[發(fā)明專利]用于生產(chǎn)含果糖苷的產(chǎn)物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480032615.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN105392794B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 本杰明·麥凱;阿納·索非亞·瓦蓋羅·德·索薩·迪亞斯;薩爾瓦特·伊克巴勒;赫拉爾杜斯·約翰內(nèi)斯·馬里亞·格呂特爾;羅伯特-賈恩·范·皮滕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福蘭尼克斯科技公司
• 主分類號(hào): C07H1/00
• 分類號(hào): C07H1/00;C07H15/04;C13K11/00
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 周丹;王珍仙

含果糖苷的產(chǎn)物在以下方法中由富含葡萄糖的原料制造，所述方法中通過使富含葡萄糖的原料與堿性異構(gòu)化催化劑在醇性介質(zhì)中在至少75℃的溫度接觸以生成含果糖產(chǎn)物而將葡萄糖異構(gòu)化成果糖；且將其中至少部分的由此獲得的含果糖產(chǎn)物與醇在酸催化劑存在下反應(yīng)以生成含果糖苷的產(chǎn)物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由富含葡萄糖的原料生產(chǎn)含果糖苷的產(chǎn)物的方法，其包括將葡萄糖異構(gòu)化為果糖。

背景技術(shù)

碳水化合物作為用于范圍廣泛的化學(xué)物質(zhì)的生物基起始材料的重要性已日漸增加。一個(gè)研發(fā)方向是將碳水化合物轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛及其醚和酯。用于轉(zhuǎn)化為醚衍生物的方法已描述于WO 2007/104514中。根據(jù)該方法，將含果糖和/或葡萄糖的起始材料轉(zhuǎn)化成5-羥基甲基糠醛的醚衍生物，這通過使起始材料在酸催化劑存在下與醇反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。WO2012/091570描述，為了增加該方法的原料流中起始材料的濃度，在碳水化合物轉(zhuǎn)化成醚之前使碳水化合物轉(zhuǎn)化為糖苷是有益的。從該文件也明顯的是，葡萄糖的溶解度低于反應(yīng)物介質(zhì)(包括醇)中的果糖的溶解度。

因此，如果可能提供可在生產(chǎn)5-羥基甲基糠醛的衍生物的方法中使用的具有高水平果糖的方法，則是有利的。

用于提供富含果糖產(chǎn)物的方法在現(xiàn)有技術(shù)中已知的。在US 2010/0006091中公開了下述方法，其中將甜果汁澄清化并去礦物質(zhì)，然后處理由此獲得的產(chǎn)物以使蔗糖水解成果糖和葡萄糖。將果糖與葡萄糖分離。隨后將葡萄糖異構(gòu)化成果糖，并且將兩個(gè)果糖部份合并。根據(jù)該文件，使用具有葡萄糖異構(gòu)酶活性的酶來實(shí)現(xiàn)葡萄糖的異構(gòu)化。在該已知方法中，異構(gòu)化在水性環(huán)境中進(jìn)行。這導(dǎo)致產(chǎn)物在大量水中變得可用。然而，如果生產(chǎn)的果糖將在非水性環(huán)境中使用，則含水量變?yōu)槿秉c(diǎn)，因?yàn)樗S后被除去。除去這些水可通過蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)，但這樣的蒸發(fā)大大增加了成本。因此，如果起始材料在醇性介質(zhì)中可用，則WO 2007/104514中所述的用于生產(chǎn)5-羥基甲基糠醛的醚的方法將是有益的。因?yàn)楹芏嗝傅幕钚栽诖夹越橘|(zhì)中受負(fù)面影響，則根據(jù)US 2010/0006091的方法不適于預(yù)期目的。

在US 3,431,253中已描述了在氧化鋁催化劑上葡萄糖至果糖的異構(gòu)化。異構(gòu)化通過使葡萄糖溶液在約35至70℃的溫度下與氧化鋁接觸來實(shí)現(xiàn)。在高于70℃的溫度下出現(xiàn)有機(jī)酸的形成。盡管在US 3431253的說明書中描述了可使用混合的水-低級(jí)醇溶液諸如90％甲醇、80％乙醇和75％丙醇溶液，但是在實(shí)施例中僅100％葡萄糖水溶液與氧化鋁在50℃接觸。

類似的過程描述于H.Asaoka的期刊文章，Carbohydrate Research 137(1985)99-109中，其中葡萄糖至果糖的異構(gòu)化在80％(v/v)甲醇-水溶液中在五硅酸二鈉催化劑上于45℃實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用乙醇或1,4-二噁烷替代甲醇時(shí)，結(jié)果更壞。利用丙醇、丙酮、乙腈和四氫呋喃的所有嘗試均得到不令人滿意的結(jié)果。

類似的教導(dǎo)描述于Lew等人,Ind.Eng.Chem.Res.,51(14)(2012)5364-5366中，公開將葡萄糖在含Sn的路易斯酸沸石β上于乙醇中在90℃轉(zhuǎn)化成果糖。反應(yīng)在離子交換樹脂Amberlyst 131存在下進(jìn)行，其催化所形成的果糖至羥甲基糠醛的反應(yīng)以及隨后至乙氧基甲基糠醛的反應(yīng)。在Canlas等人的Chem.Abstr.,2011:336348中描述了將葡萄糖在含Ti或含Sn的Bronsted或路易斯酸沸石上于水或甲醇中在100至160℃轉(zhuǎn)化為果糖。觀察到，上文提及的現(xiàn)有技術(shù)文件不涉及果糖苷的形成。

在Saravanamurugan等人,J.Amer.Chem.Soc.,135(14)(2013)5246-5249中描述了葡萄糖于甲醇中在酸性沸石上的異構(gòu)化。陳述了獲得的產(chǎn)物生成果糖苷，其隨后水解成果糖。在該文章中示出堿性沸石生成相當(dāng)少量的果糖。而酸性催化劑生成超過20％的果糖，堿性催化劑生成4至18％的果糖。