三苯甲基氯的回收的制作方法

文档序号:3561996阅读:286来源:国知局
专利名称:三苯甲基氯的回收的制作方法
三苯甲基氯的回收
相关申请的交叉引用
本申请要求于2006年12月5日提交的美国临时专利申请60/873,226 的优先权权益,该美国临时专利申请的整个说明书通过引用结合在此。
背景技术
蔗糖衍生物4,1,,6,-三氯-4,1,,6,-三脱氧半乳蔗糖("三氯半乳蔗糖") 是有用且商业上重要的非营养甜味剂。 一种形成三氯半乳蔗糖的方法包括 以下步骤,其中将乙酰基用作实例,但是可以使用其它的敏基(例如苯甲 酰基)代替。
(1) 使蔗糖与三苯甲基化试剂接触以形成6,l,,6,-三-0-三苯甲基蔗糖 ("TRIS");
(2) 将TRIS乙酰化以得到6,1,,6,-三-0-三苯甲基蔗糖五乙酸酯 ("TRISPA");
(3) 将TRISPA脱三苯甲基以得到2,3,4,3,,4,-五-0-乙酰基蔗糖 ("4-PAS");
(4) 使4-PAS异构化以得到2,3,6,3,,4,-五-0-乙酰基蔗糖("6-PAS");
(5) 将6-PAS氯化以得到4,1,,6,-三氯-4,1,,6,-三脱氧半乳蔗糖五乙酸 酯("TOSPA");禾口
(6) 将TOSPA脱乙酰以形成4,1,,6,-三氯-4,1,,6,-三脱氧半乳蔗糖("三 氯半乳蔗糖")。
这种方法描述于例如美国专利4,783,526; 4,801,700; 4,362,869; 4,920,207; 和4,977,254中;这些美国专利的全部内容通过引用结合在此。
三苯甲基典型地是通过与三苯甲基卤如三苯甲基氯的反应引入的。通 常通过加入胺如吡啶以中和通过三苯甲基化反应放出的HC1来促进反应。 如上所见,三苯甲基部分的作用在该方法的前三步中表现(l)三苯甲基 化以形成TRIS, (2)将TRIS乙酰化以形成TRISPA,禾P (3)使TRISPA脱三苯甲基以形成4-PAS。
重要的是,这3步程序的总化学计量没有导致三苯甲基的净消耗,三 苯甲基实际上是被蔗糖"借用"以在步骤2的过程中使用,并且在步骤3 中再次释放。然而,实际上,如现在将要讨论的,由于三苯甲基化的蔗糖 副产物和三苯甲基化的蔗糖酯副产物(在此统称为"三苯甲基化的杂质") 的形成,在整个过程中存在潜在的三苯甲基的大量损失。
典型地,三苯甲基化反应和随后的加工(workup)不仅生成所需的三 苯甲基化产物(TRIS),而且生成一些不需要的三苯甲基化的蔗糖副产物 (以下称为"TRIS-B")。例如,这种副产物可能在蔗糖分子上以错误的数 目和/或在错误的位置含有三苯甲基。由任何过量的三苯甲基氯还形成三苯 甲醇。典型地,在乙酰化之前将TRIS纯化以移除TRIS-B,但这并非必需。 在TRIS的纯化(例如,通过结晶、萃取、和/或色谱法)过程中,相当大 部分的三苯甲基最终将不位于TRIS上,而是以TRIS-B和/或三苯甲醇的 形式处于作为母液、萃余液或洗脱液部分的废溶液中。被恰当地保护的产 物的实际收率可能是一般的。类似地,另外的副产物(以下称为 "TRISPA-B")在乙酰化过程中形成,并且包括例如以错误的数目和/或在 错误的位置上含有乙酰基的不恰当地乙酰化的化合物。如果在乙酰化之前 没有将TRIS纯化(即,移除TRIS-B),则所得到的TRISPA-B可能含有 被不恰当地三苯甲基化并且不恰当地乙酰化的蔗糖。
从商业观点考虑,这些三苯甲基利用中的低效率构成使用这种合成三 氯半乳蔗糖的路线的显著障碍,因为三苯甲基化试剂可能1)作为原料昂 贵和2)作为废产物储存或处理起来昂贵。因此,从三氯半乳蔗糖生产过 程中回收并且再利用三苯甲基化试剂的方法将具有重大价值。
附图简述


图1是根据本发明的用于从制备三氯半乳蔗糖的过程中回收三苯甲基 的方法的示意性工艺流程图。
发明概述
在一方面中,本发明提供一种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤的方法。所述方法包括以下步骤
(a) 使所述蔗糖在胺的存在下三芳基甲基化,以形成6,l,,6,-三-0-三 芳基甲基蔗糖和三芳基甲基化的蔗糖副产物;
(b) 使所述6,l,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖在胺的存在下酰化,以形成 6,1,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯和三芳基甲基化的蔗糖酯副产物;
(c) 从步骤(b)的产物中分离
i) 所述6,l,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯,禾口
ii) 包含步骤(b)的所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述 胺的混合物;
(d) 使包含步骤(c) ii)的所述混合物的第一副产物组分在足以从其 中移除所述胺的条件下与卤化氢水溶液接触,从而形成经洗涤的副产物组 分,所述经洗涤的副产物组分包含一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质;
(e) 使所述经洗涤的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所 述一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基 甲基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或 多种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自 三芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;
(f) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基 甲基卤组分;禾口
(g) 从步骤(f)的产物中回收所述三芳基甲基卣。
.在另一方面中,本发明提供一种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卣 的方法。所述方法包括以下步骤
(a) 使所述蔗糖在胺的存在下三芳基甲基化,以形成6,l,,6,-三-0-三 芳基甲基蔗糖和三芳基甲基化的蔗糖副产物;
(b) 使所述6,l,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖在胺的存在下酰化,以形成 6,1,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯和三芳基甲基化的蔗糖酯副产物;
