[发明专利]三氯蔗糖-6-乙酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品甜味剂三氯蔗糖的中间体的制备方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

三氯蔗糖是一种健康功能型甜味剂，唯一以蔗糖为原料经氯代而制得的强力甜味剂，具有健康、绿色、功能型与安全性高等优点。其化学名为4，1’，6’-三氯一4，1’，6’一三脱氧半乳型蔗糖，别名蔗糖素，是一种白色粉末状产品，极易溶于水、乙醇和甲醇，在室温下其水溶解度达到25％以上，三氯蔗糖在水中溶解时不容易产生起泡现象，易于稀释，在酒精中也有良好的溶解度，适用于在酒精饮料生产中添加使用。三氯蔗糖其甜度为蔗糖的600倍，且甜味纯正，同时具有安全性高、稳定性好等特点。三氯蔗糖在人体内不参与新陈代谢，吸收率低，对牙齿损坏程度小，代谢不用胰岛素，且性能稳定、甜感好、安全性高，是一种新型的、高质量、非营养型高效甜味剂。据申请人了解，关于三氯蔗糖中间体：三氯蔗糖-6-乙酸酯的制备方法，现有技术中存在以下缺陷：美国专利US4380476和US4980463中用蔗糖-6-乙酸酯在DMF溶剂中与光气反应，再经过处理得到三氯蔗糖-6-乙酸酯，该方法收率较低。美国专利US4977254中披露以二氯乙烷为溶剂、氯化亚砜为氯化剂、季铵盐为催化剂反应，经过处理得到三氯蔗糖-6-乙酸酯，该方法得到的三氯蔗糖-6-乙酸酯纯度较低。英国专利GB2222827A中以吡啶为有机碱、氯化亚砜为氯化剂、三氯乙烷为溶剂进行反应，经过处理得到三氯蔗糖-6-乙酸酯，该方法的缺点是用了大量的价格昂贵、气味恶臭的吡啶，成本非常高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对以上现有技术的缺陷，提出一种制备三氯蔗糖-6-乙酸酯的氯化方法，使三氯蔗糖-6-乙酸酯制备过程更易进行、反应条件易控制、反应收率更高，易于实现工业化规模生产。

本发明是通过以下技术方案解决技术问题的：三氯蔗糖-6-乙酸酯的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将重量比为1∶2～4的氯化剂与氯代乙烷混合，冷却至0℃以下，备用；

步骤二、将重量比为1∶1～3的蔗糖-6-乙酸酯和DMF混合溶液滴加入步骤一的备用溶液中，控制温度在-15～10℃，得到反应液；

步骤三、将所述反应液在0～100℃温度段分别保温2～6次，每次保温0.5～2小时，最后升温至110～115℃保温1～4小时；

步骤四、对步骤三中保温后的反应液进行提纯、结晶处理，即得三氯蔗糖-6-乙酸酯。

本发明通过以下技术方案进一步解决技术问题：

所述步骤四中的提纯、结晶处理是，将反应液冷却至0℃，加入20％液碱至PH9，再用盐酸中和，蒸去溶剂至反应液呈粘状，加水溶解后过滤，再用乙酸乙酯进行萃取，脱色，得到浓缩的粘状物，继续加水溶解，冷却后结晶。

所述氯化剂是氯化亚砜、光气、双三氯甲酸碳酸酯、草酰氯、三氯化磷。中的至少一种。

所述氯代乙烷是1，1，2-三氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷中的至少一种。

本发明的原理是：以氯代乙烷为反应溶剂，替代了通常以DMF为溶剂的方法，而将DMF作为催化剂使用，大大减少了DMF用量；生成的氯化氢和二氧化硫会很快离开反应体系，这样减少了副反应的发生；其有益效果是：成本低，反应步骤少，收率提高显著，比仅以DMF为溶剂方法提高约20％，具有明显的优势。

具体实施方式

实施例一

本实施例为未用氯代乙烷作为反应溶剂，所得三氯蔗糖-6-乙酸酯的方法：

将150克氯化亚砜滴入650ml含有40克蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液中，滴加过程中温度不超过5℃；滴加完后，慢慢升温至60℃保温半小时，升温至80℃保温1小时，升温至100℃保温1小时，最后升温至110-113℃保温2小时得到反应液。将反应液冷却至0℃，滴加20％液碱至pH9后，再用盐酸中和；蒸去溶剂至粘状物，加水溶解，过滤。用乙酸乙酯萃取，脱色、浓缩得粘状物，加水溶解，冷却、结晶烘干得26.5克三氯蔗糖-6-乙酸酯，收率57.8％。

实施例二