[发明专利]一种三氯蔗糖-6-乙酸酯生产工艺

说明书

本发明提供了一种三氯蔗糖‑6‑乙酸酯生产工艺：向一次蒸馏得到的蔗糖乙酸酯浓缩液中加入冰醋酸与第一有机溶剂混合溶液，得到蔗糖‑6‑乙酸酯与乙酸的白色共晶体粉末；将共结晶体均匀分散在第二有机溶剂中，加入有机胺处理，使之与乙酸反应形成稳定的化学键，从共晶体骨架中夺取乙酸，对于残留的有机胺以及形成的乙酸‑有机胺结合物使用第二有机溶剂洗涤，烘干完全后获得大于99.8%的蔗糖‑6‑乙酸酯粉末；并将该粉末溶解于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中，应用于下一步区域选择性氯代反应，消除了杂质对氯代反应过程的不良影响，提升了氯代收率，简化了三氯蔗糖‑6‑乙酸酯提纯过程，提高了最终三氯蔗糖的产品品质，具有更好的工业价值。

技术领域

本发明涉及化工分离技术中的蔗糖-6-乙酸酯结晶分离领域，具体为基于超分子化学技术分子辨识蔗糖-6-乙酸酯的高选择性分离方法，属于三氯蔗糖-6-乙酸酯高效生产技术改进。

背景技术

三氯蔗糖是一种优异的非营养性甜味剂，具有甜度高、稳定性好、安全性高等优点，已被120多个国家批准使用，在多种食品、保健品、医疗和日化产品中应用。三氯蔗糖生产以蔗糖为原料，经酰化、氯代、脱酰基三步反应得到。其中，以酰化产物蔗糖-6-乙酸酯区域氯代制备三氯蔗糖-6-乙酸酯是整个生产过程最关键的步骤，由于存在副产物多、分离效率差以及合成收率低等诸多问题，被认为是最复杂难控的一环。

现有工艺中，合成的蔗糖乙酰化溶液通常直接用于后一步选择性氯代反应，但由二丁基氧化锡法合成的乙酸含量较高，会直接影响三氯蔗糖-6-乙酸酯的合成收率。因此常使用N,N-二甲基甲酰胺多步蒸馏来降低酰化溶液乙酸值，但长时间的蒸馏不仅能耗高，还会导致蔗糖-6-乙酸酯含量降低，而且N,N-二甲基甲酰胺与乙酸可以形成最高恒沸物，后处理复杂。除此以外，酰化溶液还含有与蔗糖-6-乙酸酯结构性质相似的多种蔗糖乙酸酯，如此复杂的组成是导致生产效率低的重要原因之一。

蔗糖-6-乙酸酯是一种具有可生物降解和无毒特性的化合物，它作为较为重要的化工原料，也是合成非离子表面活性剂和蔗糖基聚合物的重要中间体。因此，获取组成单一的酰化产物蔗糖-6-乙酸酯，对三氯蔗糖以及其他附加值产品的生产都具有重要意义。

目前已报道的蔗糖-6-乙酸酯分离与纯化方法中，US 7626016公开的离子交换法需要大量溶剂，且离子交换树脂处理麻烦；CN 103288891公开的柱色谱法所用溶剂量大，产量小，操作复杂，成本极高；US 20110168568公开的二氯甲烷逼晶法选择性差；以及CN103319548、CN 106946956、US 20070227897、US 7932380、US 4889928和US 2011168568公开的重结晶法产物损失比较大；不仅如此，由这些方法获得蔗糖-6-乙酸酯纯度都较低，大多在85~96%之间，因此均不适合大规模工业化。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的现存技术瓶颈，提供一种蔗糖-6-乙酸酯高效分离方法，特别在各组成的物化性质极其相近情况下，仍可以将蔗糖-6-乙酸酯从乙酰化溶液中高选择性分离，并将获得试剂级纯度的蔗糖-6-乙酸酯用于选择性氯代，以降低生产成本，提高三氯蔗糖-6-乙酸酯合成收率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种三氯蔗糖-6-乙酸酯生产工艺，步骤包括：

第一步：在15~45℃下，向蔗糖乙酸酯浓缩液中加入冰醋酸与第一有机溶剂的混合液并进行搅拌，对析出的白色晶体，进行抽滤，并用冰醋酸洗涤以除去残余母液，60~80℃下真空烘干至完全，获得性质稳定的白色粉末。

第二步：在15~35℃下，将所述白色粉末均匀分散在第二有机溶剂中，用量比例为每克固体/每5~50ml溶剂，并加入1~10倍乙酸摩尔含量的有机胺，反应结束后，过滤，使用所述第二有机溶剂洗涤除去残留的有机胺与乙酸-有机胺结合物，30~50℃下真空烘干至完全，获得高纯度的蔗糖-6-乙酸酯粉末。