一种新化合物3，3-二甲基-羟基磺酸钠及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品添加剂领域，本发明设及一种新化合物3,3-二甲基-径基横酸钢 及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002] 甜味剂中的纽甜是美国公司开发的具有高甜度、低热量、无致離性等特点的优质 产品，具有巨大的市场潜力，各国都在W自己的制备方法积极生产，而3,3-二甲基下醒是纽 甜的重要中间体，由于运种中间体的市场价格昂贵，导致产品价格无法降低，因此，各国都 在研究运种中间体的生产方法。
[0003] 不仅如此，作为合成纽甜的中间体，3,3-二甲基下醒高度易燃，闪点51F的特性造 成其存储运输的风险，因而需要研发新的合成纽甜的中间体。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述的技术问题，本发明提供一种新的化合物一一3,3-二甲基-径基横 酸钢，其W固体复盐状态存在，性状更为稳定，同时更加利于存储运输，作为合成纽甜中间 体有着巨大优势。本发明还提供3,3-二甲基-径基横酸钢的制备方法，它采用价格低廉、易 于获得的原料制备3,3-二甲基-径基横酸钢。并针对目前纽甜合成中存在的问题，提供该化 合物在纽甜制备中的作用。
[0005] 本发明为实现上述目的，通过W下技术方案实现：
[0006] 本发明，一种新的化合物3,3-二甲基-径基横酸钢
[0007] 分子式：C出uNaCkS [000引分子量:204.2
[0009] 结构式
[0010] 烙点：164~166C (分解）
[0011] 本发明3，3-二甲基-径基横酸钢的制备方法是，（1)在低溫条件下，W氯代叔下烧、 醋酸乙締醋为原料，二氯甲烧为反应溶剂，催化剂作用下催化合成1-氯-3,3-二甲基下基乙 酸醋；（2)水解1-氯-3，3-二甲基下基乙酸醋，控制水解溫度为45"C-55°C ; (3)将水解后含3， 3-二甲基下醒有机层滴入饱和亚硫酸氨钢溶液，结晶分离，烘干得到3，3-二甲基-径基横酸 钢。
[0012] 反应式为；
[0013]
[0014] 具体步骤如下：
[001引（1)向低溫反应蓋中累入二氯甲烧，开启揽拌投入Ξ氯化侣，二氯甲烧与立氯化侣 质量比2.5:1~2.0:1;
[0016] (2)开启冷却循环待溫度降溫至-10°C后，控溫-10°C~-15°C向步骤（1)中滴入醋 酸乙締醋和氯代叔下烧混合液;醋酸乙締醋和氯代叔下烧按摩尔比为1:1.0~1:1.2直接混 合，醋酸乙締醋和Ξ氯化侣摩尔比为1:1.1~1:1.15;
[0017] (3)混合滴加2~3小时滴加完毕，保溫反应2~3小时，保溫溫度-10°C~-15°C，得 到低溫反应液A;
[001引（4)将步骤(3)中低溫反应液A，逐渐加入到去离子水中，升溫45°C-55°C回流水解3 小时，水层和有机层分离，获得含3，3-二甲基下醒的有机层溶液B;
[0019] (5)将步骤(4)中溶液B，滴入饱和亚硫酸氨钢溶液中，揽拌保溫反应1~2小时，降 溫5°C~10°C，离屯、甩料，40°C~60°C干燥得到3，3-二甲基-径基横酸钢固体。
[0020] 步骤(2)中，醋酸乙締醋和氯代叔下烧为混合滴加，降低了局部反应浓度，使该傅 克反应的生产控溫更为平缓易操作，醋酸乙締醋和氯代叔下烧摩尔比优选为1:1.1，醋酸乙 締醋和Ξ氯化侣摩尔比优选为1:1.3;
[0021] 步骤(2)(3)中低溫反应溫度在-10°(：~-15°(：，优选为-101：
[0022] 步骤(4)升溫回流水解溫度为45°C-55°C，优选为50°C。