(c) 从步骤(b)的产物中分离
i) 所述6,l,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯,和
ii) 包含步骤(b)的所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;
(d) 使包含步骤(c) ii)的所述混合物的第一副产物组分与碱水溶液
在足以将所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物脱酰的条件下接触,并且在足
以移除基本上全部的步骤(b)的所述胺的条件下对所述第一副产物组分
进行汽提,从而形成脱酰的副产物组分,所述脱酰的副产物组分包含一种
或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质;
(e) 使所述脱酰的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所述 一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基甲 基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或多 种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三 芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;
(f) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基 甲基卤组分;禾口
(g) 从步骤(f)的产物中回收所述三芳基甲基卤。 在又一个方面中,本发明提供一种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基
卤的方法。所述方法包括以下步骤
(a) 形成混合物,所述混合物包含
1) 三芳基甲基化的蔗糖衍生物,其在三氯半乳蔗糖上含有至少 一个三芳基甲基取代基和至少一个酰基取代基,
2) 三芳基甲基化的蔗糖酯副产物,和
3) 胺;
(b) 从步骤(a)的产物中分离
i) 所述三芳基甲基化的蔗糖衍生物,和
ii) 包含所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;
(c) 使包含步骤(b) ii)的所述混合物的第一副产物组分在足以从其 中移除所述胺的条件下与卤化氢水溶液接触,从而形成经洗涤的副产物组 分,所述经洗涤的副产物组分包含一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质;
(d) 使所述经洗涤的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所 述一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基甲基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或 多种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自 三芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;
(e) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基 甲基卤组分;和
(f) 从步骤(e)的产物中回收所述三芳基甲基卣。 在又一方面中,本发明提供一种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤
的方法。所述方法包括以下步骤
(a) 形成混合物,所述混合物包含
1) 三芳基甲基化的蔗糖衍生物,其在三氯半乳蔗糖上含有至少 一个三芳基甲基取代基和至少一个酰基取代基,
2) 三芳基甲基化的蔗糖酯副产物,和
3) 胺;
(b) 从步骤(a)的产物中分离
i) 所述三芳基甲基化的蔗糖衍生物,和
ii) 包含所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;
(c) 使包含步骤(b) ii)的所述混合物的第一副产物组分与碱水溶液 在足以将所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物脱酰的条件下接触,并且在足 以移除基本上全部的所述胺的条件下对所述第一副产物组分进行汽提,从 而形成脱酰的副产物组分,所述脱酰的副产物组分包含一种或多种三芳基 甲基化的蔗糖杂质;
(d) 使所述脱酰的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所述 一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基甲 基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或多 种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三 芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;
(e) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基 甲基卤组分;禾口(f)从步骤(e)的产物中回收所述三芳基甲基卤。 发明详述
现在己经发现,可以从在4-PAS即一种在三氯半乳蔗糖制备中有价值 的中间体的制备中使用的三苯甲基化的蔗糖衍生物有效地回收三苯甲基。 作为初步的问题,应当指出,4-PAS的五苯甲酸酯(或其它五酯)等同物 也可以通过本发明的方法制备,并且在回收三苯甲基的情况下最终转化为 三氯半乳蔗糖。为了简化讨论,本发明的以下描述仅涉及4-PAS本身,但 是应当理解,根据本发明,五苯甲酸酯(或其它五酯)等同物的使用也是 可预期的。
类似地,根据本发明,可以使用除了三苯甲基以外的三芳基甲基。例 如,根据选择的取代基是否是吸电子的基团,如在对甲氧基中,或是给电 子的基团,如在对甲基中,通过明智地改变芳基环上的取代形式,可以加 速或延迟脱封(deblocking)(脱三苯甲基)的速率。为了简化说明,在本 发明的描述中仅涉及三苯甲基化合物,但是应当理解,本发明包括其中使 用上述(和其它)三芳基甲基代替的实施方案。
