本发明专利技术的一个实施例是通过固体超强酸催化剂如ＳＯ↓［４］↑［２－］－ＴｉＯ↓［２］／Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］或ＳＯ↓［４］↑［２－］－ＴｉＯ↓［２］催化的酯交换反应以蔗糖制备蔗糖－６－酯的工艺方法。接着以ＢＴＣ或者亚硫酰氯氯化获得的蔗糖－６－乙酸酯以获得三氯蔗糖－６－乙酸酯。获得的三氯蔗糖－６－乙酸酯被转化成ＴＧＳＰＡ以李纯化。最后以甲醇钠／甲醇溶液或者乙醇钠／乙醇溶液将ＴＧＳＰＡ去酯以获得三氯蔗糖。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体超强酸催化剂催化酯化反应合成蔗糖-6-酯的工艺相关专利申请本申请要求源自申请日为2006年IO月25日的美国专利申请第11/552,813号的优先 权。该美国专利申请所揭示的所有内容被完全纳入本申请。
本专利技术是有关制造三氯蔗糖的方法。技术背景三氯蔗糖(4,1',6'-三氯-三脱氧半乳蔗糖)是一种通过蔗糖选择性氯化反应获得的无 热量甜味剂。它的甜味是蔗糖的400-600倍，并且具有纯净的甜味，不会在品尝后留下任 何不舒服的感觉。其杰出的热稳定性使得其成为非常有前途的蔗糖的替代物，用以制造低 热量或无热量的食品与饮料。三氯蔗糖的合成要求蔗糖在4-、 l'-以及6'-位氯化。其中，两个伯羟基(l邻6')以 及一个仲羟基(4-)需要被氯取代，而保持第三个伯羟基(6-)不受影响。因此，合成三 氯蔗糖的一条路线为先通过酯化反应生成蔗糖-6-酯(sucrose-6-ester)以保护6-伯羟基， 再将被部分保护的蔗糖通过在一定条件下的选择性氯化反应转化为三氯蔗糖-6-酯 (sucralose-6-ester)，接着可以选择但不必将所有羟基酯化以利纯化，最后将受保护的三 氯蔗糖-6-酯去酯化获得三氯蔗糖。制备蔗糖-6-酯的一种工艺包括先生成蔗糖垸基4,6-原酸酯(sucrose alkyl 4,6-orthoester)，将其水解生成蔗糖4-和6-单酯的混合物，然后再将蔗糖-4-酯在碱性条件下 转化成蔗糖-6酯(请参美国专利第5,440,026号)。5蔗糖-6-酯也可以通过锡参与下的反应制备。其中，乙酸酐作为酯化剂，二丁基锡作 为催化剂。这些合成方法具有一些优势，同时也有一些限制。因此，简单的通过酯交换反应一步合成蔗糖-6-酯的合成路线是本领域需要的。专利技术简介本专利技术的一个实施例提供了一种合成蔗糖-6-酯的方法。该方法包括将一含有蔗糖、 一种酯以及一种有机溶剂的混合物在一定温度下由一固体超强酸催化剂催化反应，该一定 温度足够生成蔗糖-6-酯。其中，该酯包括乙酸乙酯，该有机溶剂包括二甲基甲酰胺 (DMF)，该固体超强酸催化剂包括S042——Ti02/Al203。本专利技术的另一实施例提供了一种合成蔗糖-6-酯的方法。该方法包括将一含有蔗糖、 一种酯以及一种有机溶剂的混合物在一定温度下由一固体超强酸催化剂催化反应，该一定 温度足够生成蔗糖-6-酯。其中，该酯包括乙酸乙酯，该有机溶剂包括二甲基甲酰胺 (DMF)，该固体超强酸催化剂包括S042——Ti02。具体说明本专利技术以下描述的目的在于展示本专利技术的多个实施例。因此，以下讨论的技术方案 的具体更改不能解释为对本专利技术范围的限制。对于本领域技术人员而言，未超出本专利技术范 围的各种等同、改变以及修改是显而易见的，可以理解，这些等同的实施例也在本专利技术的 保护范围之内。在本专利技术的一个实施例中描述了一种新的合成蔗糖-6-酯的方法。所采用的催化剂稳 定，并且易于回收及重复使用。该实施例可应用于一生产三氯蔗糖的工艺，且可包括以下 步骤(1)通过在一超强酸催化剂催化的酯交换反应生成蔗糖-6-酯以保护6-羟基；(2) 在特定条件下通过选择氯化将部分保护的蔗糖转化为三氯蔗糖-6-酯。该步骤在 名称为"以三光气(BTC)氯化蔗糖制备三氯蔗糖的工艺"的美国专利申请第11/552,789号 中进行了更详细的描述。(3) 可选择但不必将三氯蔗糖-6-酯中未受保护的羟基酯化以生成4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脱氧五乙酰基半乳糖蔗糖酉旨(4,r，6'陽trichloro-4,r,6'-trideoxygalactosucrose pentaacetate， TGSPA)以利纯化；(4) 将完全保护或部分保护的三氯蔗糖去酯以生成三氯蔗糖。