制造氯化蔗糖的改良方法技术

技术编号:1528138 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及公开了一些可用于显著改善氯化蔗糖(包括它们的中间体和衍生物)生产工艺效率的创新技术的申请。应用温和的干燥方法已经用来对在氯化蔗糖生产工艺的多种步骤中获得的基本上纯形式或者含有其它固体化学杂质的氯化蔗糖或者它们的中间体和衍生物进行回收。温和的干燥方法包括搅拌薄膜干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法和超临界提取法。将醇盐而非碱金属氢氧化物或者碱土氢氧化物引入以进行脱酰化作用。已经证实,脱酰化作用在反应混合物干燥之前或者之后都有效。通过使用适当的提取方法,包括但不限于溶剂提取和超临界提取,从干燥的固体混合物中进行期望产品,即氯化蔗糖或者它的中间体或者衍生物的提取和纯化可以得到实现。通过进行结晶或者在温和的条件下进行直接加热,可以对所述提取物进行进一步纯化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
与母体蔗糖相比,衍生于蔗糖的氯化衍生物显示了很高程度甜度的感官特性。上述氯化蔗糖由1′,6′-二氯-1′,6′-双脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷的蔗糖制备得到。这是一种广泛应用(包括食品和食品制剂)的熟知甜味剂。多种生产1′,6′-二氯-1′,6′-双脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷的合成路线已经报道于文献中,例如Fairclough等人,Carbohydrate Research 40(1975)285-298;Mufti等人1983的美国专利No.4,380,476;Walkup,等人1990的美国专利no.4,980,463和英国专利No.1543167。它们都涉及制备蔗糖衍生物、氯化它们以及通过反向衍生化回收期望的产品—氯化蔗糖。优选的方法涉及将蔗糖转化为乙酸酯、氯化该乙酸酯、对氯化乙酸酯进行脱酰基化反应和从反应混合物中回收产品。在这些方法中,主要挑战是将期望的产品1′,6′二氯-1′,6′-双脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷从氯化产物、从蔗糖其它氯化衍生物、反应期间形成的盐、由于氯化反应条件恶劣而进行氧化和消除形成的黑色降解产物和焦油,以及最后将所有这些固体组分从由溶剂(比如叔酰胺)组成的大量溶剂中分离出来。专利文献中公开的生产此化合物的方法全部都以以下方法为基础通过使用有机溶剂,对这些自身为液态的液体反应混合物进行选择性液-液提取,对所得溶剂提取物进行柱色谱纯化,和通过常规结晶方法对中间体衍生物和/或氯化蔗糖进行回收。迄今为止用于将叔酰胺从液体反应混合物中除去的方法以及常规的结晶方法的操作和控制都非常费事和繁重的,并且由于运行这些方法的设备成本需求和能量需要,它们也是费用浩大的。Navia等人,1996年的US专利No.5498709描述了一种制备氯化蔗糖的方法,其中通过进行蒸汽蒸馏将叔酰胺从所述液体反应混合物中除去。然而,由于溶剂具有高沸点,因此要最大程度的除去溶剂需要花费很长时间。在同一专利中还报道其物质体积增加到了原始体积的4~5倍。这种体积增加同样增加了分离产品的时间,以及需要将处理装置的尺寸增加到在进一步方法中能够处理所得体积的反应物的程度。具有数个潜在经济优势的用于制备氯化蔗糖的改良方法公开于共同未决申请NoPCT/IN04/0064中。该改良方法描述了通过在工业应用工艺的温和控制条件下,将干燥用作更为效率高和有效的手段,从生产氯化蔗糖或者其它主要生产1′,6′-二氯-1′,6′-双脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧吡喃半乳糖苷的方法中获得的含有氯化蔗糖或者其中间体(有或者没有其它固体)的液体中回收固体的方法。所述干燥工艺适用于任何在任意工艺期间作为反应混合物或者纯化溶液获得的液体溶液,包括生产氯化蔗糖或者其中间体的工艺。属于此共同未决申请的干燥方法包括但不限于,搅拌薄膜干燥法(ATFD)、喷雾干燥法、冷冻干燥法和超临界提取法。用于共同未决申请中的优选干燥方法为ATFD。在先前工艺中应用的干燥法可以非常有效地用于改善加氯后步骤的操作效率以及最终产品中间体(乙酸酯)和纯的固体形式的最终产品的回收。氯化反应完成之后,反应混合物的干燥可以在非常短的时间内以极为适宜和极为有效的方式将叔酰胺从体系中除去,并且对要进行处理的体积可以进行更好控制和有效实施后氯化步骤(比如脱酰基化作用)。根据至今使用的从生产过程中获得纯化液体中回收最终产品中间体或者最终产品的常规繁重结晶方法,所述干燥还提供了极为适宜和更为有效以及更为高效率的结晶批次或者连续处理替代方法(其中一些又Navia等人,U.S.Pat.No.5,498,706;Mufti等人,U.S.Pat.No.4,380,476描述)。