改进的三氯蔗糖的生产方法技术

一种改进的三氯蔗糖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）用苯环上有甲氧基取代的三苯基氯甲烷醚化蔗糖分子中６，１’，６’三个伯位羟基经酰化反应并精制后得产物６，１’，６’－三单甲氧基苯甲基－五乙酸蔗糖；（２）６，１’，６’－三单甲氧基苯甲基－五乙酸蔗糖在含水弱酸中同时进行脱醚化基和酰基迁移反应，反应产物６－ＰＡＳ再经精制后进入后续氯代反应步骤；（３）６－ＰＡＳ经氯代和脱酰基反应得到４，１’，６’－三氯－４，１’，６’－三脱氧半乳蔗糖（即三氯蔗糖）。将全保护和单保护路线的优点相结合，同时又摒弃了现有生产方法中存在的不足，将原有全保护路线的“五步法”，变为了“四步法”，最终使全保护路线回收率大大提高，反应步骤和消耗减少。较传统的全保护或单保护路线生产工艺更加具经济性和环保性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种4，r，6，-三氯-4,r,6，-三脱氧半乳蔗糖的生产方法。技术背景4，1，，6，-三氯-4，1，,6，-三脱氧半乳蔗糖(即三氯蔗糖，Sucralose)是一种新型的强力甜味 剂，它的特点是甜度高，是蔗糖甜度的600倍；甜味纯正，口感与蔗糖基本一致；性能稳 定，不易被酸碱、高温等恶劣环境破坏；应用面广泛，几乎可以用于所有食品；作为甜味剂 在食品中使用安全性高；热量低，无啮齿性，适于糖尿病人和牙病病人食用。蔗糖的分子结构中共有8个羟基，选择性地用氯原子取代蔗糖分子中的4,l'，6'位羟基是 制造三氯蔗糖的基本原理。如果首先对蔗糖分子中除了 4，1',6位羟基外的所有其它羟基进行 酰化保护，再用氯代试剂对4，1，,6，位羟基进行氯取代，最后脱去酰化保护基团得到三氯蔗糖， 这便是所谓制备三氯蔗糖的全保护路线(反应方程见图)，例如美国专利4362869和英国专利 2182039所述及的方法；如果首先只对蔗糖分子中最活泼的6位羟基进行酰化保护，再用氯 代试剂对活性次之的4，r，6'位羟基进行氯取代，最后脱去酰化保护基团得到三氯蔗糖，这便 是所谓制备三氯蔗糖的单保护路线，例如美国专利4380476、 4889928和4980463以及欧洲专 利0515145所述及的方法。上述全保护路线中在酰化保护反应前先用三苯基氯甲烷(如附图说明图1所示)选择性醚化蔗糖分 子中6,1',6'三个伯位羟基，再进行酰化、脱醚化基和酰基迁移(4位酰基迁移到6位)，从而 使蔗糖分子中只有4，l',6'位羟基是游离的，可被氯代。全保护路线虽然有反应密度高，无需 消耗大量高沸点、易分解、难于回收的溶剂，三废排放少的优点，但反应步骤较多，特别是 醚化基为三苯甲基时，需在强酸下长时间反应才能较完全脱除，同时糖分子也较容易水解， 从而造成收率偏低，中间产品难以纯化，成本较高，影响了它的优点发挥。另一方面，上述 单保护路线的优缺点与全保护路线的优缺点刚好相反。该路线较全保护路线简短，但又失去 了全保护路线的优点。反应密度低，需消耗大量高沸点、易分解、难于回收的溶剂，三废排放多，反应条件不易控制，收率、质量不稳定等缺点也影响了它的优点发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种针对传统的全保护路线加以改进， 从而克服现有全保护和担保互访法不足的新型三氯蔗糖的生产方法。。本专利技术的技术方案为 一种，其特征在于，包括以下步骤(1) 用苯环上有甲氧基取代的三苯基氯甲垸醚化蔗糖分子中6,1，，6，三个伯位羟基经酰化 反应并精制后得产物6,l'，6'-三单甲氧基苯甲基-五乙酸蔗糖；(2) 6,l',6'-三单甲氧基苯甲基-五乙酸蔗糖在含水弱酸中同时进行脱醚化基和酰基迁移反应，反应产物6-PAS再经精制后进入后续氯代反应步骤；G) 6-PAS经氯代和脱酰基反应得到4,1',6，-三氯-4,1，,6，-三脱氧半乳蔗糖(即三氯蔗糖);反应过程的反应式如下MeTr GlMeTrOCH2 MeTrOCHAc20MeTrOCHOAc AcO<formula>formula see original document page 6</formula>优选地是，所述的苯环上有对甲氧基取代的三苯基氯甲烷是单对甲氧基三苯基氯甲烷。优选地是，苯环上有对甲氧基取代的三苯基氯甲烷醚化蔗糖的条件为用二甲基甲酰胺 作溶剂，N-甲基吗啉作为酸吸收剂，反应温度为30 7(TC，反应时间为6 10小时，反应后经 中和并蒸除溶剂再进行酰化反应。优选地是，步骤2中，含水弱酸为含量为60~95%的蚁酸水溶液、或醋酸水溶液、或丙酸 水溶液、或苯甲酸水溶液、或丁二酸水溶液。