一種三氯蔗糖的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的三氯蔗糖的合成工藝，以原乙酸三甲酯和過量的蔗糖在DMF中反應(yīng)成環(huán)以提高價(jià)格昂貴的原乙酸三甲酯的利用率，再向反應(yīng)液中加入低極性溶劑，使未反應(yīng)的蔗糖從反應(yīng)液中結(jié)晶析出，經(jīng)分離后反應(yīng)液中蔗糖-4，6-環(huán)酯純度達(dá)95％以上。再經(jīng)開環(huán)和?；w移，該反應(yīng)液中蔗糖-6-酯含量可達(dá)90％以上。該蔗糖-6-酯DMF溶液經(jīng)脫水處理后可直接進(jìn)行下一步的氯化反應(yīng)，氯化產(chǎn)物經(jīng)甲醇鈉脫乙酰得到三氯蔗糖。未反應(yīng)的蔗糖可回投使用，按蔗糖計(jì)算，反應(yīng)總收率可達(dá)37％以上。與傳統(tǒng)工藝相比，本工藝中原乙酸三甲酯利用率可提高10％以上。
【專利說明】一種三氯蔗糖的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，具體是指一種甜味劑三氯蔗糖的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三氯蔗糖是一種非營養(yǎng)型高度甜味劑，在目前我國所有被批準(zhǔn)的強(qiáng)力甜味劑中，三氯蔗糖是目前研究水平最高、性能最為優(yōu)良的高度強(qiáng)味劑之一，甜度為蔗糖的600倍左右，甜度曲線與蔗糖最為擬合，口感純正。除此以外，三氯蔗糖具有良好的穩(wěn)定性、安全性高、不引起齲齒、在人體內(nèi)不代謝等眾多優(yōu)點(diǎn)，因而在飲料、食品、醫(yī)藥等方面具有廣泛的用途。
[0003]三氯蔗糖的結(jié)構(gòu)式如下所示:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種三氯蔗糖的制備方法，包括以下步驟: 步驟一、以原羧酸酯和蔗糖為原料，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，在催化劑的作用下室溫反應(yīng)2-6小時(shí)，原羧酸酯與蔗糖的摩爾比為0.7-1: 1，優(yōu)選為0.8: 1;N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的用量為3-6毫升/克蔗糖，優(yōu)選為4毫升/克蔗糖；對甲苯磺酸的用量為5-10毫克/克蔗糖，優(yōu)選為7.5毫克/克蔗糖； 步驟二、按以下方案I或方案2進(jìn)行操作: 方案1:加堿將反應(yīng)液的PH值調(diào)為8-10，接著加入弱極性溶劑，弱極性溶劑的用量與步驟⑴中N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的用量體積比為4-9: 1，優(yōu)選為6: 1，使未反應(yīng)的蔗糖從溶液中析出，經(jīng)過濾或者離心將蔗糖與反應(yīng)液分離； 方案2:加堿將反應(yīng)液的PH值調(diào)為8-10，減壓除去溶劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)使反應(yīng)液的體積減至原反應(yīng)液體積的一半，再加入弱極性溶劑，所加入的弱極性溶劑的用量與當(dāng)前反應(yīng)液的體積比為2-4: I,優(yōu)選為3: I,使未反應(yīng)的鹿糖從溶液中析出，經(jīng)過濾或者離心將蔗糖與反應(yīng)液分離； 步驟三、向分離得到的反應(yīng)液中加酸調(diào)節(jié)PH值至5-6，向反應(yīng)液中加水使蔗糖環(huán)酯開環(huán)反應(yīng)0.5-6小時(shí)，水的用量與蔗糖環(huán)酯的摩爾比為8-20: I ;再加入叔丁胺調(diào)整溶液pH值至8-9，繼續(xù)反應(yīng)2-6小時(shí)，得到含量大于90%的蔗糖6-單酯溶液，再對蔗糖單酯進(jìn)行氯化，得白色的三氯蔗糖-6-乙酸酯，所得的三氯蔗糖-6-乙酸酯經(jīng)醇解脫乙?；螅俳?jīng)過濾、萃取、結(jié)晶獲得純度為99%以上的三氯蔗糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的催化劑為甲苯磺酸、苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸或固體磺酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的原羧酸酯是原羧酸甲酯或原羧酸乙酯。`
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的原羧酸甲酯是原乙酸甲酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的原羧酸乙酯是原乙酸乙酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中向反應(yīng)液中加入的堿為有機(jī)堿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的有機(jī)堿是三乙胺、吡啶、叔丁胺或4-二甲氨基吡啶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的弱極性溶劑為烷烴溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑中的一種或2種以上的混合溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的烷烴溶劑是C1-C4的氯代烷、苯、甲苯或環(huán)己烷。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的醚類溶劑是乙醚或石油醚。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的是乙酸乙酯或乙酸丙酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二中所述的酸為無機(jī)酸或有機(jī)酸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述的無機(jī)酸是稀鹽酸、稀硫酸或稀硝酸；所述的有機(jī)酸是醋酸、丙酸或甲磺酸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟三中所述的酸為無機(jī)酸或有機(jī)酸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的無機(jī)酸是稀鹽酸、稀硫酸或稀硝酸；所述的有機(jī)酸是醋酸、丙酸或甲磺酸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的對蔗糖單酯進(jìn)行氯化的具體方法是:將蔗糖6-單酯溶液減壓除去上述反應(yīng)液中的水，反應(yīng)液冷卻至0-10°C滴加SOCl2，滴加的SOCl2與步驟一中蔗糖用量的摩爾比為5-8: 1，逐漸升溫至80°C反應(yīng)I小時(shí)，100-120°C反應(yīng)3小時(shí)，體系降溫至室溫，經(jīng)堿中和后，再用乙酸乙酯萃取、活性炭脫色，過濾后濃縮結(jié)晶得白色的三氯`蔗糖-6-乙酸酯。
【文檔編號】C07H5/02GK103864859SQ201210549011
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月15日
【發(fā)明者】董海, 湛英杰 申請人:華中科技大學(xué)