用氯代芳磺酸型树脂催化水解斯替夫苷制备异甜菊醇的制作方法
【专利说明】用氯代芳横酸型树脂催化水解斯替夫音制备异甜菊醇 【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化合物的化学合成技术领域，更具体地，本发明涉及用氯代芳賴 酸型树脂填充床连续催化水解斯替夫巧，采用分步降温循环的方式及时移除产物从而加快 反应来制备异甜菊醇的方法。 【【背景技术】】
[0002] 斯替夫巧（St)来源于甜菊提取物，高纯斯替夫巧是甜菊提取物精制莱巷迪巧 A(RA)的副产品。甜叶菊提取物除了含有大量斯替夫巧（40%-80%，各公司产品不同），还 含有莱巷迪巧A(RA)和莱巷迪巧C(RC)。异甜菊醇具有抗高血压、降血糖、抑制肿瘤等活性， 还具有抗炎、保护也肌、膜岛素增敏等作用。异甜菊醇的制备主要有酸催化[1-2]和酶催化 水解斯替夫巧两种途径巧]。酶催化水解对酶的选择要求较高，且成本较高；无机酸催化水 解产物一般为甜菊醇和异甜菊醇的混合物[1]，且容易造成污染环境和腐蚀设备。
[0003] 普通的酸型离子交换大孔树脂和无机酸催化的结果是相同的，因此需要筛选出酸 性、极性和分子排阻与本发明涉及反应的原料、中间体和产物所需要求非常一致的树脂。需 要足够的酸强度将反应往深度进行，需要适中的分子排阻特性让树脂的孔径接纳原料和中 间体分子而大于产物分子弱化其物理包容，需要恰当的极性使原料和中间体在树脂上的保 留时间大于产品的。该些也是普通酸催化不能达到的。
[0004] 本发明经过大量筛选包括自行合成，最终所用的氯代芳賴酸型离子交换大孔树 脂是W弱极性溶剂为致孔剂合成的苯己帰-二己帰苯共聚体为骨架，经氯化、賴化制得的 C102大孔阳离子交换树脂，该树脂原用于在绝热反应器中作为壬帰与苯酷的烷基化反应催 化剂[4]。苯环上氯取代使得树脂的酸性和极性更强，由于原料和水解产物的极性和分子大 小的差异，强极性有利于斯替夫巧和水解中间产物的保留，而该树脂独特的孔径及孔径窄 分布也有助于捕获斯替夫巧、RA和RCW及中间体甜菊醇，并释放水解产物异甜菊醇。采用 填充床式反应装置可W连续地将斯替夫巧催化水解成异甜菊醇，利用原料和水解产物的 溶解度差异，采用分步降温循环的方式有利于及时移除产物并加快反应。
[0005] 氯代芳賴酸型离子交换大孔树脂催化斯替夫巧水解的反应方程式示意如下：
[0006]
【主权项】
1. 用氯代芳磺酸型树脂催化水解斯替夫苷制备异甜菊醇，其特征在于该方法的步骤如 下：将一定浓度的斯替夫苷溶液在加料釜中于设定反应温度下（80-95°C )预热0. 5小时； 然后将此预热溶液以恒定的流速通过装有氯代芳磺酸型离子交换大孔树脂催化剂的填充 柱，填充柱夹套用外循环水加热以便将其反应温度控制在设定温度，所述斯替夫苷溶液的 体积是所述填充柱的体积的10-15倍；流出液随后进入低温储罐中，低温储罐中储有0. 1 倍填充柱体积的溶剂，溶剂组成和上述斯替夫苷溶液所用溶剂相同；产物异甜菊醇迅速在 低温储罐中析出，上层流出液再打入和反应温度相同的预热釜中预热0.5小时后补入加料 釜中，开始反应3小时后用高压液相外标法分析并计算上述储罐中流出液中斯替夫苷的含 量；如此循环，直至斯替夫苷的含量不再下降时，开始收集并合并析出的粗异甜菊醇，流出 液可用于下一轮反应的溶剂；异甜菊醇的产率可达95%以上，所得到的粗异甜菊醇用45°C 热水洗涤3次后，再经过两次重结晶后纯度可达到98%以上。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述斯替夫苷来源于甜菊提取物，其纯度 在70% -100%以内，优选95%以上。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述斯替夫苷的起始浓度为10_150g/L。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述斯替夫苷溶液，其溶剂为水或DMF质量 浓度不高于10%的DMF水溶液。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述预热后的斯替夫苷溶液以2-6mL/h的 速度通过所述的催化剂填充柱。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所选用的氯代芳磺酸型离子交换大孔树脂 催化剂是氯代苯乙烯系氯代芳磺酸型离子交换大孔树脂，其交换容量不低于4. 6mmol/g，是 按照文献【4】所述步骤制备得到的。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的低温储罐的温度为0_25°C。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的粗异甜菊醇的重结晶溶剂是水，结 晶温度为10-25 °C。
【专利摘要】用氯代芳磺酸型树脂催化水解斯替夫苷制备异甜菊醇，属于有机化合物的有机合成技术领域。本发明用氯代芳磺酸型离子交换大孔树脂填充床连续催化水解斯替夫苷制备异甜菊醇，采用分步降温循环的方式及时移除产物并加快反应。本发明提供的方法具有产率高、操作简单、环境友好、催化剂稳定性能好等优点。所用强氯代芳磺酸型离子交换大孔树脂在重复使用10次后，仍保持97％的催化活性。异甜菊醇的产率可达95％以上，经过简单重结晶后纯度可达98％以上。
【IPC分类】C07C51-373, C07C62-24
【公开号】CN104829448
【申请号】CN201410044613
【发明人】夏咏梅, 刘广智, 张宗英, 方圆, 孙志东
【申请人】南京海杰亚生物科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年2月7日