[0023] 本发明3,3-二甲基-径基横酸钢可W作为合成纽甜的中间体，用于制备纽甜。其W 固体复盐状态存在，性状更为稳定，同时更加利于存储运输。反应条件溫和，不需要超低溫、 高溫、高压，操作更为安全，反应条件更为简易可控，生产安全性高。放热反应与吸热反应禪 合，使反应赌变大幅度减小，使反应过程能耗降低65%。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明3，3-二甲基-径基横酸钢核磁共振碳谱(UCNMR)。
[0025] 图2为本发明3，3-二甲基-径基横酸钢核磁共振氨谱(iHNMR)。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，W便本领域的技术人员更了解 本发明，但并不因此限制本发明。
[0027] 实施例1、制备3，3-二甲基-径基横酸钢
[00%]向1000ml滴加漏斗中加入氯代叔下烧291g，醋酸乙締醋240g。向2000ml烧瓶中加 入二氯甲烧lOOOg，开启揽拌投入Ξ氯化侣425g，开启低溫槽冷却降溫至-10°C后，控溫-10 °C~-15°C，滴入醋酸乙締醋和氯代叔下烧混合液，2.5小时滴加完毕。保溫反应2小时，保溫 溫度-l〇°C~-15°C。将低溫反应液，逐渐抽入到另一反应瓶(3000ml)的1500ml去离子水中， 升溫45°C-55°C回流水解2小时。分层有机层逐步滴加到1000ml饱和亚硫酸氨钢溶液中，揽 拌保溫反应1小时，降溫5°c离屯、甩料，40°C~60°C干燥得到3,3-二甲基-?基横酸钢固体 569邑，收率98.27%。
[0029] 核磁共振碳谱("CNMR)见图1，氨谱(iHNMR)见图2。
[0030] 实施例2、制备3，3-二甲基-径基横酸钢
[0031] 向50化滴加罐中累入氯代叔下烧150kg，醋酸乙締醋120kg。向1000L低溫反应蓋中 累入二氯甲烧500kg，开启揽拌投入Ξ氯化侣21化g，开启冷却循环待溫度降溫至-irC后， 控溫-10°C~-15°C，滴入醋酸乙締醋和氯代叔下烧混合液，2小时滴加完毕。保溫反应3小 时，保溫溫度-13°C~-15°C。将低溫反应液，逐渐抽入到另一反应蓋（150化)的75化去离子 水中，升溫45°C-55°C回流水解3小时。分层有机层逐步滴加到550kg饱和亚硫酸氨钢溶液 中，揽拌保溫反应1.5小时，降溫4°C离屯、甩料，40°C~60°C干燥得到3,3-二甲基-径基横酸 钢固体281.化g，收率97.18 %。
[0032 ] 核磁共振碳谱(UCNMR)见图1，氨谱(iHNMR)见图2。
[0033] 实施例3、制备3,3-二甲基-径基横酸钢
[0034] 向1000L滴加罐中累入氯代叔下烧290kg，醋酸乙締醋240kg。向2000L低溫反应蓋 中累入二氯甲烧1000kg，开启揽拌投入Ξ氯化侣42化g，开启冷却循环待溫度降溫至-10°c 后，控溫-10°C~-15°C，滴入醋酸乙締醋和氯代叔下烧混合液，2.5小时滴加完毕。保溫反应 2小时，保溫溫度-10°C~-15°C。将低溫反应液，逐渐抽入到另一反应蓋（300化)的150化去 离子水中，升溫45°C-55°C回流水解3小时。分层有机层逐步滴加到1100kg饱和亚硫酸氨钢 溶液中，揽拌保溫反应1.5小时，降溫5°C离屯、甩料，40°C~60°C干燥得到3,3-二甲基-径基 横酸钢固体56化g，收率97.7 %。
[0035] 核磁共振碳谱(UCNMR)见图1，氨谱(iHNMR)见图2。
[0036] 实施例4、3，3-二甲基-径基横酸钢合成纽甜
