[發(fā)明專利]一種由蔗糖和原乙酸酯合成蔗糖-6-乙酸酯的結(jié)晶方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611117919.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106749440B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚志湘;文毅;粟暉;劉柳;勞巾婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C07H13/06
• 分類號(hào): C07H13/06;C07H1/06
• 代理公司: 北京國(guó)坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 郭偉紅

一種由蔗糖和原乙酸酯合成的蔗糖?6?乙酸酯的結(jié)晶方法：取適量蔗糖?6?乙酸酯合成液放入圓底燒瓶中，加入合成液體積0.4?0.5倍低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，將合成液體積濃縮后得到蔗糖?6?乙酸酯濃縮液；將濃縮液轉(zhuǎn)移至燒杯中，冷卻至室溫；向濃縮液中滴加冰醋酸至pH值到2.5，后于25?30℃，100轉(zhuǎn)/min下持續(xù)攪拌25?35min，當(dāng)形成較多白色晶體沉淀時(shí)，停止攪拌；靜置30min至其結(jié)晶完全，抽濾，得到蔗糖?6?乙酸酯初結(jié)晶產(chǎn)品；室溫下，取一定質(zhì)量初結(jié)晶放入燒杯，加入其質(zhì)量1.5～2.5倍的異丙醇形成飽和溶液，之后，加入少量的初結(jié)晶，至蔗糖?6?乙酸酯完全析出，40?45℃下真空干燥，即得。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品添加劑領(lǐng)域中的蔗糖-6-乙酸酯的結(jié)晶領(lǐng)域，特別涉及一種由蔗糖和原乙酸酯合成蔗糖-6-乙酸酯結(jié)晶方法。

背景技術(shù)

三氯蔗糖(sucralose),化學(xué)名為4,1,6’-三氯-4,1’,6’-三脫氧半乳型蔗糖，是一種新型甜味劑。經(jīng)過(guò)十多年的毒性試驗(yàn)和生化性能測(cè)試后，證明無(wú)毒，安全可靠，在人體內(nèi)不參與代謝，不被人體吸收，是供肥胖，心血管病和糖尿患者的理想的甜味代用品。在其工業(yè)化制備過(guò)程中，首先要得到中間體蔗糖-6-乙酸酯。

蔗糖-6-乙酸酯(sucrose 6’-acetate),6位與酯基相連的碳氧6元環(huán)為椅形構(gòu)象的蔗糖酯，其分子式為C₁₄H₂₄O₁₂，CAS號(hào)為936001-72-8。蔗糖-6-乙酸酯是合成三氯蔗糖的重要中間體，蔗糖-6-乙酸酯的濃度與純度直接關(guān)系到三氯蔗糖產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率。目前蔗糖-6-乙酸酯的合成方法主要分為三大種：原酸酯法、超強(qiáng)酸或超強(qiáng)堿催化法以及有機(jī)錫法。例如中國(guó)專利CN1176095C、CLark，美國(guó)專利6,939,962、White，EP 0776903、US4889928的公開(kāi)報(bào)道。

目前三氯蔗糖的合成采用一鍋煮的方法，不會(huì)把蔗糖-6-乙酸酯結(jié)晶出來(lái)，直接進(jìn)入下一反應(yīng)步驟；這種方法會(huì)使副反應(yīng)增多，導(dǎo)致下一步的氯代反應(yīng)大量碳化溶液中的糖，增加后續(xù)產(chǎn)品加工的負(fù)擔(dān)和成本。如果能將合成的蔗糖-6-乙酸酯快速的結(jié)晶純化再用于下一步的反應(yīng)，必將明顯提高合成三氯蔗糖的品質(zhì)。蔗糖酯類的結(jié)晶是一個(gè)十分精細(xì)的制備過(guò)程，結(jié)晶過(guò)程中的影響因素較多，比如溫度、濃度、粘稠度、流動(dòng)速度、溶劑等。且有些糖類在不投入晶種的情況下很難結(jié)晶，此外有些結(jié)晶的化合物需要在微波震蕩或者超聲的情況下才會(huì)結(jié)出比較規(guī)則的晶體。國(guó)內(nèi)外涉及蔗糖-6-乙酸酯的結(jié)晶方法的有關(guān)文獻(xiàn)或者是專利依然很少，且現(xiàn)今市場(chǎng)能夠購(gòu)買的蔗糖-6-乙酸酯純度不超過(guò)80％，不能滿足分析檢測(cè)要求。

龔福春用1,1,2-三氯乙烷為溶劑以原酸酯合成蔗糖-6-乙酸酯，80℃以下，經(jīng)減壓蒸餾抽出大部分溶劑；然后又加入甲苯混勻，再次減壓蒸餾，抽出大部分溶劑后加入晶種和石油醚并超聲，30℃進(jìn)行結(jié)晶，得到純度為98％以上的蔗糖-6-乙酸酯晶體。李燦先將反應(yīng)后的蔗糖-6-乙酸酯溶液80℃以下恒溫真空旋干，又以水沖洗糖漿使其稀釋，用乙酸乙酯反萃取四次，再匯集萃取后的溶液旋蒸至總體積的1/3，然后加入晶種和十二烷基磺酸鈉，超聲條件下進(jìn)行流動(dòng)結(jié)晶。林富榮向濃縮得到的蔗糖-6-乙酸酯DMF糖漿中，緩慢滴加二氯甲烷，蔗糖-6-乙酸酯晶體析出，抽濾，真空干燥后得到純度96.5％的蔗糖-6-乙酸酯晶體。

龔福春以及李燦的方法都需至少兩次減壓蒸餾和超聲流動(dòng)控速結(jié)晶，操作復(fù)雜繁瑣，所需儀器及藥品較多；DMF沸點(diǎn)高,將蔗糖-6-乙酸酯合成液蒸干耗時(shí)長(zhǎng)，且結(jié)晶操作時(shí)粘度過(guò)大使流動(dòng)性差不易攪拌影響晶體的均勻生長(zhǎng)和結(jié)晶速度；此外，蔗糖-6-乙酸酯極易溶于水，將導(dǎo)致蔗糖-6-乙酸酯損失嚴(yán)重。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以林富榮方法得到的晶體晶形不佳，只能得到粘稠的糖狀物或塊狀物，難以抽濾和干燥。本發(fā)明采用加適量乙酸乙酯共沸旋蒸再兩次結(jié)晶的方法，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得純度較高的蔗糖-6-乙酸酯晶體，很好的避免了龔福春和李燦所用方法中耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)以及林富榮方法中結(jié)晶物晶形不好的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容