專利名稱：三氯蔗糖-2,3,6,3’,4’-五乙酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品甜味劑"三氯蔗糖"，尤其涉及這種食品甜味劑的 關(guān)鍵中間體"三氯蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸酯"的制備方法，屬于精 細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
三氯蔗糖是一種功能型甜味劑，在某種程度上它代表了甜味劑發(fā)展
的最新成就，從分子結(jié)構(gòu)上看，它是蔗糖分子中4、 r、 6，三個(gè)羥基被
三個(gè)氯原子取代而成。而蔗糖分子中有8個(gè)羥基，分別為三個(gè)伯碳羥基 (6、 1，、 6，位)和五個(gè)仲碳羥基(2、 3、 4、 3，、 4'位)，要制備三氯蔗 糖， 一種方法是通過保護(hù)蔗糖分子中6-位羥基，然后進(jìn)行選擇性氯化， 由于r-、 6'-羥基是伯羥基，相對(duì)較活潑，氯化反應(yīng)易進(jìn)行，而4-位 羥基是仲羥基，其活潑性與其它四個(gè)仲羥基接近，選擇性較差，從而導(dǎo) 致氯化反應(yīng)選擇性差、收率低、產(chǎn)品難分離等缺點(diǎn)；另一種方法是通過 選擇性保護(hù)蔗糖的2、 3、 3'、 4'、 6-五個(gè)羥基，然后氯化剩余的4、 l'、 6，三個(gè)羥基，對(duì)氯化反應(yīng)而言，這個(gè)方法是氯化蔗糖分子中剩余的三個(gè) 羥基，選擇性單一，收率和中間產(chǎn)物的純度較高。
三氯蔗糖-2, 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯制備方法己有文獻(xiàn)報(bào)道，如 0， Brien等在US4783526中，揭示了一種三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙 酸酯的制備方法，即氯化亞砜在三苯基氧磷和甲苯組成的體系進(jìn)行氯化 的方法，該方法所用原料三苯基氧磷和溶劑甲苯會(huì)殘留在成品中，對(duì)健
康造成危害，單步收率為75%; Tully等在US4801700中，公開了一種 以氯化亞砜在三苯基氧磷和1， 2-二氯乙垸組成的體系進(jìn)行氯化的方法， 該方法仍然使用三苯基氧磷，單步收率為66% 。
綜觀以上方法，存在的問題1，原料三苯基氧膦價(jià)格昂貴，不符 合實(shí)際生產(chǎn)需要；2，三苯基氧膦毒性大，會(huì)殘留在成品中，從而增加 成品的后處理工序，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的一種制 備方法，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，使三氯蔗糖-2，3，6，3，，4，-五 乙酸酯的制備過程更易進(jìn)行，產(chǎn)品更易提純、收率更高。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的制備方法，以蔗糖 -2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯為主反應(yīng)原料，經(jīng)過氯化反應(yīng)生成三氯蔗糖 -2，3，6，3，，4，-五乙酸酯，其特征在于依序包括以下步驟——
① 將蔗糖-2， 3， 6, 3，， 4，-五乙酸酯加入叔胺溶劑當(dāng)中；
② 溶液冷卻至IJ-30 0。C，滴加入氯化劑；
③ 滴加完畢后，升溫至105 12(TC;
④ 保溫2 6小時(shí)，使其充分反應(yīng)；
⑤ 冷卻至室溫，用液堿調(diào)至中性，然后用乙酸乙酯萃取、濃縮；
⑥ 獲得的萃取物進(jìn)一步用水加熱溶解，冷卻后結(jié)晶，析出三氯蔗糖
-2， 3， 6，3，，4，-五乙酸酯晶體。
進(jìn)一步地，上述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的制備方法， 其中，步驟①中的叔胺溶劑的質(zhì)量用量是蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4'-五乙酸酯 的3-10倍。
再進(jìn)一步地，上述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3'， 4，-五乙酸酯的制備方法，
其中，步驟②中氯化劑的摩爾用量是蔗糖-2， 3， 6， 3'， 4'-五乙酸酯的4-7 倍。
再進(jìn)一步地，上述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的制備方法， 其中，步驟①中的叔胺溶劑優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺。
更進(jìn)一步地，上述的三氯蔗糖-2， 3， 6, 3，， 4，-五乙酸酯的制備方法， 其中，步驟②中的氯化劑優(yōu)選氯化亞砜。
本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn)
(1) 不使用三苯基氧膦為原料或含苯環(huán)的溶劑；
(2) 反應(yīng)過程條件溫和、易控制；
(3) 確定了產(chǎn)品結(jié)晶條件，g口將水加入到最后的粘狀物中升溫 使其溶解，再冷卻、結(jié)晶，中試產(chǎn)品純度達(dá)98%以上，反應(yīng)收率超過82% 。
具體實(shí)施例方式
下面是幾項(xiàng)應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)例，它們僅作為例子給 出，不視為對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用限制。凡操作條件的等同替換，均落在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1:
一個(gè)1000ml四口圓底燒瓶，裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝管，加 入含100g (0. 18mol)蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸酯的700ml DMF (N,N-二甲基甲酰胺)溶液，冷卻至-10 0°C，滴加入100g (0.84mol)氯化 亞砜，滴加完畢保溫半小時(shí)，然后在1小時(shí)內(nèi)緩慢升溫至110-115°C， 保溫反應(yīng)3個(gè)小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，用液堿調(diào)節(jié)PH至中性，再 用200ml乙酸乙酯分別萃取三次，活性炭脫色，濃縮去除乙酸乙酯，加 入150ml水，加熱溶解后冷卻析出晶體，抽濾、烘干得91.6g三氯蔗糖
-2,3,6,3，，4，-五乙酸酯晶體，純度為98. 5% (HPLC)，收率83. 4% 。 實(shí)施例2:
一個(gè)1000ml四口圓底燒瓶，裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝管，加 入含100g (0. 18mol)蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸酯的700ml DMF溶液， 冷卻至-20 -10。C，滴加入110g (0.92mol)氯化亞砜，滴加完畢保溫 半小時(shí)，然后在1小時(shí)內(nèi)緩慢升溫至110-115。C，保溫反應(yīng)4個(gè)小時(shí)； 反應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，用液堿調(diào)節(jié)PH至中性，再用200ml乙酸乙酯分 別萃取三次，活性炭脫色，濃縮去除乙酸乙酯，加入150ml水，加熱溶 解后冷卻析出晶體，抽濾、烘干得85. 5g三氯蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙 酸酯晶體，純度為98.0% (HPLC)，收率77.8% 。
實(shí)施例3:
一個(gè)1000ml四口圓底燒瓶，裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝管，加 入含100g (0. 18mol)蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸酯的700ml DMF溶液， 冷卻至-25 -15°C，滴加入90g (0. 75mol)氯化亞砜，滴加完畢保溫半 小時(shí)，然后在1小時(shí)內(nèi)緩慢升溫至110-115°C，保溫反應(yīng)2個(gè)小時(shí)；反 應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，用液堿調(diào)節(jié)PH至中性，再用200ml乙酸乙酯分別 萃取三次，活性炭脫色，濃縮去除乙酸乙酯，加入150ml水，加熱溶解 后冷卻析出晶體，抽濾、烘干得82.6g三氯蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸 酯晶體，純度為97.6% (HPLC)，收率75.1% 。
實(shí)施例4:
一個(gè)1000ml四口圓底燒瓶，裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝管，加 入含100g (0. 18mol)蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸酯的700ml DMF溶液， 冷卻至-15 -5°C，滴加入100g (0.84mol)氯化亞砜，滴加完畢保溫半 小時(shí)，然后在1小時(shí)內(nèi)緩慢升溫至105-ll(TC，保溫反應(yīng)5個(gè)小時(shí)；反
應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，用液堿調(diào)節(jié)ra至中性，再用200ml乙酸乙酯分別 萃取三次，活性炭脫色，濃縮去除乙酸乙酯，加入150ml水，加熱溶解 后冷卻析出晶體，抽濾、烘干得68. 6g三氯蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙酸 酯晶體，純度為98.0% (HPLC)，收率62.4% 。
