[发明专利]一种由蔗糖和原乙酸酯合成蔗糖-6-乙酸酯的结晶方法

说明书

一种由蔗糖和原乙酸酯合成的蔗糖‑6‑乙酸酯的结晶方法：取适量蔗糖‑6‑乙酸酯合成液放入圆底烧瓶中，加入合成液体积0.4‑0.5倍低沸点有机溶剂；旋转蒸发，将合成液体积浓缩后得到蔗糖‑6‑乙酸酯浓缩液；将浓缩液转移至烧杯中，冷却至室温；向浓缩液中滴加冰醋酸至pH值到2.5，后于25‑30℃，100转/min下持续搅拌25‑35min，当形成较多白色晶体沉淀时，停止搅拌；静置30min至其结晶完全，抽滤，得到蔗糖‑6‑乙酸酯初结晶产品；室温下，取一定质量初结晶放入烧杯，加入其质量1.5～2.5倍的异丙醇形成饱和溶液，之后，加入少量的初结晶，至蔗糖‑6‑乙酸酯完全析出，40‑45℃下真空干燥，即得。

技术领域

本发明涉及食品添加剂领域中的蔗糖-6-乙酸酯的结晶领域，特别涉及一种由蔗糖和原乙酸酯合成蔗糖-6-乙酸酯结晶方法。

背景技术

三氯蔗糖(sucralose),化学名为4,1,6’-三氯-4,1’,6’-三脱氧半乳型蔗糖，是一种新型甜味剂。经过十多年的毒性试验和生化性能测试后，证明无毒，安全可靠，在人体内不参与代谢，不被人体吸收，是供肥胖，心血管病和糖尿患者的理想的甜味代用品。在其工业化制备过程中，首先要得到中间体蔗糖-6-乙酸酯。

蔗糖-6-乙酸酯(sucrose 6’-acetate),6位与酯基相连的碳氧6元环为椅形构象的蔗糖酯，其分子式为C₁₄H₂₄O₁₂，CAS号为936001-72-8。蔗糖-6-乙酸酯是合成三氯蔗糖的重要中间体，蔗糖-6-乙酸酯的浓度与纯度直接关系到三氯蔗糖产品的质量和产率。目前蔗糖-6-乙酸酯的合成方法主要分为三大种：原酸酯法、超强酸或超强碱催化法以及有机锡法。例如中国专利CN1176095C、CLark，美国专利6,939,962、White，EP 0776903、US4889928的公开报道。

目前三氯蔗糖的合成采用一锅煮的方法，不会把蔗糖-6-乙酸酯结晶出来，直接进入下一反应步骤；这种方法会使副反应增多，导致下一步的氯代反应大量碳化溶液中的糖，增加后续产品加工的负担和成本。如果能将合成的蔗糖-6-乙酸酯快速的结晶纯化再用于下一步的反应，必将明显提高合成三氯蔗糖的品质。蔗糖酯类的结晶是一个十分精细的制备过程，结晶过程中的影响因素较多，比如温度、浓度、粘稠度、流动速度、溶剂等。且有些糖类在不投入晶种的情况下很难结晶，此外有些结晶的化合物需要在微波震荡或者超声的情况下才会结出比较规则的晶体。国内外涉及蔗糖-6-乙酸酯的结晶方法的有关文献或者是专利依然很少，且现今市场能够购买的蔗糖-6-乙酸酯纯度不超过80％，不能满足分析检测要求。

龚福春用1,1,2-三氯乙烷为溶剂以原酸酯合成蔗糖-6-乙酸酯，80℃以下，经减压蒸馏抽出大部分溶剂；然后又加入甲苯混匀，再次减压蒸馏，抽出大部分溶剂后加入晶种和石油醚并超声，30℃进行结晶，得到纯度为98％以上的蔗糖-6-乙酸酯晶体。李灿先将反应后的蔗糖-6-乙酸酯溶液80℃以下恒温真空旋干，又以水冲洗糖浆使其稀释，用乙酸乙酯反萃取四次，再汇集萃取后的溶液旋蒸至总体积的1/3，然后加入晶种和十二烷基磺酸钠，超声条件下进行流动结晶。林富荣向浓缩得到的蔗糖-6-乙酸酯DMF糖浆中，缓慢滴加二氯甲烷，蔗糖-6-乙酸酯晶体析出，抽滤，真空干燥后得到纯度96.5％的蔗糖-6-乙酸酯晶体。

龚福春以及李灿的方法都需至少两次减压蒸馏和超声流动控速结晶，操作复杂繁琐，所需仪器及药品较多；DMF沸点高,将蔗糖-6-乙酸酯合成液蒸干耗时长，且结晶操作时粘度过大使流动性差不易搅拌影响晶体的均匀生长和结晶速度；此外，蔗糖-6-乙酸酯极易溶于水，将导致蔗糖-6-乙酸酯损失严重。经实验发现以林富荣方法得到的晶体晶形不佳，只能得到粘稠的糖状物或块状物，难以抽滤和干燥。本发明采用加适量乙酸乙酯共沸旋蒸再两次结晶的方法，可以在较短的时间内获得纯度较高的蔗糖-6-乙酸酯晶体，很好的避免了龚福春和李灿所用方法中耗时过长以及林富荣方法中结晶物晶形不好的问题。

发明内容