通常,为了本发明而使用的卤化氢为HC1,尽管可以使用HBr代替。 为了简单,以下讨论涉及HC1。
同样为了简单,本文中的讨论将基于使用吡啶作为本方法的三苯甲基 化和/或乙酰化步骤中的碱,但是应当理解,可以使用任何其它合适的胺或 其它碱代替,比如二甲氨基吡啶、甲基吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、 N-甲基吗啉、三乙胺、聚(2-乙烯基)吡啶等。
本发明人已经发现,典型地,可以预期三苯甲基以约70:30的比率在 产物(TRISPA)和副产物(TRIS-B禾n TRISPA-B)之间分配。典型地, 在三苯甲基化之后移除副产物,并且在乙酰化之后再次移除副产物,但是 移除都不是绝对需要的。如果在三苯甲基化之后移除杂质,则这导致例如 以来自结晶的母液的形式或以来自色谱或其他类似纯化的洗脱液的形式, 形成含有在TRIS的纯化过程中收集的杂质的第一废溶液w"这些三苯甲 基化的蔗糖副产物占Wi流中蔗糖衍生物的至少50摩尔%,并且典型地占 至少90摩尔%。在乙酰化之后,在存在TRIS-B的情况下或不存在TRIS-B的情况下,将反应混合物加工(典型地通过结晶或色谱或其它分离)成含
TRISPA (基本上是纯的,但是无论如何都占蔗糖衍生物的至少90摩尔%)
和任选的溶剂的产物组分,以及含有三苯甲基化的蔗糖酯副产物的第二废
溶液w2。 w2中至少50摩尔%和典型地至少90摩尔°/。的蔗糖衍生物包含这 种副产物。如在此所使用的,术语"溶液"包括流体中任何种类的分散体, 并且不意味着单相。如在此所使用的,短语"产物组分"等中的术语"组 分"表示所论及的物质占除溶剂以外的成分的至少50重量%。典型地,它 将占至少90重量。/。。"组分"可以是例如所涉及的物质在溶剂中的溶液, 或其可以是不在溶剂中的物质。
因此,w,和W2废溶液含有"废的"三苯甲基(即,最终不位于TRISPA 上的那些)。其它三苯甲基位于所需产物(TRISPA)上。这些肯定最终作
为脱三苯甲基的结果而出现,从而形成废溶液W3,该废溶液包含废的三苯
甲基化合物(主要为三苯甲醇、三苯甲醚、和/或三苯甲酯),如果使用HC1 来移除三苯甲基保护基的话,则包含三苯甲基氯。因此,所有的三苯甲基
最终在各种废溶液W" W2和W3中。
废溶液W,和W2典型地含有游离形式和/或盐酸吡啶形式的吡啶(或 其它胺),其通常与水和来自整个三氯半乳蔗糖制备过程的各个部分中的 一种或多种有机合成的常用溶剂例如甲醇、二甲基甲酰胺、甲苯等缔合。 可以任选地通过用酸水溶液或单独用水萃取将吡啶从此混合物中移除,留 下有机溶剂中保持原样的三苯甲基化的蔗糖副产物,用于以后的脱三苯甲
基。这种萃取典型地移除至少80%、并且更典型地至少90%的吡啶。备选
地,可以将吡啶留在原地,并且使整个混合物经受脱三苯甲基条件。在一
些实施方案中,将无水HC1用于此目的,从而直接生成粗制三苯甲基氯。 ' 随后,可以使此粗制三苯甲基氯与浓縮的盐酸接触,(a)进一步提高 三苯甲基氯的收率,同时使可能存在的任何三苯甲醇、三苯甲醚和/或三苯 甲酯最少化,并且(b)提供最终滤清洗涤(polishing wash)以移除任何 残余的蔗糖衍生的杂质。在这种采用HC1的最终处理中可能包括在 TRISPA的脱三苯甲基的过程中单独产生的W3废溶液以及W4溶液(来自 三苯甲基氯的结晶的滤液)。
现在将参照图1提供本发明的某些实施方案的细节。应当理解,本具体实施方案的细节通过示例的方式显示,并不是作为对本发明范围的限 制。具体地,图1中显示的实施方案采用连续处理系统,并且使用此方法 趋于提供相对较短的停留时间。这典型地导致较低量的降解并且改善回收 的三苯甲基氯的收率和/或纯度。然而,根据本发明,可以使用间歇或半连 续处理备选方案代替。
图1的总体方案包括用于进行三种主要功能碱萃取、脱三苯甲基、 和活化(以再生三苯甲基氯)的设备。将这些功能结合以形成单个连续流 程系统,从而便利于自动化操作-并且将设备尺寸、内部障碍和库存费用最 小化。应当指出,这些功能不需要与所示那样结合,任何处理也不需要是 连续的。还可以将分批和半分批方法用于由图1中显示的设备进行的任何 处理。然而, 一个重要的考虑是众所周知的蔗糖衍生的化合物在系统中的 不稳定性,尤其是它们在热或酸的存在下容易分解。这些考虑可能有利于 选择连续处理而不是分批处理,从而提供可能的最温和的条件。
碱萃取
碱萃取器A分别将三苯甲基化和酰化废溶液的Wl和W2的三苯甲基化
的蔗糖副产物TRIS-B和TRISPA-B与吡啶或一种或多种其它碱组分分离-从而将其分离而在水不混溶的有机溶剂中保持原样,用于以后的脱三苯甲 基。通过在静态混合器Ml中将水(以10显示)和可商购的34%浓HC1 (以12显示)合并而产生的水性流入流SI包含稀HC1溶液。有机流入流 S2包含三苯甲基化和乙酰化废溶液w!和w2,在需要时在管线内混合器 M2处用水不混溶的有机溶剂S12 (比如甲苯)适当地进行补充。萃取处 理典型地在环境温度进行,但是也可以使用更高或更低的温度。使用适度 的温度趋于改善收率和生产量,因为各种碳水化合物衍生物的酸催化降解 由于更低的温度最小化。
在萃取器A中将SI和S2流剧烈地混合,以促进吡啶和/或一种或多 种其它的碱组分或盐在稀酸溶液中的高度螯合。水性流出流S3包含稀HC1 溶液,其含有盐形式的原来存在于废溶液Wl和/或w2中的吡啶和/或一种 或多种其它的碱组分。有机流出流S4含有水不混溶的有机溶剂,其含有 高度非极性的三苯甲基化的蔗糖,基本上不含吡锭和/或其它的碱组分。由于S4流基本上不含有吡啶和未保护的蔗糖,因此本实施方案的优点是,
如果需要的话,可以通过蒸馏来浓縮S4流,从而有助于随后的步骤。
混合器M1和M2可以是本领域中已知的任何类型的混合器。典型地, 它们是静态混合器,所述静态混合器包括一系列挡板、板、和/或棒,其倾 斜和设置为在紧密控制的剪切和流动条件下引起径向上最大、但轴向上最 小的混合-从而提供具有最大横截面均一性的连续的活塞流共混。然而,可 以使用其它混合器,比如搅拌罐式混合器。
对水不混溶的有机溶剂的选择可以通过其是否以来自配方和/或步骤1 和/或步骤2的加工的保留物(holdovers)形式预先存在于Wl和/或w2中来预 先确定。分别举出来自密度谱两端的代表性的有机溶剂;从较轻的乙酸烷 基酯、醚、芳香烃,例如乙酸乙酯、二乙醚、甲苯,到较重的烷基氯,例 如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等。如在此所使用的,术语"溶剂"还表示 溶剂的混合物。有机溶剂的本性不是关键的,只要其对于操作的酸性条件 是惰性的,并且能够溶解三苯甲基部分和实现与水性流Sl的相分离(phase distinction)即可。甚至各个较轻、较重和/或水混溶性溶剂如甲醇的组合 也是可行的,只要有机部分S4的总比重完全不同于水萃取物,从而提供 两个分立的可分离相即可。
