6-酯雜質(zhì)含量過(guò)多，從而增加成品三氯蔗糖后處理工序，等不足之處。如美國(guó)專利5128248，采用硅膠柱層析分離成品三氯蔗糖，不適宜規(guī)模化生產(chǎn)；再如美國(guó)專利6998480，采用多次結(jié)晶的方法才能獲得質(zhì)量合格的產(chǎn)品，影響了產(chǎn)品的收率。此外，對(duì)單酯法氯化過(guò)程的方法報(bào)道不多，對(duì)氯化反應(yīng)結(jié)束的后處理過(guò)程關(guān)注很少，而提高三氯蔗糖-6-酯的純度和收率，對(duì)三氯蔗糖的生產(chǎn)是至關(guān)重要的。

涉及三氯蔗糖-6-酯的制備方法，美國(guó)專利4380476中使蔗糖-6-酯與Weilsmeier試劑(Weilsmeier試劑是由氯化劑和叔胺反應(yīng)形成)在不同溫度下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至20℃，加入氨的甲醇溶液中和，濃縮至漿狀，加入吡啶和乙酸酐或苯甲酸酐，經(jīng)過(guò)濃縮、甲苯萃取、再濃縮、乙酸乙酯溶解、脫色、再濃縮、乙醇溶解結(jié)晶得到三氯蔗糖-6-酯。該過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，使用了食品上難以處理的吡啶和甲苯，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)有難以克服的困難。

美國(guó)專利4977254中，披露以二氯乙烷為溶劑、氯化亞砜為氯化劑、芐基三乙基氯化銨(BETA)為催化劑在83℃回流反應(yīng)16小時(shí)，冷卻，加氨水中和，濃縮至漿狀，乙酸乙酯溶解，脫色，乙醚晶析得到三氯蔗糖-6-酯。該方法得到的三氯蔗糖-6-酯的純度較低。

美國(guó)專利4980463中，報(bào)道了以DMF(N，N-二甲基甲酰胺)為溶劑和光氣為氯化劑的蔗糖-6-酯的氯化方法，該方法需在112～114℃進(jìn)行4.5小時(shí)氯化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻，加入氨水中和，乙酸乙酯直接萃取，脫色濃縮，熱水溶解冷卻結(jié)晶得到純度76％的三氯蔗糖-6-酯。上述高溫條件下，反應(yīng)物極易碳化，導(dǎo)致收率較低；后處理中，由于DMF水溶液對(duì)三氯蔗糖-6-酯溶解度較大，乙酸乙酯直接萃取不完全，影響了萃取效率，而且，雜質(zhì)未進(jìn)行處理，導(dǎo)致純度較低。

美國(guó)專利5136031揭示了另外一種方法：蔗糖-6-酯、有機(jī)堿、氯化亞砜和二氯乙烷在83℃回流反應(yīng)20小時(shí)，濃縮去一半體積的溶劑，剩余物加入到甲醇氨溶液中和，再濃縮至漿狀，加入水溶解，丁酮萃取，丁酮萃取液脫色濃縮至干。該方法轉(zhuǎn)化率只有5％，無(wú)工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

美國(guó)專利5530106，報(bào)道了一種從氯化反應(yīng)液中得到三氯蔗糖-6-酯的方法，該法主要是通過(guò)水汽蒸餾將DMF從反應(yīng)液中蒸出，濃縮物在乙酸乙酯和水的混合液中溶解結(jié)晶得到三氯蔗糖-6-酯。該方法蒸出的DMF中含有大量的水，給DMF的回收帶來(lái)很大的困難。

另外，美國(guó)專利5977349報(bào)道了一種用硅膠柱進(jìn)行氯化反應(yīng)物分離的方法，該方法也難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

綜上文獻(xiàn)報(bào)道方法，都存在收率不高或純度偏低或使用了食品工業(yè)中不宜使用的溶劑和原料問(wèn)題。本發(fā)明針對(duì)這些問(wèn)題，提出了新的方法解決了這些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制備高純度三氯蔗糖-6-酯的方法，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，使三氯蔗糖-6-酯的制備過(guò)程更易進(jìn)行、反應(yīng)條件易控制、收率和純度進(jìn)一步提高，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

三氯蔗糖-6-酯的制備方法，其特征在于：包括以下步驟——