專利名稱:一種三氯蔗糖的分離和純化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)分離和純化技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種三氯蔗糖的分離和純化 領(lǐng)域。
背景技術(shù):
三氯蔗糖,化學(xué)名為4, 1' , 6'-三氯-4, 1' , 6'-三脫氧半乳糖蔗糖, 英文名為4, 1' ,6' -trichloro-4, 1/ ,6' -trideoxygalac tosucrose , 是 一種高甜度,無熱量的甜味劑,其主要的化學(xué)合成方法有單基團保護法和全基團 保護法二種。單基團保護法是以蔗糖為原料,先將蔗糖6位羥基保護起來,形 成蔗糖-6-酯如蔗糖-6-乙酸酯或蔗糖-6-苯甲酰酯,然后將其4, 1'和6'位羥 基選擇性氯化,形成三氯蔗糖-6-酯,最后脫去6位保護基團,形成三氯蔗糖。
已公開的蔗糖-6-酯的合成方法較多,如美國專利US4, 889, 928; US5, 449, 722;中國專利03126655. X;中國專利200710014401. 2;中國專200710131822. 3; 中國專利200710172558. 8報道的乙酯法和美國專利US4, 950, 746; US5, 023, 329;中國專利200710037102. 0報道的二丁基氧化錫法。
已公開的蔗糖-6-酯選擇性氯化方法較多,如磺酰氯法(美國專利US4, 380, 476),氯化亞砜一吡啶法(美國專利US4, 977, 254),三苯基磷法(美國專利 US4, 362, 869)和Vilsmeier試劑法(美國專利US4, 980, 463)。其中Vilsmeier 試劑法的方法在一定溫度條件下,在N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)中,蔗糖-6-酯 與Vilsmeier試劑反應(yīng)生成三氯蔗糖-6-酯,加堿調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的PH至9,并保 持數(shù)分鐘,使蔗糖-6-酯除被氯取代的三個位置外的其它位置恢復(fù)原來的羥基, 最后用酸調(diào)至PH 5^7。
Vilsmeier試劑法得到的氯化反應(yīng)溶液是由三氯蔗糖-6_酯,鹽,氯化副產(chǎn)物, N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)和水組成的混合溶液,從如此復(fù)雜的混合溶液中分離和 制備高純度的三氯蔗糖,技術(shù)上極具挑戰(zhàn)性。
大孔吸附樹脂是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種具有多孔立體結(jié)構(gòu)的人工合成聚合物。它的分離原理主要是依靠自身與被吸附分子之間的范德華引力,通過 巨大的比表面積實現(xiàn)物理吸附,尤其對于水溶性化合物的分離由獨特成效,且有 選擇性好、吸附容量大、再生處理方便、吸附迅速,解吸容易、效果可靠等優(yōu)點。 目前已有的三氯蔗糖的分離和純化技術(shù)路線有二種(1)用有機溶劑從所述
混合溶液或預(yù)先除去所述混合溶液中的N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)的水溶液中萃
取出三氯蔗糖-6-酯,并進一步純化,再脫去其6位保護基團,分離和純化三氯
