用于制备三氯半乳蔗糖的方法技术

本发明专利技术提供一种用于从由蔗糖－６－酰化物在反应媒介物中的氯化产生的原料流制备三氯半乳蔗糖的方法，所述原料流包含三氯半乳蔗糖－６－酰化物、反应媒介物、水和盐，所述盐包含选自由碱金属或碱土金属氯化物和氯化铵组成的组中的一种或多种，其中所述方法包括：（ｉ）通过用碱处理使三氯半乳蔗糖－６－酰化物脱酰，以提供包含三氯半乳蔗糖的产物流；（ｉｉ）从（ｉ）的产物流中部分地移除水并且任选部分地移除反应媒介物，以使所述盐从所述产物流沉淀；（ｉｉｉ）从（ｉｉ）的产物流中移除沉淀的盐；和（ｉＶ）从（ｉｉｉ）的产物流分离三氯半乳蔗糖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种改进的。具体而言，本专利技术涉及一 种用于从由蔗糖-6-酰化物在反应媒介物中的氯化产生的原料流制备三氯半乳蔗糖的方 法，所述原料流包含三氯半乳蔗糖-6-酰化物、反应媒介物、水和盐，所述盐包含选自由碱 金属或碱土金属氯化物和氯化铵组成的组中的一种或多种。三氯半乳蔗糖EP 0409549公开了一种方法，该方法用于在叔酰胺反应媒介物中氯化蔗糖_6_酰 化物，以制备三氯半乳蔗糖-6-酰化物如三氯半乳蔗糖-6-乙酸酯。在这种方法中使用大大 过量的酰氯如光气作为氯化剂。在氯化反应后，使用适合的碱猝灭过量的氯化试剂，从而形 成碱的氯化物盐。因此，所得的产物流包含三氯半乳蔗糖-6-酰化物、叔酰胺反应媒介物、 水和盐。在EP 0708110中公开了一种用于从没有分离三氯半乳蔗糖-6-酰化物中间体 的产物流得到三氯半乳蔗糖的已知方法，该产物流包含三氯半乳蔗糖-6-酰化物、叔酰胺 反应媒介物、水和盐。所述方法包括在移除叔酰胺反应媒介物之前或之后将三氯半乳蔗 糖-6-酰化物脱酰，然后分离三氯半乳蔗糖。叔酰胺的移除(通常为DMF)通过汽提进行。根据EP 0708110，优选在移除反应媒介物之后进行脱酰，因为否则在脱酰步骤的 过程中，发生反应媒介物的碱催化分解，该反应媒介物在这种情况下为叔酰胺。这妨碍随后 三氯半乳蔗糖的分离，并且还意味着叔酰胺不能被有效地回收和再循环。因此，从三氯半乳 蔗糖-6-酰化物水溶液移除叔酰胺反应媒介物，之后进行三氯半乳蔗糖-6-酰化物的脱酰。根据EP 0708110的优选方法要求在移除叔酰胺的过程中，大量的水存在于工艺 流中。这对于确保以下情况是必需的在溶液中保持高浓度的盐，从而最小化工艺流必须容 纳的固体量。大量的水还确保在移除叔酰胺反应媒介物时，可溶解于叔酰胺反应媒介物中 但是在水中溶解性更差的三氯半乳蔗糖-6-酰化物被保持在溶液中。在移除叔酰胺反应媒介物的过程中存在于EP 0708110的工艺流中的大量水具有 以下影响通过例如汽提移除叔酰胺反应媒介物的能量消耗是非常大的。有利的是，可以减 少在这种操作中存在的水量，以增加该工艺的能量效率。已知的用于移除反应媒介物的汽提工艺的缺点论述于W02005/090376和WO 2005/090374中。这里提出了从氯化进料移除全部液体以提供固体残余物，然后由固体残余 物得到三氯半乳蔗糖。根据该现有技术，液体的移除优选使用搅拌型薄膜干燥器进行。与EP 0708110的方法相关的另一个缺点在于盐保持在工艺流中并且仅仅在最终分离三氯半乳蔗糖的过程中被移除。在工艺流中存在的高浓度盐限制了对工艺流使用盐敏 感纯化技术的机会。此外，盐仅仅在三氯半乳蔗糖的最终分离中的移除导致含有高浓度盐 以及其它杂质的废流。在废流中的高含量盐使得废流的处理变得困难。有利的是，在工艺 流以及另外的在三氯半乳蔗糖的最终分离中得到的废流两者中的盐的浓度可以最小化。考虑到上述现有技术，本专利技术人已经设计了一种用于制备三氯半乳蔗糖的改进方 法。在第一方面中，本专利技术提供一种用于从由蔗糖-6-酰化物在反应媒介物中的氯化 产生的原料流制备三氯半乳蔗糖的方法，所述原料流包含三氯半乳蔗糖-6-酰化物、所述 反应媒介物、水和盐，所述盐包含选自由碱金属或碱土金属氯化物和氯化铵组成的组中的 一种或多种，其中所述方法包括(i)通过用碱处理使三氯半乳蔗糖-6-酰化物脱酰，以提供包含三氯半乳蔗糖的 产物流；(ii)从(i)的产物流中部分地移除水并且任选部分地移除反应媒介物，以使所述 盐从所述产物流沉淀；(iii)从(ii)的产物流移除沉淀盐；和(iv)从(iii)的产物流分离三氯半乳蔗糖。