專利名稱：三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是制備食品甜味劑三氯蔗糖的關(guān)鍵中間體三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法。
背景技術(shù)：
三氯蔗糖是一種功能型甜味劑，它代表了甜味劑發(fā)展的最新成就，它是蔗糖分子中4、1’、6’三個羥基被三個氯原子取代而成；而蔗糖分子中有8個羥基，分別為三個伯碳羥基(6、1’、6’位)和五個仲碳羥基(2、3、4、3’、4’位)，要制備三氯蔗糖必須保護(hù)6-位羥基，然后進(jìn)行選擇性氯化。
氯化方式已有多種文獻(xiàn)報道，所有文獻(xiàn)都基于以下兩個體系氯化亞砜體系和Vilsmeier試劑體系。氯化亞砜體系主要由氯化亞砜和吡啶組成或氯化亞砜與三苯基氧磷、吡啶組成；如Khan等在GB2222827A中，揭示了一種以氯化亞砜在吡啶和1，1，2-三氯乙烷組成的體系進(jìn)行氯化的方法，該法操作繁雜；Mufti等在EP0043649中，公開了一種以氯化亞砜在吡啶和三氯甲烷組成的體系進(jìn)行氯化的方法，該方法要求在-75℃條件下反應(yīng)，這在實際生產(chǎn)中是無法達(dá)到的；Homer等在US49772545中，公開了一種以氯化亞砜在二氯乙烷中加入催化量的芐基三乙基氯化銨組成的體系進(jìn)行氯化的方法，12.3克原料只得到2.6克三氯蔗糖-6-乙酯；且在以上由氯化亞砜與吡啶組成的體系中，吡啶氣味難聞，操作環(huán)境十分惡劣。Vilsmeier試劑體系中，使用五氯化磷與三氯氧磷需要將Vilsmeier試劑先結(jié)晶提純再參與反應(yīng)，操作過程復(fù)雜，處理困難。使用光氣雖可避免上述缺陷，但光氣是一種劇毒氣體，對操作條件及反應(yīng)器要求都比較高。如Walkup在US4980463中公開了一種以光氣或五氯化磷在DMF中進(jìn)行氯化的方法，該法在實際生產(chǎn)中有較大的難度；劉曉真等在CN1316428A中，公開了一種以氯化亞砜或Vilsmeier試劑在DMF和乙酸乙酯共溶劑中進(jìn)行氯化的方法，該反應(yīng)的特點是利用乙酸乙酯在反應(yīng)過程中保護(hù)反應(yīng)體系不被氧化，缺點是最后產(chǎn)品是粘狀物，含量只有67％，溶劑消耗量大，生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于，包括下列步驟(1)將蔗糖-6-乙酯加入含有N-甲?；鶊F(tuán)的溶劑中，冷至30℃以下滴加入氯化亞砜，然后在通入氮氣條件下升溫至70～85℃，保溫0.5-2小時，繼續(xù)升溫90～105℃，保溫0.5-2小時，最后升溫至105～125℃，保溫2～5個小時；(2)冷至室溫，液堿調(diào)至中性，乙酸乙酯萃取，濃縮得三氯蔗糖-6-乙酯溶液，向該溶液里加入少量醚類溶劑或水得到三氯蔗糖-6-乙酯晶體。
進(jìn)一步地含有N-甲酰基團(tuán)的溶劑為N-甲酰-哌啶、N-甲酰-嗎啉、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺。利用含N-甲酰基團(tuán)化合物的反應(yīng)溶劑，是因為氯化亞砜先與N-甲?；鶊F(tuán)反應(yīng)生成氯化氯甲銨鹽，然后這種生成的銨鹽與蔗糖-6-乙酯中的羥基反應(yīng)發(fā)生氯取代反應(yīng)；實質(zhì)為不分離的Vilsmeier反應(yīng)，但是操作簡便。
再進(jìn)一步地整個升溫過程和反應(yīng)都在氮氣保護(hù)下進(jìn)行。氮氣保護(hù)有兩種作用1、隔絕空氣中的氯氣，使反應(yīng)物免受在高溫條件下的氯化和碳化；2、使反應(yīng)過程中不斷生成的HCl氣體離開反應(yīng)體系，從而使反應(yīng)易于進(jìn)行。
更進(jìn)一步地醚類溶劑為石油醚、甲醚、乙醚、丙醚、異丙基醚、異丁基醚、叔丁基醚、正丁基醚和甲基叔丁基醚，由于這些醚類溶劑或水加入，使?jié)饪s后的反應(yīng)溶液易于析出三氯蔗糖-6-乙酯晶體。
該發(fā)明的優(yōu)點是反應(yīng)在氮氣保護(hù)條件下進(jìn)行，確定了三個溫度段反應(yīng)條件，使反應(yīng)易于進(jìn)行，選擇了一種有效的產(chǎn)品結(jié)晶方法，操作簡單，收率高，生產(chǎn)成本低。