蔗糖,如美國專利US4,980,463;美國專利US5, 530, 106。 (2)在所述混合溶液 或預(yù)先除去所述混合溶液中的N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)的水溶液中直接脫去三 氯蔗糖-6-酯上的6位保護基團,有機溶劑萃取出三氯蔗糖,再進一步純化,如 美國專利US5, 498,709。
這些分離純化方法存在以下不足(1)工藝繁瑣,步驟多,效率低;(2) 大量使用單一或復(fù)合有機溶劑,回收困難,損耗大;(3)產(chǎn)品收率低,成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種工藝簡單,操作方便,生 產(chǎn)成本低,收率高的三氯蔗糖的分離純化方法。
一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征在于該方法通過以下步驟實現(xiàn) (1)三氯蔗糖溶液的制備在N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)中,蔗糖-6-酯與 Vilsmeier試劑反應(yīng)生成三氯蔗糖-6-S旨,然后加氫氧化鈉水溶液調(diào)pH至11 13,三氯蔗糖-6-酯充分轉(zhuǎn)化為三氯蔗糖后用稀鹽酸中和至pH二5 7,活性炭脫 色,所得溶液中碳水化合物含量為1 5 (wt)%,在此過程屮,可以預(yù)先用蒸汽 蒸餾法除去N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì);
(2) 吸附三氯蔗糖溶液在室溫條件下以1BV/h速度通過大孔吸附樹脂床 吸附,大孔吸附樹脂可以是非極性吸附樹脂如D101及其同性質(zhì)的大孔吸附樹脂, 也可以是弱極性吸附樹脂如AB8及其同性質(zhì)的大孔吸附樹脂;其中所述D101樹 脂粒度O. 25 0. 84mm,相對比表面積500 550m2/g,平均孔徑90 100A;所述 AB8樹脂:粒度O. 315 1. 25mm,相對比表面積480 520mVg,平均孔徑130 l織
(3) 去離子水洗滌大孔吸附樹脂床去離子水于室溫條件下以3BV/h速度洗滌大孔吸附樹脂床至洗滌液點樣于薄層層析板上,用10%硫酸乙醇溶液噴霧, 100。C烘15分鐘,斑點不顯色;
(4) 解吸附解吸附溶劑于室溫下以2BV/h速度洗脫吸附在樹脂床上的三
氯蔗糖,所述解吸附溶劑為有機溶劑去離子水(v/v) :1: 200 60: 200,所
述有機溶劑選自甲醇,乙醇,丙醇,異丙醇和丙酮之任一種或者兩種的混合物;
(5) 純化三氯蔗糖通過50 60。C真空濃縮、活性炭脫色、有機溶劑萃取,
并在水或者非水介質(zhì)中結(jié)晶的過程對三氯蔗糖進行純化。
所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟(4)所述的有機溶 劑與去離子水的體積百分比優(yōu)選3: 20。
所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟(4)所述的有機溶
劑優(yōu)選乙醇。
一種三氯蔗糖的分離方法和純化方法,其特征在于該方法通過以下步驟實
現(xiàn)
(1)三氯蔗糖-6-酯溶液的制備在N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)中,蔗糖-6-酯與Vilsmeier試劑進行選擇性氯化反應(yīng)生成三氯蔗糖-6-酯,加氫氧化鈉水溶 液調(diào)pH至9,劇烈攪拌3分鐘,加稀鹽酸調(diào)pH至6 7,活性炭脫色,所得溶 液中碳水化合物含量為1 5 (wt) %;
