[發明專利]一種蔗糖?6?乙酸酯的低溫高效制備方法

在審

• 申請號: 201611132829.2
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106632533A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 郭振明;陳建峰;施俊;戴燕斌
• 申請（專利權）人: 福建科宏生物工程股份有限公司
• 主分類號: C07H13/06
• 分類號: C07H13/06;C07H1/00
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司44261
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本發明涉及三氯蔗糖生產技術領域，尤其涉及三氯蔗糖的中間體蔗糖-6-乙酸酯的制備方法。

背景技術

三氯蔗糖(簡稱TGS)是一種人工合成的高強度甜味劑，非常適合應用于食物和飲料中。蔗糖-6-乙酸酯是合成三氯蔗糖的重要中間體，目前其制備方法主要有原酸酯法和有機錫法。但是，原酸酯法最大的缺點是蔗糖-6-乙酸酯轉化率低、蔗糖殘留高，導致氯代后雜質四氯蔗糖多，增加了后序產品提純的難度；而有機錫法中蔗糖與有機錫反應脫水對蔗糖-6-乙酸酯的收率起到關鍵性影響，但現有技術目前普遍存在著生產不穩定、脫水不徹底的技術缺陷，因此也難以有效解決蔗糖殘留和蔗糖-6-乙酸酯轉化率的問題，并且需要蒸餾處理大量的溶劑，不易批量生產。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低溫、操作簡單、生產穩定、純度和收率高的蔗糖-6-乙酸酯的低溫高效制備方法，從而有效解決蔗糖殘留高和蔗糖-6-乙酸酯轉化率低的問題。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供的一種蔗糖-6-乙酸酯的低溫高效制備方法，包括以下步驟：

(1)將蔗糖溶解于非質子性有機溶劑中，然后加入有機錫酰化促進劑與助溶劑混合形成的催化劑混合液，在40～70℃溫度、真空度-0.03～-0.07Mpa下，使用分水回流裝置進行低溫真空回流分水反應，維持環己烷回流、并除去生成的水；

(2)分水結束后，在-10～0℃溫度下加入羧酸酐進行保溫反應，然后加入水終止反應而得到蔗糖-6-乙酸酯；向終止液中加入所述助溶劑進行萃取而得到含助溶劑的有機錫酰化促進劑以循環使用。

進一步地，本發明所述步驟(1)中按照摩爾比所述蔗糖∶非質子性有機溶劑∶有機錫酰化促進劑∶助溶劑＝1∶40～100∶0.8～1.5∶15～30。低溫真空回流分水時間為1～8小時，至體系中水的質量濃度為0.1～0.3％。

進一步地，本發明所述步驟(2)中按照摩爾比所述蔗糖∶羧酸酐＝1∶0.86～1.2；保溫時間為1～6h。按照摩爾比所述蔗糖∶水＝1∶10～30。

上述方案中，本發明所述非質子性有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酞胺、二甲基亞砜中的一種。所述有機錫酰化促進劑為1,3-二乙酰氧基-1,1,3,3-四丁基二錫氧烷(簡稱DSDA)。所述助溶劑為環己烷或氯仿。所述羧酸酐為乙酸酐。

本發明具有以下有益效果：

本發明蔗糖-6-乙酸酯的制備過程溫度低、脫水徹底、生產穩定，得到的產品純度高，尤其是蔗糖殘留低(蔗糖摩爾殘留為1.50～2.12％)，降低了后續除四氯蔗糖的難度，并且蔗糖-6-乙酸酯摩爾收率高(86.0％～87.5％)。此外，有機錫酰化促進劑可以無需蒸餾助溶劑而循環使用，降低了制備過程中溶劑處理的難度，有利于批量生產。

下面將結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。

具體實施方式

實施例一：

本實施例一種蔗糖-6-乙酸酯的低溫高效制備方法，其步驟如下：

(1)將34.2g(0.1mol)蔗糖和342.1g(4.62mol)DMF加入1000ml三口燒瓶中，在80℃溫度下使蔗糖完全溶解；然后降溫至60℃，加入55.0g(0.0917mol)DSDA與150.2g(1.78mol)環己烷混合形成的催化劑混合液，在60℃溫度、真空度-0.05Mpa下攪拌，使用分水回流裝置進行低溫真空回流分水反應6h，維持環己烷回流、并除去生成的水，至體系中水的質量濃度為0.101％，顏色淡黃色；

(2)分水結束后，在-5℃溫度下加入12.0g(0.1017mol)乙酸酐，然后在0℃溫度下保溫4h，之后加入25.3g(0.141mol)水中止反應而得到蔗糖-6-乙酸酯；向終止液中加入150.1g(1.78mol)環己烷萃取DSDA，得到含環己烷的DSDA以回收循環使用。

經HPLC測定，本實施例蔗糖-6-乙酸酯樣品的蔗糖摩爾殘留1.50％，蔗糖-6-乙酸酯摩爾收率87.20％。

實施例二：

本實施例一種蔗糖-6-乙酸酯的低溫高效制備方法，與實施例一不同之處在于：步驟(1)中的低溫真空回流溫度為68℃，真空度為-0.04Mpa，體系中水的質量濃度為0.124％，顏色黃色。

經HPLC測定，本實施例蔗糖-6-乙酸酯樣品的蔗糖摩爾殘留為2.12％蔗糖-6-乙酸酯摩爾收率86.3％。

實施例三：