具體實施例方式
下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明實施例1，一個1000ml四口圓底燒瓶，裝有機械攪拌，溫度計和冷凝管中，加入含100克(0.268mol)蔗糖-6-乙酯的700mlDMF溶液，冷至20℃以下，滴加入200克(1.68mol)氯化亞砜，滴加完后通入氮氣，升溫至70～75℃，保溫1小時；繼續(xù)升溫至96～103℃，保溫1小時；最后升溫至110～120℃，保溫3～4小時；反應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，液堿調(diào)PH至中性，用200ml乙酸乙酯分別萃取三次，濃縮萃取液得三氯蔗糖-6-乙酯粘狀物，向該溶液里加入20ml石油醚溶劑生成固體，過濾，少量石油醚洗滌，烘干得到74.5克(0.174mol)三氯蔗糖-6-乙酯晶體，純度為98.5％，收率65％。
實施例2，一個100升搪瓷反應(yīng)釜，裝有機械攪拌，溫度計和帶有分水器的冷凝管，加入含10公斤(26.8mol)蔗糖-6-乙酯的69公斤DMF溶液，冷至20℃以下，滴加入20公斤(168mol)氯化亞砜，滴加完后通入氮氣，升溫至70～75℃，保溫1小時；繼續(xù)升溫至96～103℃，保溫1小時；最后升溫至110～120℃，保溫3～4小時；反應(yīng)結(jié)束，冷至室溫，液堿調(diào)PH至中性，用18公斤乙酸乙酯分別萃取三次，濃縮萃取液得三氯蔗糖-6-乙酯粘狀物，向該溶液里加入1.6公斤石油醚溶劑生成固體，過濾，少量石油醚洗滌，烘干得到7.3公斤(17.0mol)三氯蔗糖-6-乙酯晶體，純度為98.1％，收率63.4％。
權(quán)利要求
1.一種三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于，包括下列步驟(1)將蔗糖-6-乙酯加入含有N-甲?；鶊F(tuán)的溶劑中，冷至30℃以下滴加入氯化亞砜，然后在通入氮氣條件下升溫至70～85℃，保溫0.5-2小時，繼續(xù)升溫90～105℃，保溫0.5-2小時，最后升溫至105～125℃，保溫2～5個小時；(2)冷至室溫，液堿調(diào)至中性，乙酸乙酯萃取，濃縮得三氯蔗糖-6-乙酯溶液，向該溶液里加入少量醚類溶劑或水得到三氯蔗糖-6-乙酯晶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述的含有N-甲酰基團(tuán)的溶劑為N-甲酰-哌啶、N-甲酰-嗎啉、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于整個升溫過程和反應(yīng)都在氮氣保護(hù)下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于氯化亞砜滴加入溫度為0～20℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酯的制備方法，其特征在于所述的醚類溶劑為石油醚、甲醚、乙醚、丙醚、異丙基醚、異丁基醚、叔丁基醚、正丁基醚和甲基叔丁基醚。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是制備食品甜味劑三氯蔗糖的關(guān)鍵中間體三氯蔗糖－6－乙酯的制備方法。具有如下工藝流程(1)將蔗糖－6－乙酯加入含有N－甲酰基團(tuán)的溶劑中，冷至30℃以下滴加入氯化亞砜，然后在通入氮氣條件下升溫至70～85℃，保溫0.5－2小時，繼續(xù)升溫90～105℃，保溫0.5－2小時，最后升溫至105～125℃，保溫2～5個小時；(2)冷至室溫，液堿調(diào)至中性，乙酸乙酯萃取，濃縮得三氯蔗糖－6－乙酯溶液，向該溶液里加入少量醚類溶劑或水得到三氯蔗糖－6－乙酯晶體。反應(yīng)在氮氣保護(hù)條件下進(jìn)行，確定了三個溫度段反應(yīng)條件，使反應(yīng)易于進(jìn)行，選擇了一種有效的產(chǎn)品結(jié)晶方法，操作簡單，收率高，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07H13/02GK1528770SQ20031010602
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者蔡亞, 王方大, 蔡 亞 申請人:常州市牛塘化工廠