(2) 大孔吸附樹脂吸附將步驟(1)制備的三氯蔗糖-6-酯溶液于室溫條 件下以lBV/h速度通過大孔吸附樹脂床吸附,所述大孔吸附樹脂為非極性大孔吸 附樹脂如D101及其同性質(zhì)的大孔吸附樹脂,也可以是弱極性吸附樹脂如AB8及 其同性質(zhì)的大孔吸附樹脂;其中所述D101樹脂粒度0. 25 0. 84mm,相對比表面 積500 550mVg,平均孔徑90 100A;所述AB8樹脂粒度0. 315 1. 25mm,相 對比表面積480 520m2/g,平均孔徑130 140A;
(3) 洗滌大孔吸附樹脂床去離子水于室溫條件下以3BV/h速度洗滌大孔 吸附樹脂床至洗滌液點樣于薄層層析板上,用10%硫酸乙醇溶液噴霧,IO(TC烘 15分鐘,斑點不顯色,然后用洗脫溶劑于室溫條件下以2BV/h速度洗脫吸附在大 孔吸附樹脂床上的雜質(zhì),所述洗脫溶劑為有機溶劑去離子水(v/v) =1: 200
100: 200;所述有機溶劑選自甲醇,乙醇,丙醇,異丙醇和丙酮之任一種或者兩種的混合物;
(4) 解吸附解吸附溶劑于室溫條件下以2BV/h速度洗脫吸附在樹脂床上 的三氯蔗糖-6-酯,所述解吸附溶劑為有機溶劑去離子水(VAO =1: 20 18:
20,所述有機溶劑選自甲醇,乙醇,丙醇,異丙醇和丙酮之任一種或者兩種的混 合物;
(5) 純化三氯蔗糖-6-酯通過50 60r真空濃縮、活性炭脫色、結(jié)晶和重
結(jié)晶的過程對三氯蔗糖-6-酯進行純化;
(6) 三氯蔗糖-6-酯轉(zhuǎn)化為三氯蔗糖三氯蔗糖-6-酯在水或非水介質(zhì)中加 堿脫去6位保護基團轉(zhuǎn)化成三氯蔗糖;
(7) 純化三氯蔗糖通過50 6(TC真空濃縮、活性炭脫色、有機溶劑萃取,
并在水或者非水介質(zhì)中結(jié)晶的過程對二氯蔗糖進行純化。
所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟(3)所述的洗脫溶 劑中有機溶劑優(yōu)選乙醇,乙醇與去離子水的體積百分比優(yōu)選乙醇..去離子水(v/v) =1: 10 4: 10。
所述的一種二氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為歩驟(4)所述的解吸附
溶劑中有機溶劑優(yōu)選乙醇,乙醇與去離子水的體積百分比優(yōu)選乙醇去離子水 (v/v) 二3: 10 8: 10。
本發(fā)明的有益效果為經(jīng)脫酰、樹脂洗滌、脫色和結(jié)晶得到的三氯蔗糖,
純度高(含量》9鄉(xiāng)),雜質(zhì)少(氯化單糖《0. 16%,其它氯化蔗糖《0. 5%),其質(zhì) 量完全符合美國藥典和F(XV的標(biāo)準(zhǔn)。
同現(xiàn)有的三氯蔗糖的分離和純化方法相比,具有工藝簡單,操作方便,生 產(chǎn)成本低,收率高,而且可以避免大量使用毒性大和安全性差的有機溶劑,非常 適用于工業(yè)生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
進一步闡述本發(fā)明
實施例1
(1)三氯蔗糖溶液的制備
蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液200g (含59. 04g蔗糖-6-乙酸酯)置2000ml四孔反應(yīng)瓶中,配置攪拌槳,溫度計,恒壓滴液管和冷凝器,加入460gDMF,冷凍浴 冷卻至-3(TC,在氮氣保護和劇烈攪拌下緩緩滴加氯化亞砜200g,反應(yīng)溶液溫度 控制在-l(TC以下,滴加完畢后,反應(yīng)溶液于室溫攪拌30分鐘,升溫至69'C反 應(yīng)1小時,繼續(xù)升溫至IO(TC反應(yīng)1小時,在2小時內(nèi)升溫至U2 114。C,并在 112 114。C反應(yīng)2.5小時,然后迅速冷卻至0 5。C,劇烈攪拌下緩緩加入16% (W/W)氫氧化鈉水溶液至反應(yīng)溶液pH二11 13,此過程中溫度控制在2(TC以下, 薄層檢測反應(yīng)完成后,用稀鹽酸中和至pH 二5 7,加入活性炭80g,室溫攪拌2 小時,過濾,200ml水洗滌活性炭,過濾,合并濾液,共得約2000ml溶液(HPLC 檢測含三氯蔗糖24. 64g)。
(2) 大孔吸附樹脂的吸附與分離純化 DlOl非極性大孔吸附樹脂,粒度O. 25 0. 84mm,相對比表面積500 550m2/g,
平均孔徑90 100A (天津南開大學(xué)化工廠)。
將濕重約500g預(yù)先處理好的D101非極性大孔吸附樹脂裝于直徑4. 5cm,高 度60cm的玻璃層析柱中,將1000ml上述三氯蔗糖原料溶液以1BV/h的速度通過 大孔吸附樹脂床吸附,然后用去離子水以3BV/ h的速度洗滌樹脂床至洗滌液點 樣于硅膠G薄層層析板上,10%硫酸乙醇溶液噴霧,10(TC烘15分鐘,斑點不顯 色,去離子水用量約12BV,最后用15% (V/V)乙醇水溶液以2BV/h的速度解吸 附,薄層跟蹤檢測,合并含三氛蔗糖的溶液,解吸附溶劑最終用量約IOBV。
(3) 三氯蔗糖的結(jié)晶 將上述二次得到的三氯蔗糖解吸附溶液于50 60。C真空濃縮至約250 ml,用
50 ml正己醇萃取三次,合并正己醇溶液,50 ml去離子水反萃取三次,合并水 溶液,加入10g活性炭,40 45。C攪拌1小時,過濾,100 ml溫水洗滌活性炭, 過濾,合并濾液,于50 6(TC真空濃縮至稠膏狀,加入12ml去離子水,升溫至 7(TC攪拌溶解,加入少量三氯蔗糖種晶,緩緩降溫至4(TC,然后進一步降溫至室 溫,放置過夜,抽濾,母液迸一歩結(jié)晶,結(jié)晶于5(TC真空干燥,得到三氯蔗糖 23. 3g (HPLC檢測含量99. 4%)。
(1)三氯蔗糖溶液的制備蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液200g (含59. 04g蔗糖-6-乙酸酯)置2000ml四孔 反應(yīng)瓶中,配置攪拌槳,溫度計,恒壓滴液管,加入460gDMF,冷凍浴冷卻至-10 -15°C,在氮氣保護和劇烈攪拌F緩緩滴加氯化亞砜200g ,反應(yīng)溶液溫度 控制在-l(TC以下,滴加完畢后,反應(yīng)溶液于室溫攪拌30分鐘,升溫至69。C反 應(yīng)1小時,繼續(xù)升溫至IO(TC反應(yīng)1小時,在2小時內(nèi)升溫至112 114'C,并在 112 丄14。C反應(yīng)2. 5小時,然后迅速冷卻至20 30。C,劇烈攪拌下緩緩加入16% (W/W)氫氧化鈉水溶液至反應(yīng)溶液pH =9,此過程中溫度控制在45。C以下,劇 烈攪拌3分鐘后,稀鹽酸中和至pH=5 7,蒸汽蒸餾法除去上述溶液中的DMF, 所得水溶液中緩緩加入16 % (W/W)氫氧化鈉水溶液至溶液pH =11 13,室溫攪 拌,薄層檢測反應(yīng)完成后,用稀鹽酸中和至pH:5 7,加入活性炭80g,室溫攪 拌2小時,過濾,200ml水洗滌活性炭,過濾,合并濾液,共得約2400ml溶液(HPLC 檢測含二氯蔗糖24. 28 g)。