在从属权利要求中阐述根据本专利技术的方法的各个有利实施方案和进一步的改进。因此，根据本专利技术，将来自蔗糖-6-酰化物的氯化的原料流进行脱酰，以提供包含 三氯半乳蔗糖的产物流，然后从该产物流移除水并且任选移除反应媒介物，以使盐沉淀。然 后从产物流移除沉淀的盐，并且从所得产物流分离三氯半乳蔗糖。在分离三氯半乳蔗糖之前从本专利技术的工艺流移除盐提供了许多优点。一个优点在 于在三氯半乳蔗糖的分离中产生的废流的盐浓度远低于现有技术方法的废流的盐浓度，这 使得废流更容易被处理。根据本专利技术的方法的另一个优点在于移除盐后的工艺流中存在的水量显著降低， 这使得在下游得到了显著的能量节省。这种节省是在随后通过汽提移除反应媒介物的情况 下特别显著的，并且可以减少多达75至80%的汽提能量成本。在本专利技术的方法中可行的水含量降低在现有技术方法中是不可行，因为必须存 在充足的水以确保在溶液中留下高浓度的盐，并且确保在移除反应媒介物时三氯半乳蔗 糖-6-酰化物保留在溶液中。但是，根据本专利技术，从工艺流移除盐，之后不再存在将它们保 持在溶液中的问题。此外，本专利技术提供的是在反应媒介物的存在下对氯化原料流进行脱 酰，以提供含有三氯半乳蔗糖而非三氯半乳蔗糖-6-酰化物的工艺流。由于具有另外的代 替酯基的游离羟基，因此与三氯半乳蔗糖-6-酰化物相比，三氯半乳蔗糖更容易溶解于水 中。这种更高的溶解性意味着在脱酰的下游需要存在更少的用于将所需的物种保持在溶液 中的水。根据EP 0708110，令人惊奇的是，在反应媒介物的存在下，可以以有效的方式对氯 化原料流进行脱酰。根据EP 0708110，优选在进行脱酰之前移除反应媒介物。为了避免反 应媒介物在脱酰条件下的分解，这种顺序是优选的，这种分解降低可用于被回收和随后再 循环的反应媒介物的收率。其还将分解产物以杂质的形式引入到产物流中。与EP 0708110的教导相反的是，已经发现，如果仔细地控制反应条件，则脱酰可5以在通常为叔酰胺的反应媒介物的最少分解的情况下实现。因此，可以在移除反应媒介物 之前进行脱酰，然后从含有三氯半乳蔗糖的工艺流回收反应媒介物。除允许降低必须存在于工艺流中的用于将所需的物种保持在溶液中的水量以外， 在反应媒介物的存在下进行脱酰的能力具有许多另外的工艺优点，特别是在随后通过汽提 移除反应媒介物的情况下。这些优点包括以下事实通过汽提工艺产生的不适宜固体更少 地倾向于捕获相当大量的所需产物。因此，三氯半乳蔗糖的最终收率增加。在用于参考的附图说明图1中显示了说明本专利技术的一个优选实施方案的简化工艺图。如本文中所用的，术语“反应媒介物，，表示氯化反应在其中进行的稀释剂或溶剂。 该术语意在表明媒介物可能没有完全溶解全部的反应组分和产物混合物。三氯半乳蔗糖-6-酰化物可以是在氯化反应的过程中起到保护6-羟基的作用的 任何酰化物。其优选脂族或碳环芳族酰化物，更优选苯甲酸酯或乙酸酯，并且最优选乙酸制备作为本专利技术方法起点的原料流的氯化反应可以通过许多方法进行，比如在EP 0043649中所公开的那些。取决于所使用的氯化试剂，可以使用许多种类的反应媒介物，并 且可以使用在氯化条件下稳定并且至少有一点溶解原料、试剂和产物的任何反应媒介物， 例如芳族烃，如二甲苯或甲苯；氯代烃类如三氯乙烷；或叔酰胺如二甲基甲酰胺(DMF)。优选地，氯化如EP 0409549中所描述进行。在该情况下，叔酰胺是在氯化反应中 所使用的反应媒介物，并且可以是在氯化条件下稳定并且至少有一点溶解原料、试剂和产 物的任何叔酰胺。