糖精的制备方法技术

本申请属于化工产品技术领域，具体涉及一种糖精的制备方法。本申请中公开的制备方法包括如下合成路线：路线一：；路线二：。其中，式2

【技术实现步骤摘要】
糖精的制备方法


[0001]本申请属于化工产品
，具体涉及一种糖精的制备方法。

技术介绍

[0002]邻苯甲酰磺酰亚胺俗称糖精，它为白色结晶性粉末，难溶于水，其甜度为蔗糖的300～500倍，不含卡路里，吃起来会有轻微的苦味和金属味残留在舌头上，其钠盐易溶于水。糖精是迄今为止所有高倍甜味剂中应用成本最低、应用范围最广泛的化学合成食品添加剂，主要用于佐餐、加工食品和饮料，其次在医药、日用化工、电镀、饲料、农药等领域也有广泛应用。
[0003]现有技术中生产糖精较为成熟的工艺方法包含：（1）甲苯法；且甲苯法工艺合成糖精的最后一步反应为：；（2）苯酐法；且苯酐法合成糖精的最后一步反应为：；（3）磺酰胺法；且磺酰胺法合成糖精的最后一步反应为：；（4）催化氧化法；且催化氧化法合成糖精的反应为：；方法（1）属于早期的生产工艺，因总收率低，三废量大，质量不稳定，目前很少有生产企业使用该法。方法（2）是目前国内外企业最常用的生产工艺，但该法存在环保问题较大：铵盐废水多，铜酸废水量大。方法（3）的优点在于不产生铵盐和水，但脱去的甲醇与惰性溶剂混在一起，造成甲醇与惰性溶剂分离困难，同时，糖精在甲醇中还具备一定溶解度，且其来源取自于方法（2），影响糖精的成本。
[0004]方法（4）对催化剂选择性高。且其生产路线同样较长，价格也不便宜。
[0005]寻找新的合成路线对于本领域生产糖精的技术人员来讲是一直要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种生产糖精的新的合成路线，该路线易于实现，且制得的糖精收率高，质量好。
[0007]本申请为实现上述技高术效果，提供了一种糖精的制备方法，所述方法包含如下路线中的任意一种：（1）式2
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1示意化合物与尿素、铵盐反应得式1示意化合物；；且式2
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1中，A为氢、碱金属阳离子、铵根中的任意一种；（2）式2
‑
2示意化合物与氨气或氨水反应得式1示意化合物；；且式2
‑
2中，取代基R1为C1~C5烷烃基；取代基R2为C1~C5烷氧基或卤素中的任意一种。
[0008]其中路线（1）采取一步式合成，路线简单，路线（2）中的式2
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2示意化合物可由式2
‑
1示意化合物反应制得，两种合成路线都有利于制得收率高、纯度高的糖精成品。与此同时，式2
‑
1示意化合物可由甲苯氯化的副产物邻氯甲苯，经过甲基氯化水解或者氧化等方法得到邻氯苯甲酸，邻氯苯甲酸再与亚硫酸钠反应而获得，作为甲苯氯化的副产物邻氯甲苯，在生产厂属于包袱产品：卖不出去就要占用大量储罐及空间；因为价格便宜（有时候低于甲苯）给不法商贩以次充好制造机会。本申请充分利用副产物邻氯甲苯并形成反应起始物式2
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1示意化合物，实现了糖精的有效转化与生产。
[0009]在本申请的一些实施方式中，式2
‑
1中，A为氢、钠离子、钾离子中的任意一种。
[0010]在本申请的一些实施方式中，式2
‑
2示意化合物为式3化合物与C1~C5烷基醇制得：；式3中，B为卤素。
[0011]在本申请的一些实施方式中，C1~C5烷基醇为一元醇。本申请选择C1~C3烷基醇，比如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇。
[0012]在本申请的一些实施方式中，式3所示化合物与C1~C5烷基醇之间的反应温度低于10℃。
[0013]在本申请的一些实施方式中，式3示意化合物为式2
‑
1化合物与卤代试剂制得：；所述卤代试剂为亚硫酰卤；在本申请的一些实施方式中，所述亚硫酰卤为亚硫酰氯。
[0014]本申请从反应副产物的难易处理程度出发，选择亚硫酰氯。
[0015]在本申请的一些实施方式中，上述式2
‑
1所示化合物与亚硫酰氯之间的反应温度为50~85℃。
[0016]在本申请的一些实施方式中，式2
‑
1所示化合物与亚硫酰氯之间摩尔比满足：1:（1.2~2.4）。
[0017]在本申请的一些实施方式中，式2
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2中，取代基R1为C1~C3烷烃基，比如甲基、乙基、丙基、异丙基等。
[0018]在本申请的一些实施方式中，式2