(2) 大孔吸附樹脂的吸附與分離純化
D101非極性大孔吸附樹脂,粒度0. 25 0. 84誦,相對比表面積500 550tn2 /g, 平均孔徑:90 100A (天津南開大學(xué)化工廠)。
將濕重約500g預(yù)先處理好的D101非極性大孔吸附樹脂裝于直徑4. 5cm,高 度60c.m的玻璃JS析柱屮,將1200ml卜_述原料溶液以IBV/h.的速度通過大孔吸附 樹脂床吸附,然后用去離子水以3BV/ h.的速度洗脫樹脂床至洗脫液薄層檢測無 雜質(zhì)斑點,去離子水用量約10BV,最后用15% (V/V)乙醇水溶液以2BV/h.的速 度解吸附,薄層跟蹤檢測,合并含三氯蔗糖的溶液,解吸附溶劑最終用量約IOBV。
(3) 三氯蔗糖的結(jié)晶 將上述二次得到的三氯蔗糖解吸附溶液于50 6(TC真空濃縮至約250ml, 50
ml正己醇萃取三次,合并正己醇溶液,50ml去離子水反萃取三次,合并水溶液, 加入10g活性炭,40 45'C攪拌1小時,過濾,100 ml溫水洗滌活性炭,過濾, 合并濾液,于5Q 6(TC真空濃縮至稠膏狀。加入12 ml去離子水,升溫至70°C 攪拌溶解,加入少量三氯蔗糖種晶,緩緩降溫至4(TC,而后進一步降溫至室溫, 放置過夜,抽濾,母液進一步結(jié)晶,結(jié)晶于5(TC真空干燥,得到二氯蔗糖23. lg (HPLC檢測含量99. 2%)。實施例3
(1)三氯蔗糖-6-乙酸酯溶液的制備
蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液200g (含59.04g蔗糖-6-乙酸酯)置2000 ml四 孔圓底反應(yīng)瓶中,配置攪拌槳,溫度計,恒壓滴液管和冷凝器,加入460 gDMF, 冷凍浴冷卻至-3(TC,在氮氣保護和劇烈攪拌下緩緩滴加氯化亞砜200g ,反應(yīng) 溶液溫度控制在-l(TC以下,滴加完畢后,反應(yīng)溶液于室溫攪拌30分鐘,升溫 至69'C反應(yīng)1小時,繼續(xù)升溫至IO(TC反應(yīng)1小時2小時內(nèi)升溫至112 114°C, 并在112 114。C反應(yīng)2. 5小時,然后迅速冷卻至0 5°C,劇烈攪拌下緩緩加入 16 % (W/W)氫氧化鈉水溶液至反應(yīng)溶液P^9,此過程中溫度控制在45"以下, 劇烈攪拌3分鐘后,稀鹽酸中和至ra二5 7,加入活性炭80g,室溫攪拌2小時, 過濾,200ml水洗滌活性炭,過濾,合并濾液,共得溶液約1600 ml (HPLC檢測 含三氯蔗糖-6-乙酸酯27. 35g)。
(2) 大孔吸附樹jj旨的吸附與分離純化 D101非極性大孔吸附樹脂,粒度0. 25 0. 84mm,相對比表面積500 550m2/g,
平均孔徑90 100A (天津南開大學(xué)化工廠)。
將濕重約500g預(yù)先處理好的D101大孔吸附樹脂裝于直徑4. 5cm,高度60cm 的玻璃層析柱中,將800 ml上述原料溶液以lBV/h的速度通過樹脂床吸附,先 用去離子水以3BV/' h的速度洗脫樹脂床至洗脫液無色或近無色,去離子水用量 約8BV;然后用20°/。 (V/V)乙醇水溶液以2BV/h的速度洗脫至洗脫液薄層檢測無 雜質(zhì)斑點,20% (V/V)乙醇水溶液用量約10BV;最后用40% (VA)乙醇水溶液 以2BV/h的速度解吸附,薄層跟蹤檢測,合并含三氯蔗糖-6-乙酸酯的溶液,解 吸附溶劑最終用量約8BV。
(3) 三氯蔗糖-6-乙酸酯的結(jié)晶