叔酰胺典型为二甲基甲酰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从由蔗糖－６－酰化物在反应媒介物中的氯化产生的原料流制备三氯半乳蔗糖的方法，所述原料流包含三氯半乳蔗糖－６－酰化物、所述反应媒介物、水和盐，所述盐包含选自由碱金属或碱土金属氯化物和氯化铵组成的组中的一种或多种，其中所述方法包括：（ｉ）通过用碱处理使三氯半乳蔗糖－６－酰化物脱酰，以提供包含三氯半乳蔗糖的产物流；　　（ｉｉ）从所述（ｉ）的产物流中部分地移除水并且任选部分地移除反应媒介物，以使所述盐从所述产物流沉淀；　　（ｉｉｉ）从所述（ｉｉ）的产物流中移除沉淀的盐；和（ｉｖ）从所述（ｉｉｉ）的产物流中分离三氯半乳蔗糖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-4 61/010,180一种用于从由蔗糖 6 酰化物在反应媒介物中的氯化产生的原料流制备三氯半乳蔗糖的方法，所述原料流包含三氯半乳蔗糖 6 酰化物、所述反应媒介物、水和盐，所述盐包含选自由碱金属或碱土金属氯化物和氯化铵组成的组中的一种或多种，其中所述方法包括(i)通过用碱处理使三氯半乳蔗糖 6 酰化物脱酰，以提供包含三氯半乳蔗糖的产物流；(ii)从所述(i)的产物流中部分地移除水并且任选部分地移除反应媒介物，以使所述盐从所述产物流沉淀；(iii)从所述(ii)的产物流中移除沉淀的盐；和(iv)从所述(iii)的产物流中分离三氯半乳蔗糖。2.根据权利要求1的方法，其中从所述(iii)的产物流中至少部分地移除残留的反应 媒介物，并且从所得到的产物流中进行三氯半乳蔗糖的分离。3.根据权利要求2所述的方法，其中从所述(iii)的产物流中移除所述反应媒介物是 通过汽提或通过使用搅拌型薄膜干燥器或喷雾干燥器进行的。4.根据任一项在前权利要求所述的方法，其中从所述(i)的产物流中移除水和任选地 反应媒介物是通过蒸发进行的。5.根据权利要求4所述的方法，其中从所述(i)的产物流中移除水和任选地反应媒介 物是在闪蒸容器中进行的。6.根据任一项在前权利要求所述的方法，其中所述沉淀的盐通过过滤移除。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述过滤是使用旋转真空过滤装置、压滤器装置 或重力过滤器装置进行的。8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述沉淀的盐是通过非过滤技术移 除的。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述沉淀的盐是通过离心、旋风分离，或通过倾析 移除的。10.根据任一项在前权利要求所述的方法，其中用洗涤溶剂洗涤所述沉淀的盐，并且将 所得到的洗涤液与所述(iii)的产物流合并。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述洗涤溶剂与所述反应媒介物相同。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述洗涤溶剂是水。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述洗涤溶剂是盐水溶液。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述盐水溶液是饱和的。15.根据任一项在前权利要求所述的方法，其中所述三氯半乳蔗糖-6-酰化物是三氯 半乳蔗糖-6-苯甲酸酯或三氯半乳蔗糖-6-乙酸酯。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述三氯半乳蔗糖-6-酰化物是三氯半乳蔗 糖-6-乙酸酯。17.根据任一项在前权利要求所述的方法，其中所述盐基本上由氯化钠组成。18.根据任一项在前权利要求所述的方法，其中在所述脱酰中使用的碱为氢氧化铵或金属氢氧化物。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述碱为碱金属或碱土金属氢氧化物。20...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼巴亚达，塞巴斯蒂安康博里尔克斯，罗伯特詹森，约翰克尔，杜安莱因霍斯，卡罗马费佐利，戈登沃克，詹姆斯埃德温威利，
申请(专利权)人：塔特和莱利技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB