专利名称：三氯蔗糖制备中氯化的方法
技术领域：
本发明属精细化工领域，涉及一种人工合成的食品添加剂 一 一三氯蔗糖， 具体地说，涉及一种三t^、糖制备中氯化的方法。
技术背景1.1、三氯蔗糖结构及特点三氯蔗糖又名蔗糖素，化学名为4， l，， 6，-三氯-4, 1，， 6，-三脱氧半乳 蔗糖，是以蔗糖为原料合成得到的。其化学结构式如三H^糖是目前世界上高甜度"^未剂开发研究最高水平的产物，具有优良 的性能，与其他高甜度^^未剂相比，三氯蔗糖具有以下优点1) 甜度高，是蔗糖的600-800倍；2) 甜，木纯正，没有^f可异p^il苦味，邻"未特性曲线几乎与蔗糖重叠；3) 安全无毒无致癌、致畸等，没有任何安全毒理方面的疑问；4) 能量值为零，不会引船巴胖，可提供肥胖症患者、心血管疾病患者和老 年人食用；5) 人体内不^皮吸收，不代谢，不会引起i^唐波动，可供糖尿病人食用；6) 不会引起龋齿，对牙齿^tt十分有利；7) 具有很好的稳定性和溶解性，可在{封可食品配料系统和加工过程中使用；8) 表面张力4氐，适用范围十分广泛。 1.2、三氯蔗糖的研究现状蔗糖分子中有八个羟基，三氯蔗糖是选择性地取代八个羟基中的三个羟 基，取代的位置和构型都有特定的要求，如何保ii^代的区域选择性是每种合 成途径的关键所在，合成工作中还要考虑原料、产率、成本等诸多因素。三氯 蔗糖的合成是以蔗糖为原料，将其4, 1， ， 6，-位羟基由氯元素取代而制得。 其早期合成工艺十分复杂，因为在蔗糖分子中其羟基官能团的反应活性为6，6， >4〉1， >其它位，若6-位羟基被氯元素取代，则不但不增加甜度，反而P条低 甜度或使该化合物变成苦p未。所以合成三氯蔗糖的关键就是如何屏蔽6-位羟 基使之不能被氯化而4, 1， ， 6，羟基可被氯化。1.3、氯化反应简介目前各生产厂家或研究单位大都采用氯化亚砜与N，N-二曱基曱酰胺预先 生成氯化试剂，再将蔗糖-6-乙酸酯/N，N-二曱基曱,溶液向其中滴加进行氯化 ^的工艺路线1 )、氯化试剂制备往1000毫升反应烧瓶中加入N,N-二曱基曱i^ 150 克，冷冻冷却至0。C以下，滴加160克氯化亚砜，约4小时滴完，反应烧瓶内 温度自然升至1(TC左右，搅拌l小时；其枳逸是如下<formula>formula see original document page 4</formula>+S022) 、滴加蔗糖-6-乙酸酯当反应烧瓶中N，N-二曱基曱it^料液冷却到-10 。C以下，开始滴加蔗津唐-6-乙酸酯试剂，并JL控制在0。C以下。约6-7小时滴完；3) 、氯化蔗糖-6-乙酸酯滴加结束后，反应烧瓶内温度升到0。C搅拌1小 时，用2小时加热到80。C4觉^j呆温1小时，用1.5小时加热，升温到IO(TC搅 拌保温l小时，再用1小时加热，升温到113。C搅4軒呆温2小时。实验中，通 过阶段升温使0-烷基氯盐依次转变为蔗糖-6-乙酸酯的一氯、二氯、三氯代物， 在参考相关文献的基础上，选择80。C， 100。C及113。C三个温度分别进行一氯， 二氯及三氯化反应，这个阶段升温的过程对形成目标中间产物三氯濕糖-6-乙酸 酯非常重要，因为氯原子依次引入，逐步增加了氯代产物的稳定性。氯化反应原理<formula>formula see original document page 4</formula>4) 、中和反应在仔细控制pH和温度的情况下，用碱液中和，使三t^、 糖-6-乙酸酯的其它幾基从O-烷基重新还原为羟基，再加酸调节pH至近中性， 使氯代产物能稳定存在。