將上述二次得到的三氯蔗糖-6-乙酸酯解吸附溶液于50 6(TC真空濃縮至約 300 ml,加入10g活性炭,40 45"C攪拌1小時,過濾,100 ml溫水洗滌活性炭, 過濾,合并濾液,于50 6(TC真空濃縮至稠膏狀,加入40 ml水于4(TC攪拌溶 解,然后冷卻至室溫,放置析晶,抽濾,母液進一步結(jié)晶,結(jié)晶于5(TC真空干燥, 共得到三氯蔗糖-6-乙酸酯粗品28g (HPLC檢測含量為92.3。/。),上述粗品再于乙醇中重結(jié)晶,結(jié)晶于5(TC真空干燥,共得到三氯蔗糖-6-乙酸酯25. 3g (HPLC檢 測含量為99. 3%)。 (4)三氯蔗糖-6-乙酸酯轉(zhuǎn)化成三氯蔗糖
按上述方法制備得到的三氯蔗糖-6-乙酸酯60g (含量99. 1%),置500 ml四 孔圓底反應(yīng)瓶中,配置攪拌槳,溫度計和冷凝器,加入200 ml甲醇,加熱至55 6(TC攪拌溶解,加入2ml 30%氫氧化鉀甲醇溶液,攪拌30分鐘,加入30g弱酸 性陽離子交換樹脂(酸型),攪拌至溶液PH二5 6,過濾,樹脂用100ml甲醇洗滌 二次,合并甲醇溶液,真空濃縮至稠膏狀,加入300ml去離子水溶解,50ml乙酸 乙酯萃取二次,合并乙酸乙酯,用50ml去離子水萃取二次,合并水溶液,加入 10g活性炭攪拌脫色一小時,過濾,活性炭用50ml去離子水洗滌二次,濾液T" 6(TC真空濃縮至稠膏狀。加入30ml去離子水,升溫至7(TC攪拌溶解,加入三氯 蔗糖種晶,緩緩降溫辛4(TC,而后進一步降溫至室溫,攪拌過夜,抽濾,母液進 --步結(jié)晶,結(jié)晶于5(TC真空干燥,共得三氯蔗糖52. lg (HPLC檢測含量99.2呢)。
實施例4
(1)三氯蔗糖-6-苯甲酰酯溶液的制備
蔗糖-6-苯甲酰酯的DMF溶液200g (含39. 21g蔗糖-6-苯甲酰酯)置1000ml 四孔圓底反應(yīng)瓶中,配置攪拌槳,溫度計,恒壓滴液管和冷凝器,加入240gDMF, 冷凍浴冷卻至-30°C,劇烈攪拌下緩緩滴加氯化亞砜l]5g,反應(yīng)溶液溫度控制在 -10。C以下,滴加完畢后,反應(yīng)溶液于室溫攪拌30分鐘,升溫至69。C反應(yīng)1小 時,繼續(xù)升溫至IO(TC反應(yīng)1小時,在2小時內(nèi)升溫至112 114。C,并在112 114。C反應(yīng)2. 5小時,然后迅速冷卻至0 5。C,劇烈攪拌下緩緩加入16% (W/W) 氫氧化鈉水溶液至反應(yīng)溶液PH 9,此過程中溫度控制在45。C以下,劇烈攪拌3 分鐘后,稀鹽酸中和至P^5 7。再加入活性炭60 g,室溫攪拌2小時,過濾, 200ml水洗滌活性炭,過濾,合并濾液,共得溶液約1200 ml (HPLC檢測含三氯 蔗糖-6-苯甲酰酯19. 13g)。 (2)大孔吸附樹脂的吸附與分離純化
D101非極性大孔吸附樹脂,粒度0. 25 0. 84mm,相對比表面積500 550m2/g,平均孔徑90 100A (天津南開大學(xué)化工廠)。
將濕重約500g預(yù)先處理好的D101大孔吸附樹脂裝于直徑4. 5cm,高度60cm 的玻璃層析柱中,將600 ml上述原料溶液以lBV/h的速度通過大孔吸附樹脂床 吸附,先用去離子水以3BV/ h的速度洗脫樹脂床至洗脫液無色或近無色,去離 子水用量約8 BV;然后用30% (V/V)乙醇水溶液以2BV/h的速度洗脫至洗脫液 薄層檢測顯示無雜質(zhì)斑點,30%(V/V)乙醇水溶液用量約8BV;最后用60。/。(V/V) 乙醇水溶液以2BV/h的速度解吸附,薄層跟蹤檢測,合并含三氯蔗糖-6-苯甲酰 酯的溶液,解吸附溶劑最終用量約10 BV。 (3)三氯蔗糖-6-苯甲酰酯的結(jié)晶
