一种三氯蔗糖的制备方法与流程

本发明属于化学合成领域，涉及一种三氯蔗糖的制备方法。

背景技术：

1、三氯蔗糖是一种新型的甜味剂，其甜度为蔗糖的600倍，它不参与人体代谢，安全性高，被多个国家批准使用，尤适用于减肥人群与糖尿病病人，因此广受市场关注。

2、目前，三氯蔗糖的合成主要通过单基团保护法，通过酯化保护蔗糖6位羟基，然后通过vilsmeier试剂进行氯代，得到三氯蔗糖-6-酯，三氯蔗糖-6-酯在甲醇钠或氢氧化钠催化下，在甲醇中进行酯交换反应，副产乙酸甲酯，得到三氯蔗糖。由于使用甲醇钠或氢氧化钠作为催化剂，反应体系中引入了钠离子，需要通过阳离子树脂脱除钠。虽然采用阳离子树脂可以吸附钠，但是阳离子树脂长时间使用后需要再生，从而产生大量废水，且树脂也会吸附三氯蔗糖造成收率的降低；在工业生产过程中往往采用树脂塔连续中和，阳离子树脂会流失酸，造成体系呈酸性，导致蒸馏时部分产品水解，造成三氯蔗糖的收率降低。

3、现有技术中，由三氯蔗糖-6-酯制备三氯蔗糖的方法普遍存在后处理繁琐、废水产生量大、三氯蔗糖收率和纯度低的问题，为此提出本发明。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供一种三氯蔗糖的制备方法。本发明采用醇钙作为催化剂，催化三氯蔗糖6-酯脱去保护基，得到三氯蔗糖。本发明方法实现了催化剂的重复利用，降低了成本；后处理方法简单，避免了阳离子树脂的使用，避免树脂再生时产生废水，也减少了树脂对物料的吸附；能够高收率、高纯度的获得目标产物。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种三氯蔗糖的制备方法，包括步骤：于溶剂中，在催化剂醇钙的催化下，三氯蔗糖-6-酯经脱酰反应得到三氯蔗糖。

4、根据本发明优选的，所述溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇，优选为甲醇。

5、根据本发明优选的，所述醇钙为甲醇钙，乙醇钙或异丙醇钙，优选为甲醇钙。

6、根据本发明，醇钙可直接市购获得；或者，以碳化钙和醇为原料经反应制备得到。所述醇为甲醇、乙醇或异丙醇；碳化钙的质量和醇的体积比为0.01-0.1g/ml；醇是以滴加的方式加入至反应体系中；反应温度为60～65℃，反应气氛为氮气或氩气；反应所得醇钙混合溶液可不经处理直接用于制备三氯蔗糖。

7、根据本发明优选的，所述三氯蔗糖-6-酯为三氯蔗糖-6-乙酸酯或三氯蔗糖-6-苯甲酸酯。

8、根据本发明优选的，三氯蔗糖-6-酯的质量和溶剂的体积比为0.1-1g/ml；催化剂醇钙和三氯蔗糖-6-酯的质量比为1:10-60，优选为1:12-50。

9、根据本发明优选的，脱酰反应温度为0-80℃，优选20-50℃。脱酰反应是在搅拌条件下进行，脱酰反应时间为5-15h。

10、根据本发明优选的，三氯蔗糖-6-酯经脱酰反应所得反应液的后处理方法包括步骤：反应液经过滤除去催化剂醇钙，减压回收溶剂；然后向剩余物中加入水，用萃取剂萃取杂质；水相经活性炭脱色、减压浓缩、降温结晶、过滤得到三氯蔗糖。

11、优选的，反应液经过滤除去催化剂醇钙后，还可通入二氧化碳，除去反应液中微量的钙离子，然后经过滤后再进行下一步骤。

12、优选的，反应液经过滤所得催化剂醇钙以及减压回收得到的溶剂可用于下一批反应。

13、根据本发明，一种优选的方案，所述三氯蔗糖的制备方法，包括步骤：

14、将三氯蔗糖-6-酯溶于溶剂中，加入醇钙，经脱酰反应，得到反应液；反应液经过滤除去醇钙，减压回收溶剂；然后向剩余物中加入水，用萃取剂萃取杂质；水相经活性炭脱色、减压浓缩、降温结晶、过滤得到三氯蔗糖。

15、本发明反应路线如下：

16、

17、本发明的技术特点及有益效果如下：

18、1、醇钙作为一种碱土金属醇盐，具有碱性强、在醇中的溶解度低、热稳定性好、使用寿命长等优点。本发明采用醇钙作为催化剂，一方面可以高效催化三氯蔗糖-6-酯脱酰基化反应；另一方面醇钙可以通过简单过滤进行分离，并可直接回收利用，从而降低了催化剂消耗，降低了成本；另外，可避免使用阳离子树脂进行中和，从而减少了操作步骤，避免树脂再生时产生废水，也减少了树脂对物料的吸附以及对产品带来的酸性问题，同时也避免了产品蒸馏时的水解。

19、2、本发明制备方法作为一个整体，各步骤各条件共同作用，使得本发明实现了催化剂的重复利用，降低了成本；后处理方法简单，避免了阳离子树脂的使用，避免树脂再生时产生废水，绿色环保；能够高收率、高纯度的获得目标产物。

技术特征：

1.一种三氯蔗糖的制备方法，包括步骤：于溶剂中，在催化剂醇钙的催化下，三氯蔗糖-6-酯经脱酰反应得到三氯蔗糖。

2.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇，优选为甲醇。

3.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，所述醇钙为甲醇钙，乙醇钙或异丙醇钙，优选为甲醇钙。

4.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，所述三氯蔗糖-6-酯为三氯蔗糖-6-乙酸酯或三氯蔗糖-6-苯甲酸酯。

5.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，三氯蔗糖-6-酯的质量和溶剂的体积比为0.1-1g/ml；催化剂醇钙和三氯蔗糖-6-酯的质量比为1:10-60，优选为1:12-50。

6.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，脱酰反应温度为0-80℃，优选20-50℃。

7.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，三氯蔗糖-6-酯经脱酰反应所得反应液的后处理方法包括步骤：反应液经过滤除去催化剂醇钙，减压回收溶剂；然后向剩余物中加入水，用萃取剂萃取杂质；水相经活性炭脱色、减压浓缩、降温结晶、过滤得到三氯蔗糖。

8.根据权利要求7所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，反应液经过滤除去催化剂醇钙后，还可通入二氧化碳，除去反应液中微量的钙离子，然后经过滤后再进行下一步骤。

9.根据权利要求7所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，反应液经过滤所得催化剂醇钙以及减压回收得到的溶剂可用于下一批反应。

10.根据权利要求1所述三氯蔗糖的制备方法，其特征在于，所述三氯蔗糖的制备方法，包括步骤：

技术总结
本发明提供一种三氯蔗糖的制备方法。本发明三氯蔗糖的制备方法包括步骤：于溶剂中，在催化剂醇钙的催化下，三氯蔗糖‑6‑酯经脱酰反应得到三氯蔗糖。本发明方法实现了催化剂的重复利用，降低了成本；后处理方法简单，避免了阳离子树脂的使用，避免树脂再生时产生废水，也减少了树脂对物料的吸附；能够高收率、高纯度的获得目标产物。

技术研发人员：孔瑜,王成威,周立山,刘克,葛安禄
受保护的技术使用者：新发药业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17