5) 、萃取利用三氯蔗糖-6-乙酸酯在有才M目中溶解度显著大于水相的特 点，通过萃取的方法，将三M糖-6-乙酸酯转移至有才M目中，再将其结晶出来，即可得到氯化中间产物一三 糖-6-乙酸酯。 发明内容本发明的目的另_提供一种易于^作、而且节能的三氯^^糖制备中氯化的方法。实现上述目的的技术方案是 一种三氯蔗糖制备中氯化的方法，其特# 于工艺步骤如下a、 将N，N-二曱基甲ib^放于反应容器里；b、 常温下滴加氯化试剂，所力口的氯化试剂与N，N-二曱基曱酰胺的比例 为l: 2.5~7.5 (摩尔比)，结束后搅拌l-2小时；c、 常温滴加蔑糖-6-乙酸酯；d、 直4秦加热升温；e、 常温滴加浓名威溶液中和；f、 经后处理后，分批加入有才*剂萃取；g、 处理有才/l^目，再精制即得三氯蔗糖氯化产物。上述d步骤中的加热过程中温度只能升不能降，并在80。C、 100°C、 113°C 分別保温l小时、1-1.5小时、2-2.5小时，最后温度不能超过115。C。 上述e步骤中的液碱为浓NaOH溶液或浓NaC03溶液或浓氨水。 上述b步骤中氯化试剂为氯化亚砜或光气或五氯化磷或三氯氧磷。 上述f步骤中有枳溶剂为甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、酸乙酯中的 一种，或者采用氯仿。步骤a、 b中氯化试剂与N,N-二曱基曱,反应，生成新氯化试剂。 步骤c中蔗糖-6-乙酸酯将与新氯化试剂发生氯化。步骤e中^U威将与^过程中生成的HC1、 S02等酸性物质作用，因为酸 性物质的存在4，碍氯化产物溶出。本发明具有反应^f牛温和，操作易于控制，且节约能耗，因此本发明具有 广阔的J^和应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。 实施例一一种三t^糖制备中氯化的方法，工艺步骤如下1、在常温下，将600mlN,N-二曱基曱酰胺放于2000ml反应容器中，常温 搅拌条件下變f曼加入180ml氯化亚砜，温度不易上升过快，较好的方法在反应容器下方》文(自然)水，滴加完毕，搅拌l-2小时，再在常温条件下緩慢滴加300 克(其中含相当量糖100克)蔗糖-6-乙酸酯，结束后立即加热升温，并在80 。C、 IOO'C、 113。C分别保温1小时、1.5小时、2-2.5小时,且不宜超过115。C;2、 分段加热结束，搅拌冷却到室温，在常温条件下滴加600克左右31% 浓NaOH溶液至pH为9左右，搅拌半小时左右反调70克左右32°/。浓盐酸至 pH为6.5左右；3、 抽滤除盐，蒸N^-二甲基甲酰胺，加水再抽滤除盐，然后分四批加入 乙酸乙酉旨(分别为600ml、 200ml、 200ml、 200ml)萃取；4、 蒸乙酸乙酯，力。200克水结晶，再用水、活性 色精制；乙酸乙酯 精制即得三氯蔗糖氯化产物。实施例二一种三ll^糖制备中氯化的方法，工艺步骤如下1、 在常温下，将700mlN,N-二甲基曱酰胺放于2000ml反应容器中，常温 搅拌^f牛下緩慢加入180ml氯化亚砜，温度不易上升过快，较好的方法在反应 容器下方放(自然)水，滴加完毕，搅拌l-2小时，再在常温条件下變隄滴加300 克(其中含相当量糖100克)蔗糖-6-乙酸酯，结束后立即加热升温，并在80 。C、 100°C、 113。C分别保温1小时、1.5小时、2-2.5小时，且不宜超过115。