其它实施方案可以采用用于吡啶移除的备选技术。例如,备选的方法 不是将游离的吡啶部分完全酸化以形成可萃取的盐形式,而是将盐酸吡啶 水溶液碱化以形成游离的吡啶,并且通过蒸馏将其回收。
萃取器A可以是本领域中己知的任何类型的萃取器。有利地,它可以 包括一系列离心型液-液萃取单元,其依次设置为促进水相和有机相之间的 多次逆流接触,从而通过多次中间平衡将总的溶质再分配最佳化-这有效地 增加了单级萃取系数差别,从而以最小的溶剂体积获得最大的分离。因此, 在图1的示例性的4级级联中,水性流穿过萃取器A,逐渐地从相反的有 机流S2中吸收越来越多的吡啶和/或盐,直至到达级联(train)的末端,当两 种流最终从萃取器A中排出时,基本上全部的吡啶和/或其它碱组分已经 从有机流S2完全地转移到水性流S3中,水性流S3被引导到盐水溶液废 料罐T1。脱三苯甲基
同时地,将来自萃取器A的有机流出物S4引导到实际上完成三苯甲
基移除步骤的主要部分的脱三苯甲基容器B中,所述有机流出物S4含有 溶解于有机溶剂(典型地主要为甲苯)中的高度非极性的三苯甲基化的蔗 糖,并且变得基本上不含吡啶和/或其它的碱组分。可以应用许多试剂来完 成,从而产生各种废的三苯甲基物质,包括(a)来自酸水溶液如HC1的 三苯甲醇,(b)来自醇酸的三苯甲醚,和(c)来自羧酸的三苯甲酯。脱 三苯甲基可以用许多种类的酸如无机酸、路易斯酸、羧酸、磺酸等催化。 在一些实施方案中,试剂是无水HC1,从而直接产生三苯甲基氯。其它的 备选方案生成中间衍生物,从而需要进一步的化学处理以将它们转化成三 苯甲基氯。例如,可以使用浓的HC1水溶液,从而生成三苯甲基氯/三苯 甲醇混合物。另一个备选的方法是通过氢化来使三苯甲基断裂,以形成三 苯基甲垸。在该情况下,可以通过用Cl2处理三苯基甲烷再生三苯甲基氯, 而由此释放的HC1还通过与三苯甲醇的反应形成更多的三苯甲基氯。
在图1中显示的装置中,在静态混合器M3之前将无水HC1 (以16显 示)注入含有三苯甲基化的蔗糖的S4流中。与前面一样,在静态混合器 M1和M2的情况下,静态混合器M3的内部包括一系列挡板、板、和成 棒,其倾斜和设置为在紧密控制的剪切和流动条件下引起径向上最大、但 轴向上最小的混合-从而提供具有最大横截面均一性的连续的活塞流共混。 静态混合器可以提供以下优点减少的维护、低资本成本和空间效率-需要 不大于3-4倍管道直径的长度以确保湍流非粘性混合。然而,可以使用其 它类型的混合器代替。
当离开静态混合器M3时,S4流立即进入脱三苯甲基容器B,其中提 供充分的停留时间以使三苯甲基断裂,但是不会那么长而引起不希望的蔗 糖衍生物的破坏。其它限制不稳定的蔗糖衍生物暴露于酸性环境的方法包 括(a)使用等于化学计量的量的HC1, (b)用适当地控制的冷却夹套配 置反应器,和(c)选择释放的蔗糖衍生物可以立即从其中沉淀的非极性 溶剂。容器的温度典型地维持在3(TC以上,并且更典型地4(TC以上。温 度典型地不高于7(TC,并且更典型地不高于55°C。脱三苯甲基容器B典 型地为活塞流反应器,但是可以是任何设计的反应器。在脱三苯甲基容器B是活塞流反应器的情况下,该容器可以包含以任 何数目的空间最佳化装置形式,最合宜地以螺旋形缠绕的盘管形式或配置
于共用壳内的多个系列的平行管形式设置的较窄孔管(borepipe)。后一种 设计可以是尤其合适的,原因在于其允许共用壳以与采用壳式和管式热交 换器通常所见的设计类似的设计容纳外部冷凝剂。在脱三苯甲基容器B的 设计中的另一个重要考虑是需要防止沉淀的蔗糖衍生物在内壁上的过度 积累。这可以通过优化流量和横截面积的相互关系以及使用不粘表面如 TEFLON PTFE等来实现。在极端困难的情况下,可以通过确保将管道 略微倾斜地布置来利用一些重力帮助而得到额外的益处。任选地,可以将 任选地加入有机共溶剂如甲醇(以14显示)的水并流(以IO显示)在沿 反应器的下游适当地设置的点处引入,以对准最容易积累的前缘区域。例 如,这可以通过管线内混合器M4方便地引入,从而确保一致的共溶剂传 送速率。
当离开脱三苯甲基容器B时,反应混合物因而主要包含溶解于水不混 溶有机溶剂中的游离三苯甲基氯,和含有溶解于和/或分散于其中的脱三苯 甲基的蔗糖和蔗糖衍生物的其余水相。通常适宜的是,使得此混合物S5 发生立刻的相分离-不仅将游离三苯甲基氯向三苯甲醇的水解反转最小化, 而且防止其不受在酸性水溶液环境中形成的任何蔗糖衍生物分解产物的 外来污染。在图1的实施方案中,这种操作是通过采用简单的连续倾析器 装置完成的。因此,将离开脱三苯甲基容器B的两相混合物S5向前引向 倾析器容器D,所述倾析器容器D的大小合适以允许对于相的分离而言充 分的沉降时间。在倾析器容器D中可以适当地安置溢流堰装置,从而允许 将粗制三苯甲基氯的溶液S7从溢流区连续排出,以及通过位于沉降区域 自身的底部处的底部阀将蔗糖衍生物水相S6连续排出。应当理解,在不 偏离本发明的情况下,可以容易地替换如之前在萃取器A的上下文中所讨 论的其它液-液萃取设备。
活化
将来自倾析器容器D的水相S6导向蔗糖衍生物废料罐T2。有机溢出 流S7含有游离的三苯甲基氯,其不可避免地与其少量水解形式三苯甲醇缔合-后者是在脱三苯甲基容器B中和在倾析器容器D中的水性环境所引
起的结果。这种活性的下降在此时导入有机溢出流S7的活化容器C中得
到修复-其中游离的三苯甲醇的羟基被必要的氯原子重新取代。可以任选地 将含有任何的三苯甲醇、三苯甲酯、三苯甲醚和/或三苯甲基氯、基本上不
含蔗糖衍生物和/或其分解产物的W3流通过在管线内混合器M5中与S7合 并,而引入到活化容器C前面的总回收系统中,从而产生合并流S8。在 使用路易斯酸、酸水溶液、羧酸和/或无水HC1进行脱三苯甲基的实施方 案中,W3流是在TRISPA的脱三苯甲基过程中作为废溶液产生的。作为选 择,可以将W3流导向脱三苯甲基容器B的出口的稍微上游的点,或完全 在脱三苯甲基容器B之前的点,以帮助移除可能存在于其中的任何水平的 一种或多种脱三苯甲基的蔗糖衍生物。
活化容器C可以是任何类型的反应器,但是典型地,它的设计类似于 之前对萃取容器A所述的设计。具体地,在图1的示例性的4级级联中, 水性流S9穿过活化容器C,逐渐地从相反的有机流S8中吸收越来越多的 任何蔗糖衍生物杂质,直至在级联的末端,当两种流最终从活化容器C中 排出时,基本上全部的蔗糖衍生的杂质已经从有机流S8完全地转移到水 性流S9中,水性流S9最终以水性流S10的形式离开萃取级联。典型地, 反应器在环境温度运行,但是可以使用更高或更低的温度。