优选地是，脱醚化基和酰基迁移连续反应的时间为1~5小时，连续反应温度为0 5(TC。 脱醚化基和酰基迁移连续反应在80%醋酸中，5 15'C温度持续1.5~2小时。本专利技术的有益效果为将全保护和单保护路线的优点相结合，同时又摒弃了现有生产方 法中存在的不足，将原有全保护路线的"五步法"，变为了 "四步法"，最终使全保护路线回 收率大大提高，反应步骤和消耗减少。较传统的全保护或单保护路线生产工艺更加具经济性 和环保性。具体实施方式本专利技术的第一具体实施例， 一种用单对甲氧基三苯基氯甲烷醚化蔗糖的伯羟基并乙酰化， 在1000毫升的三口瓶中，依次加入40克蔗糖粉(0.116mol)和180毫升二甲基甲酰胺，升 温至45'C使蔗糖完全溶解，加入48克N-甲基吗啉(0.572mo1)。 3小时内加入130克单甲氧 基三苯基氯甲烷(0.404mol)，恒温反应8小时。加入34.4克碳酸氢钠(0.41mol)中和。反应混合物真空下蒸除N-甲基吗啉、水和二甲 基甲酰胺。剩余物溶解于80ml乙酸酐(O. 82mol)后，加入13克乙酸钾作为催化剂(0. 132rao1), 进行乙酰化反应。稍微冷却后，将反应混合液倒入冰水中，其间需不停搅拌。过滤沉淀并用 水洗涤，得到的固体在真空下于5(TC干燥至恒重，加入丙酮-甲醇(1:9)，置于0'C下，经过 滤、洗涤、干燥、重结晶等处理，得到白色晶体产物6， 1' ,6'-三单对甲氧基苯甲基-五乙 酸蔗糖酯，如图F所示。得率为66. 1%2.脱醚化基及乙酰基迁移反应将50克产物6， 1， ，6'-三单对甲氧基苯甲基-五乙酸蔗糖酯(0.039mol)溶解在600 毫升浓度为80%的乙酸水溶液中，降温至1(TC土2'C后反应2小时。减压回收乙酸。加入甲醇 搅拌析出单对甲氧基三苯甲醇固体物。过滤后，甲醇溶液经浓縮，乙醚重结晶，洗涤干燥得 到固体产物，2, 3， 6， 3，， 4，-五乙酸蔗糖酯(6-PAS)。得率62.8% .至此合并上述，从蔗糖至6-PAS的总收率为41.5。/。，权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤(1)用苯环上有甲氧基取代的三苯基氯甲烷醚化蔗糖分子中6，1’，6’三个伯位羟基经酰化反应并精制后得产物6，1’，6’-三单甲氧基苯甲基-五乙酸蔗糖；(2)6，1’，6’-三单甲氧基苯甲基-五乙酸蔗糖在含水弱酸中同时进行脱醚化基和酰基迁移反应，反应产物6-PAS再经精制后进入后续氯代反应步骤；(3)6-PAS经氯代和脱酰基反应得到4，1’，6’-三氯-4，1’，6’-三脱氧半乳蔗糖(即三氯蔗糖)反应过程的反应式如下2.如权利要求1所述的，其特征在于所述的苯环上有对甲氧基取代的三苯基氯甲烷是单对甲氧基三苯基氯甲垸、或双对甲氧 基三苯基氯甲烷、或三对甲氧基三苯基氯甲烷。3. 如权利要求1所述的，其特征在于苯环上有对 甲氧基取代的三苯基氯甲垸醚化蔗糖的条件为用二甲基甲酰胺作溶剂，N-甲基吗啉作为酸吸收剂，反应温度为30 7(TC，反应时间为6 10小时，反应后经中和并蒸除溶剂再进行酰化反应。4. 如权利要求1所述的，其特征在于步骤2中，含水弱酸为含量为60~95%的蚁酸水溶液、或醋酸水溶液、或丙酸水溶液、 或苯甲酸水溶液、或丁二酸水溶液。5. 如权利要求1所述的，其特征在于脱醚化基和 酰基迁移连续反应的时间为1~5小时。6. 如权利要求1所述的，其特征在于脱醚化基和酰基迁移连续反应温度为0~50°C。7. 如权利要求4、或5、或6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的三氯蔗糖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）用苯环上有甲氧基取代的三苯基氯甲烷醚化蔗糖分子中６，１’，６’三个伯位羟基经酰化反应并精制后得产物６，１’，６’－三单甲氧基苯甲基－五乙酸蔗糖；（２）６，１’，６’－三单甲氧基苯甲基－五乙酸蔗糖在含水弱酸中同时进行脱醚化基和酰基迁移反应，反应产物６－ＰＡＳ再经精制后进入后续氯代反应步骤；（３）６－ＰＡＳ经氯代和脱酰基反应得到４，１’，６’－三氯－４，１’，６’－三脱氧半乳蔗糖（即三氯蔗糖）；反应过程的反应式如下：＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林洪，周若愚，杨顺，
申请(专利权)人：清远天基谷醣实业有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]