C;2、 分段加热结束，搅拌冷却到室温，在常温条件下滴加750克左右31% 浓NaC03溶液至pH为9左右，搅拌半小时左右反调70克左右32%浓盐酸至 pH为6.5左右；3、 抽滤除盐，蒸N,N-二曱基曱酰胺，加水再抽滤除盐，然后分四批加入 曱酸甲酯(分别为600ml、 200ml、 200ml、 200ml)萃取；4、 蒸曱酸甲酯，加200克水结晶，再用水、活性^L色精制；乙酸乙酯 精制即得三氯蔗糖氯化产物。实施例三一种三t^糖制备中氯化的方法，工艺步骤如下1、在常温下，将900mlN，N-二甲基曱酰胺放于2000ml反应容器中，常温 搅拌条件下變f曼加入180ml氯化亚砜，温度不易上升过快，较好的方法在^Z 容器下方放(自然)7jc,滴加完毕，搅拌l-2小时，再在常温条件下變隄滴加300 克(其中含相当量糖100克)蔗糖-6-乙酸酯，结束后立即加热升温，并在80。C、 100°C、 113。C分别保温1小时、1.5小时、2-2.5小时,且不宜超过115。C;2、 分段加热结束，搅拌冷却到室温，在常温条件下滴加255克左右31% 浓氨水至pH为9左右，搅拌半小时左右反调70克左右32%浓盐酸至pH为6.5 i右；3、 抽滤除盐，蒸N,N-二曱基曱酰胺，加水再抽滤除盐，然后分四批加入 乙酸异戊酯(分别为600ml、 200ml、 200ml、 200ml)萃取；4、 蒸乙酸异戊酯，力口 200克水结晶，再用水、活性A^t色精制；乙酸乙 酯精制即得三氯嚴糖氯化产物。
权利要求
1、一种三氯蔗糖制备中氯化的方法，其特征在于有以下步骤合成a、将N，N-二甲基甲酰胺(DMF)放于反应容器里；b、常温下滴加氯化试剂，所加的氯化试剂与N，N-二甲基甲酰胺的比例为12.5～7.5(摩尔比)，结束后搅拌1-2小时；c、常温滴加蔗糖-6-乙酸酯；d、直接加热升温；e、常温滴加浓碱溶液中和；f、经后处理后，分批加入有机溶剂萃取；g、处理有机相，再精制即得三氯蔗糖氯化产物。
2、 根据权利要求1所述三氯蔗糖制备中氯化的方法，其特征在于上述d 步骤中的加热过程中温度只能升不能降，并在80。C、 IO(TC、 113。C分别保温l 小时、1-1.5小时、2-2.5小时,最后温度不能超过115。C。
3、 根据权利要求1或2所述的三t^糖制备中氯化的方法，其特44于 上述e步骤中的液碱为浓NaOH溶液或浓NaC03溶液或^^水。
4、 根据权利要求1或2所述的三氯蔗糖制备中氯化的方法，其特征在于 上述b步骤中氯化试剂为氯化亚砜或光气或五H/R^岸或三氯氧磷。
5、 根据权利要求1或2所述的三氯蔗糖制备中氯化的方法，其特征在于 上述f步骤中有初逸剂为曱酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯和戊酸乙酯中的一 种，或者采用氯仿。
全文摘要
本发明公开一种三氯蔗糖制备中氯化的方法，其工艺步骤如下，该方法将N，N-二甲基甲酰胺放于反应容器里，常温滴加氯化试剂，所加的氯化试剂与N，N-二甲基甲酰胺的比例为1∶2.5～7.5(摩尔比)，然后常温滴加蔗糖-6-乙酸酯，完毕即可直接加热，控制升温，反应结束常温滴加浓氢氧化钠中和，经后处理后，分批加入有机溶剂萃取；处理有机相，再精制即得三氯蔗糖氯化产物。本法具有反应条件温和，操作易于控制，且节约能耗，因此本发明具有广阔的发展和应用前景。
文档编号C07H5/00GK101239997SQ20081001989
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月21日 优先权日2008年3月21日
发明者江建成, 荣先冬 申请人:江建成