有机流入流S8包含水不混溶的有机溶剂和高度非极性的三苯甲基氯、 三苯甲醇、三苯甲醚和/或三苯甲酯,基本上不含蔗糖衍生物和/或其分解 产物。水性流入流S9包含在必需时在混合器M6中用无水HC1 (以16显 示)增加的浓的HC1溶液。与前面一样,这种混合器可以是任何类型的混 合器,但是典型地是静态混合器。当接触时,S8和S9流在活化容器C中 剧烈地混合,以促成三苯甲醇、三苯甲醚和/或三苯甲酯向三苯甲基氯的高 转化水平,和任何蔗糖衍生的杂质进入酸水相的高移除速率。典型地,转 化基本上完全,但是无论如何至少为50%。作为本过程的结果,排出两个 流。有机流出流Sll结合了原来存在于有机流入流S8中的水不混溶的有 机溶剂和高度非极性的三苯甲基氯,基本上不含蔗糖衍生的杂质和/或其分 解产物。相应地,水性流出流S10包含浓的HC1溶液,其含有原来存在于 有机流入流S8中的蔗糖衍生的杂质和/或其分解产物。将来自活化容器C的水性流出流S10导入浓酸废料罐T3。来自活化
容器C的有机流出物Sll含有溶解于有机溶剂中的典型地高于95重量% (即在存在的全部三苯甲基化的物质中的其它三苯甲基化合物至多为5重 量%)的高纯度三苯甲基氯,并且变得基本上不含蔗糖衍生物和/或其分解 产物,被导入蒸发器、结晶器、色谱仪、或其它纯化设备(以18显示), 以提供浓溶液形式或结晶形式的高纯度的三苯甲基氯。
可以对Tl的内容物进行各种再循环步骤。例如,可以通过蒸馏收集 处理溶剂,留下吡啶盐的水溶液,当加入碱时,该水溶液释放出进而可以 通过蒸馏来收集以在本方法中再利用的游离吡啶。
现在将描述本发明的另一个实施方案。尽管本实施方案采用分批处理 系统,但是根据本发明,可以使用连续或半连续的处理备选方案代替。
作为三氯半乳蔗糖制备方法的一部分,三苯甲基氯从两种来源回收
三苯甲基化的蔗糖杂质,和在TRISPA的脱三苯甲基的过程中与三苯甲基 氯一起产生的废的三苯甲基化合物(主要为三苯甲醇、三苯甲醚如三苯甲 甲醚、和/或三苯甲酯如乙酸三苯甲酯)。现在将描述这些来源的每一种的 形成和处理。
三苯甲基化的蔗糖杂质
在一些实施方案中,在乙酰化之前没有纯化TRIS (即,没有移除三苯 甲基化的蔗糖副产物),并且所得到的三苯甲基化的蔗糖杂质包括既被不 恰当地三苯甲基化又被不恰当地乙酰化的化合物。然而,在其它实施方案 中,在乙酰化之前将三苯甲基化的蔗糖副产物移除。它们可以形成比如之 前在本文中对流W所描述的组分,该组分含有三苯甲基化的蔗糖副产物, 而如以上对流W2所述,三苯甲基化的蔗糖酯副产物作为纯化的TRIS的酰 化的结果而单独产生。在这种情况下,三苯甲基化的蔗糖副产物可以任选 地形成三苯甲基化的蔗糖杂质组分的一部分。
在任一情况下,三苯甲基化的蔗糖杂质典型地以包含一定量吡啶的溶 剂和典型地为甲醇的另一种溶剂中的溶液的形式存在。还可能存在少量的 来自于三氯半乳蔗糖制备过程的其它部分的其它溶剂,例如甲苯。在第一 步中,通过加入合适的碱比如25°/。的氢氧化钠,将溶液的pH提高到约12-13,将混合物保持在此pH范围内,并且加热,其时间和温度足以将任 何乙酸和/或乙酸酐(来自TRISPA形成的残余物)转化成水溶性盐,并且 将任何吡啶盐转化成游离吡啶。在此阶段还发生一定量的三苯甲基化的蔗 糖酯副产物的脱乙酰,这典型地在约5(TC或略高的温度进行,但是可以使 用更温和的条件。
当第一步基本上完成时,将混合物加热到更高的温度,典型地约90°C, 以汽化大部分的甲醇和部分的吡啶,以及推动脱酰化基本上完成。随后, 用水蒸汽对混合物喷射足以汽提出基本上全部残余的挥发性组分的时间, 所述挥发性组分主要是吡啶和较少量的甲醇和甲苯。当混合物的吡啶(或 其它胺)含量低于约0.1重量%时,通常认为此水蒸汽汽提步骤完成。
然后向混合物中加入溶剂(典型地为甲苯,但是可以使用其它水不混 溶的溶剂),从而导致溶剂相和水相,所述溶剂相含有大部分的三苯甲基, 主要为三苯甲基化的蔗糖的形式,而且有时含有较少量的三苯甲醇,所述 水相主要含有水溶性盐如乙酸钠。使相分离,将水相用另外的甲苯萃取, 然后丢弃。将甲苯相合并,用于随后的其中所含的三苯甲基化的蔗糖的脱 三苯甲基。
脱三苯甲基可以通过以下方法实现使甲苯相与浓度通常为约32重量 。/o的HCl水溶液接触,以使三苯甲基从三苯甲基化的蔗糖酯上断裂,并且 形成三苯甲醇和一定量的三苯甲基氯。如果需要,可以通过使用约35重 量。/。的更浓的HCl,或通过用无水HC1处理甲苯相,将三苯甲基氯的形成 推动到更高的完成程度。典型地,任何这样的处理可以大致在环境温度下 进行,但是可以使用略高或略低的温度。通常,这些步骤在约15'C至约 3(TC的范围内进行。产物是中等纯度三苯甲基氯的甲苯溶液,其通常如下 面所进一步描述那样进行转化为高等级三苯甲基氯的最终转化。如现在将 要描述的,在这种转化之前,在一些实施方案中,首先将粗制三苯甲基氯 与从形成4-PAS的TRISPA脱三苯甲基得到的粗制三苯甲基氯合并。
废的三苯甲基化合物
废的三苯甲基化合物(主要为三苯甲醇、三苯甲醚、和/或三苯甲酯)是 在TRISPA的脱三苯甲基的过程中与三苯甲基氯一起生成的,TRISPA的脱三苯甲基典型地通过使TRISPA与无水HC1在溶剂(典型为甲苯)中接 触来进行。典型地,当将无水HC1用于脱三苯甲基时,三苯甲基主要处于 三苯甲基氯的形式,而三苯甲醇、三苯甲醚或三苯甲酯占较少的量。废的 三苯甲基化合物和三苯甲基氯存在于甲苯溶液中,并且该溶液典型地用32 重量%的HC1水溶液洗涤,以移除来自于三氯半乳蔗糖制备过程中其它步 骤的水溶性组分如蔗糖衍生物和残余量的胺。典型地,对于洗涤,使用环 境温度,并且通常可使用约15。C至约3(TC的范围内的任何温度,但是可 以使用其它温度。产物是第二粗制三苯甲基氯的甲苯溶液,该溶液可以通 过蒸馏或真空汽提进行浓缩,然后如现在将描述的,单独或与如上所述从 三苯甲基化的蔗糖杂质得到的粗制三苯甲基氯一起转化成高等级的三苯 甲基氯。
高等级三苯甲基氯的制备
然后可以将如上所述制备的粗制三苯甲基氯(甲苯中的溶液形式)转 化成高等级三苯甲基氯。来自三苯甲基氯的最终结晶的母液也可以包括在 进料中。在一些实施方案中,可以有帮助的是首先用活性炭处理粗制材料, 以提高总体纯度,但是这不是必需的。向高等级三苯甲基氯的转化可以通 过使溶液与浓的HC1水溶液(典型约35-37重量%)接触来进行。还可以 采用无水HC1来完成转化。所得到的三苯甲基氯具有溶解于有机溶剂中的 典型地高于95重量%(即在存在的全部三苯甲基化的材料中其它三苯甲基 化合物至多为5重量%)的纯度。此溶液可以通过在高温(典型约5(TC至 约7(TC ,并且更典型在真空下)下汽提而浓縮至约50至55重量%的浓度, 随后冷却以使三苯甲基氯以通常至少98重量%的高纯度晶体的形式析出, 所述高纯度晶体可以通过离心或过滤回收。典型地,冷却到在约0C至约 2(TC的范围内的温度。结晶产物可以照原样使用,或被干燥以移除溶剂, 并且可以如上所述将母液再利用。