根据本专利技术的该实施例， 一合成蔗糖-6-酯的工艺包括将一包含蔗糖、 一种酯以及一 种有机溶剂的混合物在一固体超强酸催化剂的催化下，并在一足够生成蔗糖-6-酯的温度 下反应一段时间。该催化剂可以通过过滤回收并重新应用于同一类反应。通过蒸馏除去该 酯获得包括蔗糖-6-酯与有机溶剂的混合物。若该有机溶剂可用于该氯化反应，那么获得 的蔗糖-6-酯溶液可直接用于下一步的三氯蔗糖的合成而无需进一步纯化。有机溶剂的选择由蔗糖与该酯在该溶剂中的溶解性决定，当然也需要考虑安全性与 毒性的因素，尤其当蔗糖-6-酯是用于合成三氯蔗糖这种食品添加剂的时候。选择有机溶 剂时需要考虑的另一因素为该溶剂是否适于下一步三氯蔗糖合成的氯化反应。优选地，该 有机溶剂为一极性无机溶剂。优选地，该极性有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)，因为 DMF是氯化反应的合适溶剂。该酯化反应的产物为一蔗糖-6-酯的二甲基甲酰胺溶液，该 溶液可被直接用于氯化反应而无需进一步的纯化。该有机溶剂的用量可以根据上述溶解性因素来决定。当该极性溶剂为二甲基甲酰 胺，优选的用量为5ml/g蔗糖。优选地，该酯为乙酸乙酯(EtOAc)。该酯的用量可以根据促进蔗糖-6-酯转化以及抑制副产物产生的需要来决定。若该酯 为乙酸乙酯，优选的用量为5至12mol/mol蔗糖。该固体超强酸催化剂可以是选自由第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8 族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、第14族、第15族元素以及镧系元 素之一或其任意组合的硫酸化氧化物组成的一组物质的一种或任意多种的混合物。固体超 强酸催化剂的例子包括S042—-Ti02/Al203、 S042--Fe203/Al203、 S042--ZnO/Al203、 S042—-Ce02/Al203、 S042--Zr02/Al203、 S042-—Ti02/Al203或SO -—Ti02，其中优选的催化剂为 S042-—Ti02/Al203以及S042-—Ti02。该催化剂可以为S042——Ti02/Al203。将Al203加入硫酸钛(titanous sulfate)溶液中再 通过焙烧以获得S042—-Ti02/Al203固体超强酸。当该催化剂为S042---TiOJt， S042—-Ti02固体超强酸可通过焙烧硫酸钛获得。在本专利技术的一个实施例中， 一一步合成蔗糖6-乙酸酯的工艺包括在固体超强酸如 S042——Ti(VAl203或S04、Ti02的存在下用乙酸乙酯选择性酯化蔗糖的6-位。实施例实施例一蔗糖6-乙酸酯的合成将蔗糖(100 g， 0.29 mol) ， DMF (500 mL) ， EtOAc (200 mL， 2.04 mol)以及 S042—-Ti(VAl203催化剂(2 g)在80 'C下搅拌6小时。将反应混合物冷却到室温并过滤 以回收催化剂。滤液被蒸馏以去除乙酸乙酯，获得蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液(90g， 0.23 mol，收率79%)。实施例二三氯蔗糖6-乙酸酯的合成 l.亚硫酰氯法将DMF (400 mL)与甲苯(50 mL)加入一蔗糖6-乙酸酯的DMF溶液(90 g， 0.23 mol)并冷冻至-10 。C。将亚硫酰氯滴入该蔗糖6-乙酸酯溶液以保持反应温度低于0 °C。 滴加完毕后，在低于5 'C下搅拌反应1小时，接着加热至75-80 'C并保持该温度1小时。 最后将反应混合物加热至在110-115'C下回流4小时。反应结束后本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成蔗糖６－酯的方法，其包括： 提供一蔗糖、一种酯以及一种有机溶剂的混合物；以及 将所述混合物在足够生成蔗糖６－酯的温度下以及在一固体超强酸催化剂的催化下反应一段时间。
【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：何乐三，万正豪，
申请(专利权)人：玛特科国际有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。