專利名稱：蔗糖-6-乙酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制備方法，特別是一種改進(jìn)的制備食品甜味劑三氯蔗糖的關(guān)鍵中間體蔗糖-6-乙酯的制備方法。
背景技術(shù)：
三氯蔗糖是一種功能型甜味劑，它代表了甜味劑發(fā)展的最新成就，它是蔗糖分子中4、1’、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)，要制備三氯蔗糖必須保護(hù)6-位羥基。
利用二丁基氧化錫進(jìn)行選擇性酯化反應(yīng)已有多種文獻(xiàn)報(bào)道，如J.Org.Chem.，33，2684(1968)和Tetrahedron，41，643(1985)中詳述了二丁基氧化錫與含羥基化合物作用然后與酸酐發(fā)生酯交換反應(yīng)類型、過程和機(jī)理。Navia等在US4950746中公開了蔗糖-6-乙酯的制備方法，過程為(1)蔗糖、二丁基氧化錫和甲醇回流反應(yīng)，濃縮得1，3-雙(6-氧-蔗糖)-1，1，3，3-四丁基二氧化錫(DBSS)；(2)將DBSS和乙酸酐在DMF中反應(yīng)，然后經(jīng)過一系列處理得到蔗糖-6-乙酯，含量63.4％；該法的缺點(diǎn)是蔗糖-6-乙酯含量太低，用于下步氯化反應(yīng)時(shí)有許多困難。David等在US5023329中揭示蔗糖-6-乙酯的制備方法，過程為(1)蔗糖、二丁基氧化錫、DMF和環(huán)己烷于100±1℃回流5小時(shí)；(2)冷至-4℃滴加乙酸酐，最高溫度不超過-1℃，滴加完乙酸酐后于室溫反應(yīng)過夜；(3)加適量水，用環(huán)己烷萃取三次，濃縮得一粘狀物；(4)將該粘狀物溶于甲醇經(jīng)過一系列過程處理得到蔗糖-6-乙酯，收率55.3％，含量90.2％，該法缺點(diǎn)是收率不高，含量仍偏低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種收率和純度較高的蔗糖-6-乙酯的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種蔗糖-6-乙酯的制備方法，包括下列步驟(1)將蔗糖加入含有N-甲?；衔镉袡C(jī)溶劑中，加熱至70～100℃溶解，然后冷卻至70℃以下，加入非極性有機(jī)溶劑和二丁基氧化錫回流帶水反應(yīng)3～6小時(shí)，回流帶水反應(yīng)溫度70～100℃；(2)將上述反應(yīng)物冷至20℃以下，然后向其中滴加入乙酸酐反應(yīng)3～10小時(shí)；(3)向上述反應(yīng)液中加入適量水，用非極性有機(jī)溶劑萃取，然后再用非極性有機(jī)溶劑回流帶水反應(yīng)得蔗糖-6-乙酯溶液。
進(jìn)一步地根據(jù)反應(yīng)要求，蔗糖與二丁基氧化錫、乙酸酐的摩爾比為1∶0.9-1.1∶0.9-1.1，蔗糖與含有N-甲?；衔镉袡C(jī)溶劑、非極性有機(jī)溶劑的重量比為1∶2-10∶0.5-5，蔗糖與水的重量比為1∶0.2-0.6。
再進(jìn)一步地含有N-甲?；衔镉袡C(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二丙基甲酰胺；非極性有機(jī)溶劑為己烷、環(huán)己烷、苯、乙酸乙酯。
再進(jìn)一步地將蔗糖加入含有N-甲?；衔镉袡C(jī)溶劑中的加熱溶解溫度為85～95℃，然后加入非極性有機(jī)溶劑和二丁基氧化錫回流帶水反應(yīng)的時(shí)間為4～6小時(shí)，回流帶水反應(yīng)的溫度為85～95℃，反應(yīng)溫度太高會(huì)使反應(yīng)物發(fā)生分解，溫度太低，反應(yīng)變得緩慢。
再進(jìn)一步地滴加入乙酸酐的溫度為0～10℃，反應(yīng)時(shí)間為6～10小時(shí)。
更進(jìn)一步地最后回流帶水反應(yīng)使用的是環(huán)己烷或苯。
該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，純度高、其溶液不需要分離可以直接用于下步氯化反應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明實(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)和帶有分水器的冷凝管中，加入150克(0.438mol)蔗糖和600mlDMF溶液(N，N-二甲基甲酰胺)，加熱至90～95℃溶解，冷至60℃加入112.5克(0.450mol)二丁基氧化錫和150ml環(huán)己烷，加熱至90～95℃，調(diào)節(jié)環(huán)己烷量使其回流分水；5個(gè)小時(shí)反應(yīng)結(jié)束，冷至5℃滴加入47.3克(0.463mol)乙酸酐，半小時(shí)滴完，升溫至室溫，繼續(xù)攪拌6～8個(gè)小時(shí)；加入50ml水，攪拌半個(gè)小時(shí)，分別用200ml環(huán)己烷萃取三次；再加入200ml環(huán)己烷反應(yīng)液中，回流脫水5個(gè)小時(shí)，最后蒸除環(huán)己烷，冷卻至室溫得蔗糖-6-乙酯DMF溶液，高壓液相色譜分析表明溶液中蔗糖-6-乙酯純度為95％，該溶液可以直接用于下步氯化反應(yīng)。