更通常的是,可以将任何一个上述步骤用于从其他蔗糖衍生方法,特 别是用于制备三氯半乳蔗糖的那些方法中回收三苯甲基氯。 一个示例性的 应用是在经由与以上描述的那些不同的三苯甲基化且酰化的中间体制备 三氯半乳蔗糖的方法中,例如,使用如在2007年3月28日出版的中国专利申请公开CN 1935822 A中所公幵的合成路线的方法,该中国专利申请 通过引用结合在此。该方法从蔗糖4,6-原酸酯开始,所述蔗糖4,6-原酸酯 是如在例如美国专利4,889,928中所述那样制备的,该美国专利通过引用 结合在此。原酸酯与三苯甲基氯在胺(比如吡啶)的存在下的反应提供对 应的r,6,双三苯甲基化的原酸酯,然后用乙酸酐将其在2、 3、 3'和4'位上 乙酰化(也在胺如吡啶的存在下)以保护所有剩余的羟基。采用1/5水/ 乙酸使该产物部分地水解,提供2,3,6,3,,4,-五-0-乙酰基蔗糖(6-PAS),然 后可以通过已知方法将其转化成三氯半乳蔗糖。
根据本发明,通过这种路线制备三氯半乳蔗糖还可以包括在可以形 成包含三苯甲基化的蔗糖酯副产物和胺的混合物的过程中,通过结晶、色 谱法或其它手段分离一种或多种中间产物。这样的混合物可以通过之前在 本文中描述的方法进行处理,以回收三苯甲基氯。使用之前在本文中所述 的从通过将TRISPA脱三苯甲基以形成2,3,6,3,,4,-五-0-乙酰基蔗糖所释放 的三苯甲基回收三苯甲基氯的相同技术,也可以从将三苯甲基化且乙酰化 的原酸酯转化成2,3,6,3,,4,-五-0-乙酰基蔗糖的步骤中回收三苯甲基氯。
因此,总体而言,本发明提供回收三苯甲基氯的方法,所述方法包括
(a) 形成混合物,所述混合物包含
1) 三苯甲基化的蔗糖衍生物,其在三氯半乳蔗糖上含有至少一 个三苯甲基取代基和至少一个酰基取代基,
2) 三苯甲基化的蔗糖酯副产物,和
3) .胺;
(b) 从步骤(a)的产物中分离
i) 三苯甲基化的蔗糖衍生物,和
ii) 包含三苯甲基化的蔗糖酯副产物和胺的混合物。 在一个实施方案中,所述方法包括使包含步骤(b) ii)的混合物的副
产物组分在足以从其中移除胺的条件下与卤化氢水溶液接触,从而形成经 洗涤的副产物组分,所述经洗涤的副产物组分包含一种或多种三苯甲基化 的蔗糖杂质。随后,使经洗涤的副产物组分与卤化氢接触,以使三苯甲基 从一种或多种三苯甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成粗制三苯甲基卤组 分,其包含三苯甲基卤和选自以下化合物中的一种或多种废的三苯甲基化合物三苯甲醇、三苯甲酯、和三苯甲醚。然后,使粗制三苯甲基卤组分 与卤化氢接触,以将一种或多种废的三苯甲基化合物转化为三苯甲基卤, 从而形成纯的三苯甲基卤组分,之后回收三苯甲基卤。
在另一个实施方案中,所述方法包括使包含步骤(b) ii)的混合物的 副产物组分与碱水溶液在足以将三苯甲基化的蔗糖酯副产物脱酰的条件 下接触,并且在足以移除基本上全部的胺的条件下对第一副产物组分进行 汽提,从而形成包含一种或多种三苯甲基化的蔗糖杂质的脱酰副产物组 分。然后,使此组分与卤化氢接触,以使三苯甲基(和任何原酸酯基)从 一种或多种三苯甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成粗制三苯甲基卤组 分,其包含三苯甲基卤和选自以下化合物中的一种或多种废的三苯甲基化 合物三苯甲醇、三苯甲酯、和三苯甲醚。然后,使粗制三苯甲基卤组分 与卤化氢接触,以将一种或多种废的三苯甲基化合物转化为三苯甲基卤, 从而形成纯的三苯甲基卤组分,随后回收三苯甲基卤。
尽管在此参照具体实施方案对本发明进行了说明和描述,但是并不意 在将后附的权利要求限制于所示的细节。相反,可预期的是本领域的技术 人员可以对这些细节进行各种修改,这些修改仍然可以在所要求保护的主 题的精神和范围内,并且意在相应地解释这些权利要求。
权利要求
1.一种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤的方法,所述方法包括以下步骤(a)使所述蔗糖在胺的存在下三芳基甲基化,以形成6,1’,6’-三-O-三芳基甲基蔗糖和三芳基甲基化的蔗糖副产物;(b)将所述6,1’,6’-三-O-三芳基甲基蔗糖在胺的存在下酰化,以形成6,1’,6’-三-O-三芳基甲基蔗糖五酯和三芳基甲基化的蔗糖酯副产物;(c)从步骤(b)的产物中分离i)所述6,1’,6’-三-O-三芳基甲基蔗糖五酯,和ii)包含步骤(b)的所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;(d)使包含步骤(c)ii)的所述混合物的第一副产物组分在足以从其中移除所述胺的条件下与卤化氢水溶液接触,从而形成经洗涤的副产物组分,所述经洗涤的副产物组分包含一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质;(e)使所述经洗涤的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所述一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基甲基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或多种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;(f)使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基甲基卤组分;和(g)从步骤(f)的产物中回收所述三芳基甲基卤。
2. 权利要求1所述的方法,其中步骤(b)在步骤(a)的所述三芳 基甲基化的蔗糖副产物的存在下进行,并且其中将所述三芳基甲基化的蔗 糖副产物酰化,以形成所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物的一部分。
3. 权利要求1所述的方法,其中所述第一副产物组分还包含步骤(a) 的所述三芳基甲基化的蔗糖副产物,并且其中步骤(d)的所述接触另外 使三芳基甲基从所述三芳基甲基化的蔗糖副产物上断裂。
4. 权利要求1所述的方法,其中所述第一副产物组分还包含步骤(a) 的所述胺,并且其中步骤(d)的所述接触还将步骤(a)的所述胺从所述 第一副产物组分中移除。
5. 权利要求l所述的方法,其中所述三芳基甲基是三苯甲基。