在常规结晶方法中,通过干燥下艺获得的产品或者产品中间体最终粉末本质上为无定形和非晶体的,它们具有相同的感官味道和化学解析。然而,在专利技术方法中获得的无定形粉末与晶体种类相比应该具有不同的物理性能,比如易流动性粉末性能和不同的贮藏性质。在这一点上,无定形粉末是一种新产品并且对它的性能进行了研究。专利技术概述本专利技术为公开的共同未决申请no.PCT/IN04/0064的继续申请,在本申请中发现,通过引入以下其它方法替换路线,在上述共同未决申请中权利要求的改进可以得到进一步促进和变得更为灵活,由此可以实现效率提高,所述路线为 i)氯化之后,将反应混合物的pH值调节至多种选定的碱性范围,充分低于11,或者中和至pH值为7.0~7.5,或者调节至pH值为7.5~9;ii)在通过干燥方法(包括搅拌薄膜干燥法(ATFD))对反应混合物进行干燥之前或者之后,对其进行脱酰化作用;iii)将醇盐用于所述步骤中,以进行脱酰化作用。这些步骤非常有效地与本申请申请人的PCT/IN04/0064申请权利要求的温和干燥方法进行结合,从而构建了用于生产氯化蔗糖的具有高潜在经济优势的非常有效的替代路线。一些替代路线构建如下1.对氯化步骤的反应混合物直接进行干燥,所述全部反应混合物溶液的氯化步骤通过在pH值7.0~7.5或者将pH值调节至7.5~9.0之后或者在脱酰化步骤之后直接加料进行。2.为了以固体粉末形式回收产品或者产品衍生物,直接干燥洗液,所述洗液由色谱法或者任何分离方法收集,这些方法导致氯化蔗糖或者其中间体或衍生物成为纯化溶液;3.将ATFD干燥的氯化反应混合物固体溶于水中,在适当的有机溶剂中进行提取,并通过ATFD干燥溶剂提取物,从而以固体粉末形式回收产品或者产品中间体;4.浓缩在氯化蔗糖生产任何步骤中获得的溶剂提取物,并且对浓缩提取物进行干燥,从而回收为固体粉末形式的产品或者产品中间体;或者5.干燥在其它氯化食糖生产工艺中得到的氯化食糖、其衍生物或者中间体溶液。为了说明本专利技术具体实施方案,在随后部分给出了详细说明和具体实施例,它们仅仅用于例证说明。据此,本专利技术还包括多种在本专利技术精神和范围内的变化和变体,根据在此详细说明,它们对于本领域熟练技术人员是显而易见的。附图和缩写简述POCL3(POCl3)表示磷氧氯化物ATFD表示搅拌薄膜干燥器TLC表示薄层色谱法 HPLC表示高压液相色谱法附图说明图1图解说明了制备1′,6′-二氯-1′,6′-双脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷的反应方案;图2图解说明了用于本专利技术工艺中的搅拌薄膜干燥器;图3是搅拌薄膜干燥器的流程图;图4是本专利技术工艺的流程图;图5是本专利技术产品的IR记录;和图6是本专利技术产品的HPLC色谱图。专利技术详述应当理解,对于专利文件的常规解释规则也适用于本申请文件中。然而,一些明确适用的解释将在以下部分提及。本专利技术并不限于在此所述作为实现权利要求目标的工具的具体方法、规程、溶剂和试剂等等,因为它们在上下文中可以改变。此外,在此使用的术语仅仅用于描述具体实施方案,并不意图也不应当限制本专利技术范围。除非上下文明确表明或者需要或者意指其它含义,在此以及附加权利要求中使用的单数形式也包括复数形式。由此,例如,“一种方法”意指为了实现规定目标的一种或者多种方法,并且还包括对于本领域熟练技术人员已知或者显而易见的等价方法等等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理包括氯化蔗糖的蔗糖中间体和衍生物溶液的工艺,包括:    a)在足以防止氯化蔗糖降解或者变形的温和条件下,通过直接干燥从所述溶液中除去液体,以从所述液体中回收固体,并且上述操作的最终产品为明显不含所述液体的固体物质;    b)回收以基本上纯形式存在于所述液体中或者与其它固体杂质共同存在于所述液体中的所述固体;    c)在生产氯化蔗糖工艺中得到的所述液体主要为1′,6′-二氯-1′,6′-双脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷;    所述干燥方法包括搅拌薄膜干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法和超临界提取法中的一种或者其组合,    其中生产氯化蔗糖的工艺包括:    i)在通过如上所述温和的干燥方法干燥氯化反应混合物之前以及之后,对氯化蔗糖中间体进行脱酰化作用;    ii)将碱金属氧化物以及醇盐,包括甲醇钾或者甲醇钠用于脱酰化作用;    iii)在pH值高达pH9但是充分低于pH11下实现脱酰化作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉克什拉南史瑞康特库卡尼桑尼特奥萝拉
申请(专利权)人:法马德医疗保险私人有限公司
类型:发明
国别省市:IN[印度]

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