將上述二次得到的三氯蔗糖-6-苯甲酰酯解吸附溶液于50 60。C真空濃縮至 約400 ml,加入10g活性炭,40 45。C攪拌1小時,過濾,100 ml溫水洗滌活性 炭,過濾,合并濾液,于50 6(TC真空濃縮至約100ml,室溫放置析晶,抽濾, 母液進一步結(jié)晶。上述粗品再于30%乙醇一水溶液中重結(jié)晶,結(jié)晶于50。C真空干 燥,得到三氯蔗糖-6-苯甲酰酯17. 48g (HPLC檢測含量為99. 2%)。以下步驟同實 施例3的"三氯蔗糖--6-乙酸酯轉(zhuǎn)化成三氯蔗糖"歩驟,所得三氯蔗糖58. 6g(HPLC 檢測含量99. 1%)。
本發(fā)明的范圍不受所述的具體實施方式
的限制,所述的實施例只作為闡述 本發(fā)明的單個例子,本發(fā)明還包括等同的方法和組分,同時除了本文所述的內(nèi)
容外,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本文的描述容易地對本文所做的任何改進都落入本
發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征在于該方法通過以下步驟實現(xiàn)(1)三氯蔗糖溶液的制備在N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)中,蔗糖-6-酯與Vilsmeier試劑進行選擇性氯化反應(yīng)生成三氯蔗糖-6-酯,然后加氫氧化鈉水溶液調(diào)pH至11~13,使三氯蔗糖-6-酯充分轉(zhuǎn)化為三氯蔗糖后用稀鹽酸中和至pH=5~7,活性炭脫色,所得溶液中碳水化合物含量為1~5(wt)%;(2)吸附分離三氯蔗糖溶液在室溫條件下以1BV/h速度通過大孔吸附樹脂床,所述大孔吸附樹脂為非極性大孔吸附樹脂或者弱極性大孔吸附樹脂;(3)去離子水洗滌大孔吸附樹脂床去離子水于室溫條件下以3BV/h速度洗滌大孔吸附樹脂床至洗滌液點樣于薄層層析板上,用10%硫酸乙醇溶液噴霧,100℃烘15分鐘,斑點不顯色;(4)解吸附解吸附溶劑于室溫條件下以2BV/h速度洗脫吸附在樹脂床上的三氯蔗糖,所述的解吸附溶劑為有機溶劑去離子水(v/v)=1∶200~60∶200;(5)純化三氯蔗糖通過50~60℃真空濃縮、活性炭脫色、有機溶劑萃取,并在水或者非水介質(zhì)中結(jié)晶的過程對三氯蔗糖進行純化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟 (2)所述大孔吸附樹脂為D101、AB8之任一,所述D101樹脂:粒度0. 25 0. 84mm,相對比表面積500 550mVg,平均孔徑:90 100A;所述AB8樹脂粒度0.315 1.25mm,相對比表面積480 520mVg,平均孔徑130 140A。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟 (4)所述的有機溶劑選自甲醇,乙醇,丙醇,異丙醇和丙酮之任一種或者兩種的混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟 (4)所述的有機溶劑與去離子水的體積百分比為3: 20。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟 (4)所述的有機溶劑為乙醇。