實(shí)施例2，一個(gè)100升搪瓷反應(yīng)釜，裝有機(jī)械攪拌，溫度計(jì)和帶有分水器的冷凝管，加入15公斤(43.8mol)蔗糖和60升DMF溶液，加熱至80～90℃溶解，冷至60℃加入11.25公斤(45.0mol)二丁基氧化錫和15升環(huán)己烷，加熱至90～95℃，調(diào)節(jié)環(huán)己烷量使其回流分水；5個(gè)小時(shí)反應(yīng)結(jié)束，冷至5℃滴加入4.73公斤(46.3mol)乙酸酐，半小時(shí)滴完，升溫至室溫，繼續(xù)攪拌8個(gè)小時(shí)；加入5升水，攪拌半個(gè)小時(shí)，分別用20升環(huán)己烷萃取三次；再加入20升環(huán)己烷反應(yīng)液中，回流脫水5個(gè)小時(shí)，最后蒸除環(huán)己烷，冷卻至室溫得蔗糖-6-乙酯DMF溶液，高壓液相色譜分析表明溶液中蔗糖-6-乙酯純度為94.5％，該溶液可以直接用于下步氯化反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于包括下列步驟(1)將蔗糖加入含有N-甲酰化合物有機(jī)溶劑中，加熱至70～100℃溶解，然后冷卻至70℃以下，加入非極性有機(jī)溶劑和二丁基氧化錫回流帶水反應(yīng)3～6小時(shí)，回流帶水反應(yīng)溫度70～100℃；(2)將上述反應(yīng)物冷至20℃以下，然后向其中滴加入乙酸酐反應(yīng)3～10小時(shí)；(3)向上述反應(yīng)液中加入適量水，用非極性有機(jī)溶劑萃取，然后再用非極性有機(jī)溶劑回流帶水反應(yīng)得蔗糖-6-乙酯溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述蔗糖與二丁基氧化錫、乙酸酐的摩爾比為1∶0.9-1.1∶0.9-1.1，蔗糖與含有N-甲酰化合物有機(jī)溶劑、非極性有機(jī)溶劑的重量比為1∶2-10∶0.5-5，蔗糖與水的重量比為1∶0.2-0.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述的含有N-甲?；衔镉袡C(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二丙基甲酰胺；非極性有機(jī)溶劑為己烷、環(huán)己烷、苯、乙酸乙酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述將蔗糖加入含有N-甲?；衔镉袡C(jī)溶劑中的加熱溶解溫度為85～95℃，然后加入非極性有機(jī)溶劑和二丁基氧化錫回流帶水反應(yīng)的時(shí)間為4～6小時(shí)，回流帶水反應(yīng)的溫度為85～95℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述滴加入乙酸酐的溫度為0～10℃，反應(yīng)時(shí)間為6～10小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述最后回流帶水反應(yīng)使用的是環(huán)己烷或苯。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制備方法，特別是一種改進(jìn)的制備食品甜味劑三氯蔗糖的關(guān)鍵中間體蔗糖－6－乙酯的制備方法。具有如下工藝流程(1)將蔗糖加入含有N－甲酰化合物有機(jī)溶劑中，加熱至70～100℃溶解，然后冷卻至70℃以下，加入非極性有機(jī)溶劑和二丁基氧化錫回流帶水反應(yīng)3～6小時(shí)，回流帶水反應(yīng)溫度70～100℃；(2)將上述反應(yīng)物冷至20℃以下，然后向其中滴加入乙酸酐反應(yīng)3～10小時(shí)；(3)向上述反應(yīng)液中加入適量水，用非極性有機(jī)溶劑萃取，然后再用非極性有機(jī)溶劑回流帶水反應(yīng)得蔗糖－6－乙酯溶液。該方法操作簡單，純度高、其溶液不需要分離可以直接用于下步氯化反應(yīng)。
文檔編號C07H13/04GK1528772SQ20031010602
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者蔡亞, 王方大, 蔡 亞 申請人:常州市牛塘化工廠