[發明專利]一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續脫乙酰基制三氯蔗糖的方法

有效

• 申請號: 201410263060.2
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN104004032A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 鄭輝東;黃秀娟;趙素英;吳丹
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C07H5/02
• 分類號: C07H5/02;C07H1/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于化工領域，具體涉及一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續脫乙酰基制三氯蔗糖的方法。

背景技術

三氯蔗糖是繼阿斯巴甜、AK糖之后于1976年開發成功的新一代甜味劑，具有甜度高、甜味大，無毒無副作用，在人體內幾乎不被吸收，熱量值近乎為零，物化性質好且應用范圍廣等特點。三氯蔗糖其分子式為C₁₂H₁₉O₈Cl₃，其化學名為4,1’,6’-三氯-4,1’,6’-三脫氯半乳蔗糖。三氯蔗糖是一種白色粉末狀產品，極易溶于水，甜度為蔗糖的600倍，是一種新型的強力甜味劑。

三氯蔗糖是以蔗糖為原料，通過選擇性的用氯離子取代蔗糖分子八個羥基中的三個位置來制得的，因此如何根據蔗糖分子中各個羥基所在的位置和活性的不同，使蔗糖分子有選擇性的進行氯代反應是三氯蔗糖制備的難點所在。目前三氯蔗糖的制備工藝主要有三種：全基團保護法、單酯法、酶-化學聯合法。單酯法，又稱單基團保護法，是利用蔗糖分子中羥基的相對活性差異，通過化學方法將6位上的羥基先單獨保護起來，形成蔗糖-6-酯，然后使用合適的氯化劑選擇性氯代4、1’、6’三個位上的羥基得到中間產物三氯蔗糖-6-酯，最后脫去6位上的酰基制得三氯蔗糖。

三氯蔗糖-6-乙酸酯是單基團保護法合成三氯蔗糖的重要中間體，可在堿性催化劑存在下進行脫乙酰基反應制三氯蔗糖。目前工業上該反應均采用間歇操作，尚未有連續化生產的相關報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續脫乙酰基制三氯蔗糖的方法，合成的三氯蔗糖具有三氯蔗糖-6-乙酸酯殘留量少，二氯蔗糖含量低，催化劑用量少，產品收率高等特點，并實現連續化操作，縮短生產周期，節約生產成本。?

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續脫乙酰基制三氯蔗糖的方法包括以下步驟：

（1）三氯蔗糖-6-乙酸酯與溶劑1按摩爾比為1:40~60攪拌溶解，配制成原料液；將催化劑與溶劑2按摩爾比為1:100~125攪拌溶解，配制成催化劑溶液；

（2）將原料液連續輸送至反應器中，分段加入催化劑溶液，使原料液在反應器中進行脫乙酰基反應；

（3）制得的三氯蔗糖反應液，經簡單精餾后得到三氯蔗糖粗品，塔頂采出回收溶劑，回收溶劑可重復利用。

所述溶劑1為甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種。

所述催化劑為KOH、NaOH、甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀中的一種或多種。

所述溶劑2為甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種。

步驟（2）所述反應器為振蕩流反應器、靜態混合器或超聲波混合器。

步驟（2）反應溫度為20~50℃。

步驟（2）反應時間為10~60min。

催化劑的總質量為三氯蔗糖-6-乙酸酯質量的0.5%~5%，催化劑溶液分2~6次加入，控制反應液pH保持在9~10。?

本發明得到的三氯蔗糖粗品純度至少為97%，三氯蔗糖-6-乙酸酯轉化率93%以上，三氯蔗糖收率85%以上。根據實驗匯總發現反應溫度增大時會使得副反應加劇，二氯蔗糖含量升高。本發明方法采用新型反應器，催化劑溶液分批加入，使得催化劑溶液能迅速達到混合分散的效果，反應溫度容易控制，降低產品中二氯蔗糖含量，使得原料利用率增大，產品三氯蔗糖收率升高。催化劑溶液按反應液pH分批加入的方式與催化劑一次性直接加入的方式相比較，反應過程中反應液pH能得到更好的控制，使得催化劑利用實現最大合理化利用。本發明采用連續進料方式，原料液與催化劑溶液在反應器中通過振蕩混合、靜態混合、超聲混合等方式均勻混合接觸，迅速進行反應，實現連續化操作。

本發明的顯著優點在于：三氯蔗糖粗品中原料三氯蔗糖-6-乙酸酯殘留量少，二氯蔗糖含量低，催化劑用量少，反應時間短，產品收率高并實現連續化操作，縮短生產周期，節約生產成本，且溶劑易回收能重復使用。

附圖說明

圖1是三氯蔗糖-6-乙酸酯脫乙酰基制三氯蔗糖（振蕩流反應器）工藝流程圖。

圖2是三氯蔗糖-6-乙酸酯脫乙酰基制三氯蔗糖（管道混合器）工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述：

實施例1：

將三氯蔗糖-6-乙酸酯與溶劑甲醇按摩爾比1:40配制成原料液，將催化劑甲醇鈉與溶劑甲醇按摩爾比1:120配制成催化劑溶液。采用振蕩流為連續化生產工藝的反應器。