[0037] 化小高压蓋内加入2000ml甲醇，加入阿斯己甜294克，3，3-二甲基-径基横酸钢 205克，20 %碳酸氨钢水溶液200g，催化剂5 %钮碳10克(湿基），36 °C保溫反应2小时，通入氨 气压力至〇.6Mpa，控溫30~40°C反应4小时，滤除催化剂，浓缩回收甲醇，所得剩余油状物内 加入800克去离水lOOOg异丙酸揽拌40分钟，降溫5°C析晶，过滤，干燥得370.2克纯白色结晶 性固体，粗品摩尔收率97.8%，HPLC:99.18%。
[0038] 实施例5、3，3-二甲基-径基横酸钢合成纽甜
[0039] 化小高压蓋内加入1800ml甲醇，加入阿斯己甜300克，3，3-二甲基-径基横酸钢 205克，20 %碳酸氨钢水溶液200g，催化剂5 %钮碳10克(湿基），35 °C保溫反应3小时，通入氨 气压力至〇.5Mpa，控溫30~40度反应7小时，滤除催化剂，浓缩回收甲醇，所得剩余油状物内 加入800克去离水lOOOg异丙酸揽拌60分钟，降溫5°C析晶，过滤，干燥得369克纯白色结晶性 固体，收率 97.5%，HPLC:99.20%。
【主权项】
1. 一种新的化合物3，3-二甲基-?基横酸钢，其特征是，结构式如式(I)所示：2. 制备权利要求1所述3，3-二甲基-径基横酸钢的方法，其特征是，（1)在低溫条件下， W氯代叔下烧、醋酸乙締醋为原料，二氯甲烧为反应溶剂，催化剂作用下催化合成1-氯-3， 3-二甲基下基乙酸醋；（2)水解1-氯-3,3-二甲基下基乙酸醋，控制水解溫度为45°C-55°C; (3)将水解后含3,3-二甲基下醒有机层滴入饱和亚硫酸氨钢溶液，结晶分离，烘干得到3,3-二甲基-径基横酸钢； 反应式为：3. 如权利要求2所述的制备3，3-二甲基-径基横酸钢的方法，其特征是，具体步骤如下： (1) 向低溫反应蓋中累入二氯甲烧，开启揽拌投入=氯化侣，二氯甲烧与=氯化侣质量 比2.5:1~2.0:1; (2) 开启冷却循环待溫度降溫至-10°C后，控溫-10°C~-15°C向步骤（1)中滴入醋酸乙 締醋和氯代叔下烧混合液;醋酸乙締醋和氯代叔下烧按摩尔比为1:1.0~1:1.2直接混合， 醋酸乙締醋和S氯化侣摩尔比为1:1.1~1:1.15; (3) 混合滴加2~3小时滴加完毕，保溫反应2~3小时，保溫溫度-10°C~-15°C，得到低 溫反应液A; (4) 将步骤（3)中低溫反应液A，逐渐加入到去离子水中，升溫45°C-55°C回流水解3小 时，水层和有机层分离，获得含3，3-二甲基下醒的有机层溶液B; (5) 将步骤(4)中溶液B，滴入饱和亚硫酸氨钢溶液中，揽拌保溫反应1~2小时，降溫5°C ~1 (TC，离屯、甩料，40°C~60°C干燥得到3，3-二甲基-?基横酸钢固体。4. 如权利要求3所述的制备3,3-二甲基-径基横酸钢的方法，其特征是，步骤(2)中，醋 酸乙締醋和氯代叔下烧摩尔比为1:1.1，醋酸乙締醋和=氯化侣摩尔比为1:1.3。5. 权利要求1所述的3,3-二甲基-径基横酸钢作为合成纽甜的中间体，在制备纽甜中的 应用。
【专利摘要】本发明提供一种新化合物3，3-二甲基-羟基磺酸钠及其制备方法和用途，本发明3，3-二甲基-羟基磺酸钠分子式：C6H13NaO4S分子量：204.2结构式：本发明3,3-二甲基-羟基磺酸钠可以作为合成纽甜的中间体，用于制备纽甜。其以固体复盐状态存在，性状更为稳定，同时更加利于存储运输。
【IPC分类】C07C303/32, C07K5/075, C07C309/08
【公开号】CN105585514
【申请号】CN201610058587
【发明人】柳玉荣
【申请人】柳玉荣
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月28日