[发明专利]蔗糖－6－酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备蔗糖-6-酯的方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

三氯蔗糖(Trichlorosucrose)，又名4，1’，6’-三氯半乳蔗糖(4，1’，6’，Trichlorogalactosucrose)，简称TGS，是一种甜度大、味觉好的蔗糖三氯衍生物。在合成三氯蔗糖的方法中，单酯法是很重要的方法，该法为化学方法，使蔗糖中葡萄糖分子上的6位羟基生成单酯，再经氯化，脱酰基，提纯得到产品。对单酯法关键中间体蔗糖-6-酯的研究有很多报道，例如：美国专利US4889928公开了在极性非质子溶剂(N，N二甲基甲酰胺，N，N二乙基甲酰胺，N，N二丙基甲酰胺)中，蔗糖与原酸酯反应，通过酸性催化剂(对甲苯磺酸、硫酸等)催化反应，首先生成蔗糖-4-酯和蔗糖-6-酯的混合酯，再经过胺基叔烷烃催化转位反应，将蔗糖-4-酯转化为蔗糖-6-酯，然后经过一系列处理得到蔗糖-6-酯。

上述反应过程的副产物，蔗糖-4-酯与目的产物蔗糖-6-酯的分离相当困难，降低了蔗糖-6-酯含量，少量蔗糖-4-酯直接带到后续工序参与氯化，影响了三氯蔗糖(Sucralose)的氯化和精制；而且，蔗糖-4-酯向蔗糖-6-酯的转位反应延长了合成路线，降低了产品的收率，增加了生产成本。

专利US5023329和CN200310106027公开了在极性非质子溶剂(N，N二甲基甲酰胺，N，N二乙基甲酰胺，N，N二丙基甲酰胺)中，二丁基氧化锡与蔗糖-6-位羟基作用，得1，3-双(6-氧-蔗糖)-1，1，3，3-四丁基二氧化锡，再与酸酐发生酯交换反应，然后经过一系列处理得到蔗糖-6-酯。

综上报道方法，目的产物蔗糖-6-酯含量低，合成路线长，影响后续三氯蔗糖(Sucralose)的氯化和精制，降低了产品的收率，大大增加了生产成本。本发明针对这些问题，提出了新的制备方法以有效解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的种种不足，提供一种合成制备蔗糖-6-酯的方法，使蔗糖-6-酯的制备过程更易进行、提高收率和纯度、降低生产成本。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

蔗糖-6-酯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤——

①按摩尔比1∶(0.9-1.1)∶(0.9-1.1)的用量，将乙腈/乙醇/氯化氢、或者是乙腈/甲醇/氯化氢，三种物质合在一起进行反应，生成乙亚氨基乙醚盐酸盐，或乙亚氨基甲醚盐酸盐；

②将蔗糖与极性非质子溶剂混合，加热至70～100℃溶解，然后冷却至室温；

③将步骤①合成的乙亚氨基乙醚盐酸盐或乙亚氨基甲醚盐酸盐加入步骤②所得混合物中，搅拌反应2～6小时，然后升温至50～90℃，继续搅拌反应8～20小时；

④降温冷却至0～20℃，过滤除去氯化铵盐，加水，在10～50℃温度下进行开环反应；

⑤在温度30～60℃、真空度-0.94～0.98MPa条件下，加入共蒸馏脱水剂进行共蒸馏脱水浓缩，获得蔗糖-6-酯。

进一步地，上述的蔗糖-6-酯的制备方法，步骤②所述极性非质子溶剂为N，N二甲基甲酰胺、或者是N，N二乙基甲酰胺、或者是N，N二丙基甲酰胺。步骤②中，蔗糖与极性非质子溶剂的重量比为1∶(2～8)，蔗糖与乙亚氨基乙醚盐酸盐或乙亚氨基甲醚盐酸盐的摩尔比为1∶(0.9～1.2)；步骤④中，水的加入量是保持蔗糖与水的重量比为1∶(0.1～0.5)。

更进一步地，上述的蔗糖-6-酯的制备方法，步骤②中，蔗糖和极性非质子溶剂混合加热溶解的温度为85～95℃。步骤③中，先在20～25℃温度下反应3～5小时，然后升温至60～80℃再反应8～14小时。步骤④中，先降温至0～10℃除去氯化铵盐，然后加水，在10～20℃温度下开环反应2～8小时。步骤⑤中，共蒸馏脱水浓缩过程的温度为40～55℃、真空度为-0.90～0.96MPa。

再进一步地，上述的蔗糖-6-酯的制备方法，步骤⑤中，所述共蒸馏脱水剂为环氧乙烷、或苯、或甲苯。

本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明使用固体环合剂与蔗糖4，6位羟基成环反应，开环后直接生成目标产物蔗糖-6-酯，不需要转位反应，也不需要进行酯交换反应，原料与产物分离简单，反应收率达80％以上，产品含量超过94％，产品收率和纯度均高于现有技术最佳值；其制备过程易于进行、反应条件易控制，生产成本低，产品质量好，可直接用于后续氯化反应工序，实现规模化工业生产，应用前景看好。