6、 一種三氯蔗糖的分離方法和純化方法,其特征在于該方法通過以下步驟實現(xiàn)(1)三氯蔗糖-6-酯溶液的制備在N-酰胺類化合物反應(yīng)介質(zhì)中,蔗糖-6-酯與Vilsmeier試劑進行選擇性氯化反應(yīng)生成三氯蔗糖-6-酯,加氫氧化鈉水溶 液調(diào)pH至9,劇烈攪拌3分鐘,加稀鹽酸調(diào)pH至6 7,活性炭脫色,所得溶 液中碳水化合物含量為1 5 (wt)(2) 大孔吸附樹脂吸附將步驟(1)制備的三氯蔗糖-6-酯溶液于室溫條 件下以lBV/h速度通過大孔吸附樹脂床吸附,所述大孔吸附樹脂為非極性大孔吸 附樹脂或者弱極性大孔吸附樹脂;(3) 洗滌大孔吸附樹脂床去離子水于室溫條件下以3BV/h速度洗滌大孔 吸附樹脂床至洗滌液點樣于薄層層析板上,用10%硫酸乙醇溶液噴霧,100'C烘 15分鐘,斑點不顯色,然后用洗脫溶劑于室溫條件下以2BV/h速度洗脫吸附在大 孔吸附樹脂床上的雜質(zhì),所述洗脫溶劑為有機溶劑去離子水(v/v) =1: 200 100: 200,所述的有機溶劑選自甲醇,乙醇,丙醇,異丙醇和丙酮之任一種或者 兩種的混合物;(4) 解吸附解吸附溶劑于室溫條件下以2BV/h速度洗脫吸附在樹脂床上的三氯蔗糖-6-酯,所述的解吸附溶劑為有機溶劑去離子水(V/V)^: 20~18:20,所述的有機溶劑選自甲醇,乙醇,丙醇,異丙醇和丙酮之任一種或者兩種的 混合物;(5) 純化三氯蔗糖-6-酯通過50 6(TC真空濃縮、活性炭脫色、結(jié)晶和重 結(jié)晶的過程對三氯蔗糖-6-酯進行純化;(6) 三氯蔗糖-6-酯轉(zhuǎn)化為三氯蔗糖三氯蔗糖-6-酯在水或非水介質(zhì)中脫 去6位保護基團轉(zhuǎn)化成三氯蔗糖;(7) 純化三氯蔗糖通過50 6(TC真空濃縮、活性炭脫色、有機溶劑萃取, 并在水或者非水介質(zhì)中結(jié)晶的過程對三氯蔗糖進行純化。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟 (2)所述大孔吸附樹脂為D101、AB8之任一,所述D101樹脂粒度0. 25 0. 84mm, 相對比表面積500 550mVg,平均孔徑:90 100A;所述AB8樹脂粒度0. 315 1.25mm,相對比表面積480 520m2/g,平均孔徑130 140A。
8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步驟 (3)所述的洗脫溶劑中有機溶劑為乙醇,乙醇去離子水(v/v) 二l: 10 4: 10。
9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其特征為步 驟(4)所述的解吸附溶劑中有機溶劑為乙醇,乙醇去離子水(v/v) =3: 10 8: 10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三氯蔗糖的分離和純化方法,其主要步驟為(1)制備三氯蔗糖溶液;(2)將三氯蔗糖溶液通過大孔吸附樹脂床吸附;(3)用去離子水洗滌大孔吸附樹脂床;(4)用解吸附溶劑洗脫三氯蔗糖;(5)純化三氯蔗糖?;蛘?1)制備三氯蔗糖-6-酯;(2)將三氯蔗糖-6-酯溶液通過大孔吸附樹脂床吸附;(3)用去離子水和洗脫溶劑洗滌大孔吸附樹脂床;(4)用解吸附溶劑洗脫三氯蔗糖-6-酯;(5)純化三氯蔗糖-6-酯;(6)三氯蔗糖-6-酯轉(zhuǎn)化成三氯蔗糖;(7)純化三氯蔗糖。本發(fā)明工藝簡單,操作方便,收率高,生產(chǎn)成本低,同時避免了大量使用毒性大和安全性差的有機溶劑。
文檔編號C07H5/00GK101429220SQ20081024387
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者吳洪元 申請人:吳洪元