6. 权利要求1所述的方法,所述方法还包括使所述6,1,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯在足以从其中将所述三芳基甲基移除的条件下与酸 接触,从而形成2,3,4,3,,4,-五-0-酰基蔗糖和第二粗制三芳基甲基卤组分, 所述第二粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或多种废的三 芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三芳基甲 醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚,随后将所述第二粗制三芳基甲基卤组分与 所述2,3,4,3,,4,-五-0-酰基蔗糖分离,并且使所述第二粗制三芳基甲基卤组 分与卤化氢接触,以将所述一种或多种废的三芳基甲基化合物转化成三芳 基甲基卤。
7. 权利要求6所述的方法,其中所述酸是无水卤化氢。
8. 权利要求6所述的方法,其中在步骤(e)之后且在步骤(f)之前, 将所述第二粗制三芳基甲基卤组分与所述第一粗制三芳基甲基卣组分混合。
9. 权利要求8所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是含水的。
10. 权利要求8所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是无水的。
11. 权利要求6所述的方法,其中在步骤(d)之后且在步骤(e)之 前或步骤(e)过程中,将所述第二粗制三芳基甲基卤组分与所述经洗涤 的副产物组分混合。
12. 权利要求ll所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是含水的。
13. 权利要求ll所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是无水的。
14. 权利要求6所述的方法,所述方法还包括将所述2,3,4,3,,4,-五-0-酰基蔗糖转化成三氯半乳蔗糖。
15. 权利要求l所述的方法,其中卤化物为氯化物。
16. 权利要求l所述的方法,其中卤化物为溴化物。
17. 权利要求l所述的方法,其中所述酰化步骤包括乙酰化。
18. 权利要求l所述的方法,其中所述酰化步骤包括苯甲酰化。
19. 权利要求1所述的方法,其中在步骤(a)、步骤(b)或两者中 的所述胺为吡啶。
20. —种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤的方法,所述方法包括以下步骤(a) 使所述蔗糖在胺的存在下三芳基甲基化,以形成6,l,,6,-三-0-三 芳基甲基蔗糖和三芳基甲基化的蔗糖副产物;(b) 使所述6,l,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖在胺的存在下酰化,以形成 6,1,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯和三芳基甲基化的蔗糖酯副产物;(c) 从步骤(b)的产物中分离i) 所述6,l,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯,和ii) 包含步骤(b)的所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述 胺的混合物;(d) 使包含步骤(c) ii)的所述混合物的第一副产物组分与碱水溶液 在足以将所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物脱酰的条件下接触,并且在足 以移除基本上全部的步骤(b)的所述胺的条件下对所述第一副产物组分 进行汽提,从而形成脱酰的副产物组分,所述脱酰的副产物组分包含一种 或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质;(e) 使所述脱酰的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所述 一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基甲 基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卣组分包含三芳基甲基卤和一种或多 种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三 芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;(f) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基 甲基卤组分;禾口(g) 从步骤(f)的产物中回收所述三芳基甲基卤。
21. 权利要求20所述的方法,其中步骤(b)在步骤(a)的所述三 芳基甲基化的蔗糖副产物的存在下进行,并且其中将所述三芳基甲基化的蔗糖副产物酰化,以形成所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物的一部分。
22. 权利要求20所述的方法,其中所述第一副产物组分还包含步骤 (a)的所述三芳基甲基化的蔗糖副产物。
23. 权利要求20所述的方法,其中所述第一副产物组分还包含步骤 (a)的所述胺,并且其中步骤(d)的所述汽提还将步骤(a)的所述胺从所述第一副产物组分中移除。
24. 权利要求20所述的方法,其中三芳基甲基是三苯甲基。
25. 权利要求20所述的方法,所述方法还包括使所述6,1,,6,-三-0-三芳基甲基蔗糖五酯在足以从其中将所述三芳基甲基移除的条件下与酸 接触,从而形成2,3,4,3,,4,-五-0-酰基蔗糖和第二粗制三芳基甲基卤组分, 所述第二粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或多种废的三 芳基甲基化合 物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三芳基甲 醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚,随后将所述第二粗制三芳基甲基卤组分与 所述2,3,4,3,,4,-五-0-酰基蔗糖分离,并且使所述第二粗制三芳基甲基卤组 分与卣化氢接触,以将所述一种或多种废的三芳基甲基化合物转化成三芳 基甲基卤。