實(shí)施例5:
一個(gè)裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝管的1000ml四口圓底燒瓶中， 加入含100g (0. 18mol)蔗糖-2， 3， 6， 3'， 4，-五乙酸酯的700ml DMF溶液， 冷卻至-30 -2(TC，滴加入100g (0.84mol)氯化亞砜，滴加完畢保溫 半小時(shí)，然后在1小時(shí)內(nèi)緩慢升溫至115-120°C,保溫反應(yīng)6個(gè)小時(shí)； 反應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，用液堿調(diào)節(jié)PH至中性，再用200ml乙酸乙酯分 別萃取三次，活性炭脫色，濃縮去除乙酸乙酯，加入150ml水，加熱溶 解后冷卻析出晶體，抽濾、烘干得72. 5g三氯蔗糖-2，3，6，3，，4，-五乙 酸酯晶體，純度為97.5% (HPLC)，收率66.0% 。
一個(gè)裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝器的100L搪瓷反應(yīng)釜中，加入 含lOKg (18mol)蔗糖-2,3，6，3，，4，-五乙酸酯的70Kg DMF溶液，冷卻 至-10 0。C，滴加入lOKg (84mol)氯化亞砜，滴加完畢保溫半小時(shí)， 然后在1小時(shí)內(nèi)緩慢升溫至110-115。C，保溫反應(yīng)3個(gè)小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束， 冷至室溫，用液堿調(diào)節(jié)PH至中性，再用20L乙酸乙酯分別萃取三次， 活性炭脫色，濃縮去除乙酸乙酯，濃縮剩余物用熱水溶解、冷卻結(jié)晶， 甩濾、烘干得90. 8Kg三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯晶體，純度為98. 0 % (HPLC)，收率82.6% 。
權(quán)利要求
1.三氯蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯的制備方法，以蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯為主反應(yīng)原料，經(jīng)過氯化反應(yīng)生成三氯蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯，其特征在于依序包括以下步驟——①將蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯加入叔胺溶劑當(dāng)中；②溶液冷卻到-30～0℃，滴加入氯化劑；③滴加完畢后，升溫至105～120℃；④保溫2～6小時(shí)，使其充分反應(yīng)；⑤冷卻至室溫，用液堿調(diào)至中性，然后用乙酸乙酯萃取、濃縮；⑥獲得的萃取物進(jìn)一步用水加熱溶解，冷卻后結(jié)晶，析出三氯蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯晶體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3'， 4，-五乙酸酯的制備 方法，其特征在于步驟①中的叔胺溶劑的質(zhì)量用量是蔗糖 -2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的3-10倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的制備 方法，其特征在于步驟②中氯化劑的摩爾用量是蔗糖-2，3，6，3'，4，-五乙酸酯的4-7倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的制備 方法，其特征在于步驟①中的叔胺溶劑是N，N-二甲基甲酰胺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-2， 3， 6， 3，， 4，-五乙酸酯的制備 方法，其特征在于步驟②中的氯化劑是氯化亞砜。
全文摘要
本發(fā)明涉及三氯蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯的制備方法，將蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯加入含叔胺溶劑中，冷至0℃以下滴加入氯化亞砜，然后再升溫至110-115℃，保溫2-6個(gè)小時(shí)，充分反應(yīng)后冷至室溫，液堿調(diào)至中性，用乙酸乙酯萃取、濃縮，再加水升溫溶解，冷卻析出三氯蔗糖-2，3，6，3’，4’-五乙酸酯晶體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案反應(yīng)條件溫和、易控制，產(chǎn)品收率和純度均高于現(xiàn)有技術(shù)最佳值。
文檔編號(hào)A23L1/236GK101367849SQ20071002610
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者王方大, 亞 蔡, 凱 陳, 高正兵 申請(qǐng)人:常州市牛塘化工廠有限公司