專利名稱：一種三氯蔗糖的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品甜味劑——三氯蔗糖的合成方法。
三氯蔗糖的制備方法大體有單基團保護法和全基團保護法兩大類。全基團保護法(如美國專利US4801700，US4783526，US4362869記載)工藝復(fù)雜，沒有工業(yè)化生產(chǎn)價值；通常對糖類物質(zhì)來說，6位上的羥基較其他位上羥基更為活潑些，因此，想要使其他羥基發(fā)生反應(yīng)，而6位羥基保持不變，就需要對6位羥基進行基團保護，這是單基保護考慮的出發(fā)點。因此單基團保護法的核心是蔗糖-6-乙酸酯的制備。蔗糖-6-乙酸酯的結(jié)構(gòu)式為 蔗糖-6-乙酸酯的合成方法主要有兩種乙酸乙酯法(如美國專利US4,889,928，5,449,772記載)和二丁基氧化錫法(如美國專利US5,023,329，4,950,746記載)，蔗糖-6-乙酸酯與Vilsmeier試劑反應(yīng)得到三氯蔗糖-6-乙酸酯，最后經(jīng)脫乙酰基反應(yīng)得到產(chǎn)物三氯蔗糖。這些合成方法具有一定的先進性，但也存在一定的局限性，如工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的三氯蔗糖的合成方法，該方法工藝簡單、生產(chǎn)成本低。
本發(fā)明提供的一種三氯蔗糖的合成方法，其特征是以蔗糖為原料，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液，在硫酸鹽固體酸催化劑或吸附在高分子載體上的硫酸鹽固體酸催化劑作用下與乙酸乙酯發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成蔗糖-6-乙酸酯，蔗糖-6-乙酸酯再經(jīng)氯代、醇解反應(yīng)生成三氯蔗糖。
本發(fā)明驚奇地發(fā)現(xiàn)，蔗糖分子與乙酸乙酯在某些催化劑作用下，可選擇性地生成蔗糖-6-乙酸酯，這種選擇性在70％以上，甚至可在85％以上。這些催化劑實際上是一些固體酸催化劑，在有機化學(xué)上也叫Lewies酸。工業(yè)上有時將這類固體酸吸附在高分子載體上，如硅膠。這些固體酸催化劑是硫酸鐵、硫酸鈰、氯化鋅、氯化鋁和氯化鋯等。本發(fā)明優(yōu)選硫酸鈰和吸收在硅膠上的硫酸鈰作為反應(yīng)的催化劑。本發(fā)明獲得的蔗糖-6-乙酸酯純度通常在80％以上，可與多種氯代試劑直接發(fā)生反應(yīng)，本發(fā)明優(yōu)選Vielsmeier試劑，生成三氯蔗糖-6-乙酸酯。生成的三氯蔗糖-6-乙酸酯經(jīng)提純后，再經(jīng)醇解反應(yīng)即生成三氯蔗糖，醇解反應(yīng)選用甲醇鈉/甲醇或乙醇鈉/乙醇體系。反應(yīng)總收率在18％以上(以蔗糖計)。
與現(xiàn)有的三氯蔗糖的合成方法相比，本發(fā)明具有工藝簡單、產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
②三氯蔗糖-6-乙酸酯的合成取上述68g糖漿用400mlN，N-二甲基甲酰胺溶解后，冷至-20℃，滴加二氯亞砜100ml，控制滴加速度，使滴加過程保持溫度在0℃以下，滴加完畢后，再在0℃上攪拌30分鐘，然后慢慢升溫至110℃，并保持在110℃下4反應(yīng)小時。將反應(yīng)液冷至10℃，攪拌下滴加50％NaOH水溶液中和到PH值為7。過濾除去鹽分，母液減壓濃縮至干，加入300ml水溶解再用800ml乙酸乙酯分三次萃取，合并乙酸乙酯，經(jīng)活性炭脫色處理后，回收乙酸酯，再用溶劑重結(jié)晶二次，得三氯蔗糖-6-乙酸酯50g，HPLC檢測，含量為96％。
③三氯蔗糖的合成50g三氯蔗糖-6-乙酸酯經(jīng)真空干燥后，加入到1000ml三頸瓶中，同時加入400ml無水甲醇，加熱溶解后，加入1.7ml濃度27％甲醇鈉的甲醇溶液，室溫下反應(yīng)5小時，反應(yīng)完畢后用弱酸性樹脂中和至PH值為7，真空蒸出甲醇，得到42.5g糖漿，該糖漿經(jīng)簡單提純，即可得約39.7g，純度為99％的三氯蔗糖產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種三氯蔗糖的合成方法，其特征是以蔗糖為原料，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液，在硫酸鹽固體酸催化劑或吸附在高分子載體上的硫酸鹽固體酸催化劑作用下與乙酸乙酯發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成蔗糖-6-乙酸酯，蔗糖-6-乙酸酯再經(jīng)氯代、醇解反應(yīng)生成三氯蔗糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是所述的硫酸鹽固體酸催化劑為硫酸鐵、硫酸鈰、氯化鋅、氯化鋁或氯化鋯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是所述的硫酸鹽固體酸催化劑為硫酸鈰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是所述的吸附在高分子載體上的硫酸鹽固體酸催化劑為硫酸鈰—硅膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是所述的氯代反應(yīng)選用Vielsmerer試劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是所述的醇解反應(yīng)選用甲醇鈉/甲醇或乙醇鈉/乙醇體系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三氯蔗糖的合成方法，其特征是以蔗糖為原料，加入N，N－二甲基甲酰胺溶液，在硫酸鹽固體酸催化劑或吸附在高分子載體上的硫酸鹽固體酸催化劑作用下與乙酸乙酯發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成蔗糖－6－乙酸酯，蔗糖－6－乙酸酯再經(jīng)氯代、醇解反應(yīng)生成三氯蔗糖。本發(fā)明具有工藝簡單、產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07H3/08GK1453284SQ0312665
公開日2003年11月5日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者王三永, 李春榮, 李曄, 曹敢星 申請人:廣東省食品工業(yè)研究所