26. 权利要求25所述的方法,其中所述酸是无水卤化氢。
27. 权利要求25所述的方法,其中在步骤(e)之后且在步骤(f)之 前,将所述第二粗制三芳基甲基卤组分与所述第一粗制三芳基甲基卤组分 混合。
28. 权利要求27所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是含水的。
29. 权利要求27所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是无水的。
30. 权利要求25所述的方法,其中在步骤(d)之后且在步骤(e) 之前或步骤(e)过程中,将所述第二粗制三芳基甲基卤组分与所述脱酰 的副产物组分混合。
31. 权利要求30所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是含水的。
32. 权利 求30所述的方法,其中步骤(f)中的所述卤化氢是无水的。
33. 权利要求25所述的方法,所述方法还包括将所述2,3,4,3',4'-五-0-酰基蔗糖转化成三氯半乳蔗糖。
34. 权利要求20所述的方法,其中卤化物为氯化物。
35. 权利要求20所述的方法,其中卤化物为溴化物。
36. 权利要求20所述的方法,其中所述酰化步骤包括乙酰化。
37. 权利要求20所述的方法,其中所述酰化步骤包括苯甲酰化。
38. 权利要求20所述的方法,其中在步骤(a)、步骤(b)或两者中 的所述胺为吡啶。
39. 权利要求20所述的方法,其中步骤(c) ii)的所述混合物还包 含溶剂,并且其中所述汽提将所述溶剂的至少一部分移除。
40. 权利要求39所述的方法,其中所述溶剂为甲醇。
41. 一种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤的方法,所述方法包括 以下步骤(a) 形成混合物,所述混合物包含1) 三芳基甲基化的蔗糖衍生物,其在三氯半乳蔗糖上含有至少 一个三芳基甲基取代基和至少一个酰基取代基,2) 三芳基甲基化的蔗糖酯副产物,和3) 胺;(b) 从步骤(a)的产物中分离i) 所述三芳基甲基化的蔗糖衍生物,和ii) 包含所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;(c) 使包含步骤(b) ii)的所述混合物的第一副产物组分在足以从其 中移除所述胺的条件下与卤化氢水溶液接触,从而形成经洗涤的副产物组 分,所述经洗涤的副产物组分包含一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质;(d) 使所述经洗涤的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所 述一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基 甲基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或 多种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自 三芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;(e) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基甲基卤组分;禾口(f) 从步骤(e)的产物中回收所述三芳基甲基卤。
42. 权利要求41所述的方法,所述方法还包括将所述三芳基甲基化 的蔗糖衍生物转化成三氯半乳蔗糖。
43. —种从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤的方法,所述方法包括 以下步骤(a) 形成混合物,所述混合物包含1) 三芳基甲基化的蔗糖衍生物,其在三氯半乳蔗糖上含有至少 一个三芳基甲基取代基和至少一个酰基取代基,2) 三芳基甲基化的蔗糖酯副产物,和3) 胺;(b) 从步骤(a)的产物中分离0所述三芳基甲基化的蔗糖衍生物,和ii)包含所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;(c) 使包含步骤(b) ii)的所述混合物的第一副产物组分与碱水溶液 在足以将所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物脱酰的条件下接触,并且在足 以移除基本上全部的所述胺的条件下对所述第一副产物组分进行汽提,从 而形成脱酰的副产物组分,所述脱酰的副产物组分包含一种或多种三芳基 甲基化的蔗糖杂质;(d) 使所述脱酰的副产物组分与卤化氢接触,以使三芳基甲基从所述 一种或多种三芳基甲基化的蔗糖杂质上断裂,从而形成第一粗制三芳基甲 基卤组分,所述第一粗制三芳基甲基卤组分包含三芳基甲基卤和一种或多 种废的三芳基甲基化合物,所述一种或多种废的三芳基甲基化合物选自三 芳基甲醇、三芳基甲酯和三芳基甲醚;(e) 使所述第一粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以将所述一种 或多种废的三芳基甲基化合物转化为三芳基甲基卤,从而形成纯的三芳基 甲基卤组分;禾口(f) 从步骤(e)的产物中回收所述三芳基甲基卤。
44.权利要求43所述的方法,所述方法还包括将所述三芳基甲基化的蔗糖衍生物转化成三氯半乳蔗糖。
全文摘要
从蔗糖衍生过程中回收三芳基甲基卤的方法包括以下步骤(a)形成混合物,其包含1)三芳基甲基化的蔗糖衍生物,其在三氯半乳蔗糖上含有至少一个三芳基甲基取代基和至少一个酰基取代基;2)三芳基甲基化的蔗糖酯副产物;和3)胺;(b)从步骤(a)的产物中分离i)所述三芳基甲基化的蔗糖衍生物,和ii)包含所述三芳基甲基化的蔗糖酯副产物和所述胺的混合物;(c)从步骤(b)ii)的混合物中移除所述胺;(d)使步骤(c)的产物与卤化氢接触,以使三芳基甲基断裂,从而形成粗制三芳基甲基卤组分;(e)使所述粗制三芳基甲基卤组分与卤化氢接触,以形成纯的三芳基甲基卤组分;和(f)从步骤(e)的产物中回收所述三芳基甲基卤。
文档编号C07C17/38GK101626997SQ200780050905
公开日2010年1月13日 申请日期2007年12月4日 优先权日2006年12月5日
发明者史蒂文·舍雷尔, 安妮·努南, 尼古拉斯·弗农, 托马斯·K·赫顿, 托马斯·奥康纳 申请人:塔特和莱利技术有限公司
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