[發(fā)明專利]三氯蔗糖制備中氯化的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810019895.8
• 申請(qǐng)日: 2008-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101239997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江建成;榮先冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江建成
• 主分類號(hào): C07H5/02
• 分類號(hào): C07H5/02
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所
• 代理人: 孫彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬精細(xì)化工領(lǐng)域，涉及一種人工合成的食品添加劑——三氯蔗糖，具體地說(shuō)，涉及一種三氯蔗糖制備中氯化的方法。

背景技術(shù)

1.1、三氯蔗糖結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

三氯蔗糖又名蔗糖素，化學(xué)名為4，1’，6’-三氯-4，1’，6’-三脫氧半乳蔗糖，是以蔗糖為原料合成得到的。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如

三氯蔗糖是目前世界上高甜度甜味劑開(kāi)發(fā)研究最高水平的產(chǎn)物，具有優(yōu)良的性能，與其他高甜度甜味劑相比，三氯蔗糖具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)甜度高，是蔗糖的600-800倍；

2)甜味純正，沒(méi)有任何異味或苦味，甜味特性曲線幾乎與蔗糖重疊；

3)安全無(wú)毒無(wú)致癌、致畸等，沒(méi)有任何安全毒理方面的疑問(wèn)；

4)能量值為零，不會(huì)引起肥胖，可提供肥胖癥患者、心血管疾病患者和老年人食用；

5)人體內(nèi)不被吸收，不代謝，不會(huì)引起血糖波動(dòng)，可供糖尿病人食用；

6)不會(huì)引起齲齒，對(duì)牙齒健康十分有利；

7)具有很好的穩(wěn)定性和溶解性，可在任何食品配料系統(tǒng)和加工過(guò)程中使用；

8)表面張力低，適用范圍十分廣泛。

1.2、三氯蔗糖的研究現(xiàn)狀

蔗糖分子中有八個(gè)羥基，三氯蔗糖是選擇性地取代八個(gè)羥基中的三個(gè)羥基，取代的位置和構(gòu)型都有特定的要求，如何保證取代的區(qū)域選擇性是每種合成途徑的關(guān)鍵所在，合成工作中還要考慮原料、產(chǎn)率、成本等諸多因素。三氯蔗糖的合成是以蔗糖為原料，將其4，1’，6’-位羥基由氯元素取代而制得。其早期合成工藝十分復(fù)雜，因?yàn)樵谡崽欠肿又衅淞u基官能團(tuán)的反應(yīng)活性為6，6’＞4＞1’＞其它位，若6-位羥基被氯元素取代，則不但不增加甜度，反而降低甜度或使該化合物變成苦味。所以合成三氯蔗糖的關(guān)鍵就是如何屏蔽6-位羥基使之不能被氯化而4，1’，6’羥基可被氯化。

1.3、氯化反應(yīng)簡(jiǎn)介

目前各生產(chǎn)廠家或研究單位大都采用氯化亞砜與N，N-二甲基甲酰胺預(yù)先生成氯化試劑，再將蔗糖-6-乙酸酯/N，N-二甲基甲酰胺溶液向其中滴加進(jìn)行氯化反應(yīng)的工藝路線：

1)、氯化試劑制備往1000毫升反應(yīng)燒瓶中加入N，N-二甲基甲酰胺150克，冷凍冷卻至0℃以下，滴加160克氯化亞砜，約4小時(shí)滴完，反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)溫度自然升至10℃左右，攪拌1小時(shí)；其機(jī)理是如下：

2)、滴加蔗糖-6-乙酸酯當(dāng)反應(yīng)燒瓶中N，N-二甲基甲酰胺料液冷卻到-10℃以下，開(kāi)始滴加蔗糖-6-乙酸酯試劑，并且控制在0℃以下。約6-7小時(shí)滴完；

3)、氯化蔗糖-6-乙酸酯滴加結(jié)束后，反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)溫度升到0℃攪拌1小時(shí)，用2小時(shí)加熱到80℃攪拌保溫1小時(shí)，用1.5小時(shí)加熱，升溫到100℃攪拌保溫1小時(shí)，再用1小時(shí)加熱，升溫到113℃攪拌保溫2小時(shí)。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)階段升溫使O-烷基氯鹽依次轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽?6-乙酸酯的一氯、二氯、三氯代物，在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，選擇80℃，100℃及113℃三個(gè)溫度分別進(jìn)行一氯，二氯及三氯化反應(yīng)，這個(gè)階段升溫的過(guò)程對(duì)形成目標(biāo)中間產(chǎn)物三氯蔗糖-6-乙酸酯非常重要，因?yàn)槁仍右来我耄鸩皆黾恿寺却a(chǎn)物的穩(wěn)定性。

氯化反應(yīng)原理：

其中a為

4)、中和反應(yīng)在仔細(xì)控制pH和溫度的情況下，用堿液中和，使三氯蔗糖-6-乙酸酯的其它羥基從O-烷基重新還原為羥基，再加酸調(diào)節(jié)pH至近中性，使氯代產(chǎn)物能穩(wěn)定存在。

5)、萃取利用三氯蔗糖-6-乙酸酯在有機(jī)相中溶解度顯著大于水相的特點(diǎn)，通過(guò)萃取的方法，將三氯蔗糖-6-乙酸酯轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中，再將其結(jié)晶出來(lái)，即可得到氯化中間產(chǎn)物—三氯蔗糖-6-乙酸酯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種易于操作、而且節(jié)能的三氯蔗糖制備中氯化的方法。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種三氯蔗糖制備中氯化的方法，其特征在于工藝步驟如下：

a、將N，N-二甲基甲酰胺放于反應(yīng)容器里；

b、常溫下滴加氯化試劑，所加的氯化試劑與N，N-二甲基甲酰胺的比例為1：2.5～7.5(摩爾比)，結(jié)束后攪拌1-2小時(shí)；

c、常溫滴加蔗糖-6-乙酸酯；

d、直接加熱升溫；

e、常溫滴加濃堿溶液中和；

f、經(jīng)后處理后，分批加入有機(jī)溶劑萃取；

g、處理有機(jī)相，再精制即得三氯蔗糖氯化產(chǎn)物。

上述d步驟中的加熱過(guò)程中溫度只能升不能降，并在80℃、100℃、113℃分別保溫1小時(shí)、1-1.5小時(shí)、2-2.5小時(shí)，最后溫度不能超過(guò)115℃。