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2中，取代基R2为C1~C3烷氧基或卤素中的任意一种，其中，C1~C3烷氧基包含甲氧基、乙氧基、正丙氧基和异丙氧基，卤素包含氟、氯、溴、碘。
[0019]在本申请的一些实施方式中，取代基R1为甲基，取代基R2为甲氧基或氯中的任意一种。
[0020]在本申请的一些实施方式中，路线（1）中：反应温度为180℃~220℃。
[0021]在本申请的一些实施方式中，路线（1）中：反应温度为180~200℃。具体反应温度可以根据反应物料、反应溶剂的熔沸点，并结合产物收率情况进行灵活调整。
[0022]在本申请的一些实施方式中，路线（1）中：反应在无溶剂或有机溶剂中进行，无溶剂反应不影响产物收率及纯度，同时还具备减少有机溶剂使用量的优点，而在有机溶剂中进行反应时，由于有机溶剂的均匀分散使得反应过程温和进行，且有机溶剂在后处理中可分离以实现循环利用。
[0023]在本申请的一些实施方式中，所述有机溶剂包含二苯醚、溶剂油中的任意一种或两种组合；在本申请的一些实施方式中，所述有机溶剂的质量为反应物料质量的2~4倍。
[0024]在本申请的一些实施方式中，路线（1）中：式2
‑
1所示化合物与尿素、铵盐之间摩尔比满足，1:（1.2~2.2）:（0.6~1.2），在该用量下，有利于提高产物收率并降低副产物产生概率。
[0025]在本申请的一些实施方式中，所述铵盐包含氯化铵、氟化铵、硫酸铵、硫酸氢铵中的任意一种或两种以上组合。
[0026]在本申请的一些实施方式中，路线（2）的反应在低温下进行，优选不高于20℃。由于氨气是气体，氨水容易挥发，在低温下有利于反应正向进行。
[0027]在本申请的一些实施方式中，式2
‑
2所示化合物与氨气的反应过程如下：控制包含式2
‑
2所示化合物的反应体系温度不高于15℃，先对反应体系排气处理，再通入氨氮混合气进行闭环反应，直至反应体系的气体吸收系统吸收的氨气量明显增加或反应体系pH值≥10，停止通入氨气，继续通氮气至反应体系无氨气产生。
[0028]在本申请的一些实施方式中，氨氮混合气中氨气与氮气的流量比满足1:（2~8）。
[0029]在本申请的一些实施方式中，式2
‑
2所示化合物与氨水的反应过程如下：控制包含式2
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2所示化合物的反应体系温度不高于20℃，加入氨水，搅拌至反应结束。
[0030]其中，在本申请的一些实施方式中，氨水浓度为10%~20%，这里的浓度指代质量分数。
[0031]在本申请的一些实施方式中，氨水的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种糖精的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下路线中的任意一种：（1）式2
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1化合物与尿素、铵盐反应得式1化合物；；且式2
‑
1中，A为氢、碱金属阳离子、铵根中的任意一种；（2）式2
‑
2化合物与氨气或氨水反应得式1化合物；；且式2
‑
2中，取代基R1为C1~C5烷烃基，取代基R2为C1~C5烷氧基或卤素中的任意一种。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，式2
‑
1中，A为氢、钠离子、钾离子中的任意一种。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，式2
‑
2化合物为式3化合物与C1~C5烷基醇制得：；式3中，B为卤素；C1~C5烷基醇为一元醇。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，式3化合物为式2
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1化合物与卤代试剂制得：；所述卤代试剂为亚硫酰卤；所述亚硫酰卤为亚硫酰氯。5.根据权利要求1~4中任一项所述方法，其特征在于，式2
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2中，取代基R1为C1~C3烷烃
基；和/或，取代基R2为C1~C3烷氧基或卤素中的任意一种。6.根据权利要求1~4中任一项所述方法，其特征在于，取代基R1为甲基，取代基R2为甲氧基或氯中的任意一种。7.根据权利要求1~4中任一项所述方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈厚凯，
申请(专利权)人：陈厚凯，
类型：发明
国别省市：