[发明专利]工业生产三氯蔗糖-6-乙酸酯的氯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及三氯蔗糖-6-乙酸酯的制备方法，具体涉及工业化生产三氯蔗糖关键中间体三氯蔗糖-6-乙酸酯的氯化方法。

背景技术

三氯蔗糖（sucralose）是氯代蔗糖的一种，是新型的甜味剂。它的甜度为蔗糖的650倍，不参与人体代谢，安全性高，对抗酸水解能力强，口味在所有甜味剂中最接近蔗糖，这些优点使它成为市场优选的产品。三氯蔗糖-6-乙酸酯是三氯蔗糖生产过程的关键中间体，由蔗糖-6-乙酸酯与氯化试剂在合适的条件下反应制得。文献报道的氯化试剂通常有两类：一是vilsmeier氯化试剂（USP 4980463），另一类是氯化亚砜/吡啶氯代烃三元氯化系统（USP 5136031）。国内大多数三氯蔗糖生产企业都采用第一类的vilsmeier氯化试剂作为氯化反应原料。

vilsmeier试剂与蔗糖-6-乙酸酯的反应自Mufti（USP 4380476）报道以来，国内外均不断有改进的专利报道。CN 101619083提出了一种新的氯化工艺，以甲苯或三氯乙烷等作为氯化溶剂主体，DMF用量降低到接近vilsmeier试剂的理论量。这种工艺消耗DMF少，溶剂回收比较容易，同时，降低了氯化时产生的氯化氢的溶解度，减少了副反应，因此是一种比较优越的工艺。但是，深入研究后我们发现该工艺存在了一些弊端。首先该工艺使用的糖浆是干固糖浆，氯化时必须先加入N,N-二甲基甲酰胺溶解、均质，这不但对生产工艺设备要求较高，而且大大增加了原料成本及溶剂回收工作量。其次，氯化前滴加氯化亚砜和糖浆都需低温，这不但延长了工艺进程，对设备也要求较高，而且增加了能耗。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，在于提供一种工艺简单，减少有机溶剂的加入量、成本低的工业生产三氯蔗糖-6-乙酸酯的氯化方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种工业生产三氯蔗糖-6-乙酸酯的氯化方法，包括如下步骤：

（a）向30℃以下的有机溶剂中加入氯化亚砜形成混合液，有机溶剂与氯化亚砜的摩尔比为3.5-4.6:1；

（b） 向混合液中滴加含水量为0.2%~0.8%的蔗糖-6-乙酸酯，搅拌，加入的蔗糖-6-乙酸酯与氯化亚砜的摩尔比为1:7~9；

（c）然后用6~7小时缓慢升温至110~113℃，待反应结束，经中和、脱溶剂、加水脱色、结晶处理得到三氯蔗糖-6-乙酸酯粗品；

所述的有机溶剂选自三氯甲烷、三氯乙烷或三氯甲烷与三氯乙烷任意比例混合。

步骤（c）中的升温过程如下：先用1小时升温至80-85℃，并在80~90℃条件下保温1-1.1小时；再用1-1.1小时升温至98--100℃，并在100-~105℃条件下保温1-1.1小时；然后用1-1.1小时小时升温至110-111℃，并在110~113℃条件下保温1-1.1小时。

上述蔗糖-6-乙酸酯的含水量为0.3%~0.5%。

本发明将反应结束后得到的蔗糖-6-乙酸酯直接浓缩至一定浓度，不需要在进行干燥，就可以直接加入到氯化亚砜和有机溶剂形成的混合液中进行下一步的氯化；避免了其它报道中的要先补加N,N-二甲基甲酰胺进行溶解、均质后在加入有机溶剂中；降低了N,N-二甲基甲酰胺的用量，同时也减少了操作步骤。本发明整个氯化过程中只需一次性加入氯化亚砜，并且加入蔗糖-6-乙酸酯时无需降温，减少了工艺步骤，加快了工艺进程，降低了能耗。本发明所采用的溶剂为三氯乙烷和/或三氯甲烷，成分比较单一，更有利于氯化反应过程中产生的气体产物二氧化硫等的释放，有利于增加氯化反应的转化率，促进反应收率的提高，同时降低了三氯乙烷和/或三氯甲烷的回收难度，减少了其它盐类的产生，减少了后期的分离负担。

具体实施方式

本发明中使用的蔗糖-6-乙酸酯只要满足含水量为0.2%~0.8%即可，采用何种方法制备得到都可以。

实施例中使用到的蔗糖-6-乙酸酯采用如下方法制备得到：

往0.2mol蔗糖中加入280mlDMF，升温至85-90℃溶解，随后降温至24-26℃，加入34ml原乙酸三甲酯和0.4g对甲苯磺酸，保温反应3.5小时；接着加入8ml水，反应0.5小时，最后加入8ml叔丁胺反应80分钟。反应结束后，进行减压浓缩，直至浓缩液含水达到0.8%以下。

实施例 1