CN101367848A - 一种蔗糖-6-乙酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蔗糖-6-乙酯的制备方法,首先将蔗糖和对甲苯磺酸催化剂加入到DMF中,加热至溶解,然后冷至20℃以下,滴加入原乙酸三甲酯反应;然后向反应液中加入水进行水解反应,再加入有机胺进行转位反应,得蔗糖-6-乙酯。该方法蔗糖-6-乙酯的产品收率和纯度均高于现有技术最佳值,生产成本低,产品质量好,其反应物不经过分离可直接用于下步氯化反应,经济效益和社会效应显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备蔗糖-6-乙酯的方法,属于精细化工技术领域。
背景技术
三氯蔗糖(Trichlorosucrose),又名4,1’,6’-三氯半乳蔗糖(4,1’,6’,Trichlorogalactosucrose),简称TGS,是一种甜度大、味觉好的蔗糖三氯衍生物。三氯蔗糖代表了功能型甜味剂发展的最新状态,它是蔗糖分子中4、1’、6’三个羟基被三个氯原子取代而成;而蔗糖分子中有8个羟基,分别为三个伯碳羟基(6、1’、6’位)和五个仲碳羟基(2、3、4、3’、4’位),要制备三氯蔗糖必须保护6-位羟基。
利用原乙酸三甲酯与蔗糖反应,再经过水解和转位方法已有文献报道。US4950746中公开了蔗糖-6-乙酯的制备方法,其工艺过程为:①蔗糖、二丁基氧化锡和甲醇回流反应,浓缩得1,3-双(6-氧-蔗糖)-1,1,3,3-四丁基二氧化锡(DBSS);②将DBSS和乙酸酐在DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中反应,然后经过一系列处理得到蔗糖-6-乙酯,含量63.4%。该方法的缺点是蔗糖-6-乙酯含量太低,用于氯化反应时有许多困难。
US5023329中揭示了蔗糖-6-乙酯的制备方法,其工艺过程为:①蔗糖、二丁基氧化锡、DMF和环己烷于100±1℃回流5小时;②冷至-4℃滴加乙酸酐,最高温度不超过-1℃,滴加完乙酸酐后于室温反应过夜;③加适量水,用环己烷萃取三次,浓缩得一粘状物;④将该粘状物溶于甲醇经过一系列过程处理得到蔗糖-6-乙酯,收率55.3%,含量90.2%。该方法缺点是收率不高,含量仍偏低。
另外,US4889928中也披露了蔗糖-6-乙酯的制备,严格按照该法进行制备蔗糖-6-乙酯,其含量和收率均较低。
综上报道方法,目的产物蔗糖-6-乙酯含量低,合成路线长,影响后续三氯蔗糖的氯化和精制,降低了产品的收率,大大增加了生产成本。本发明针对这些问题,提出了新的制备方法以有效解决这些问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的种种不足,提供一种合成制备蔗糖-6-乙酯的方法,使蔗糖-6-乙酯的制备过程更易进行、提高收率和纯度、降低生产成本。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:包括以下步骤——
①将蔗糖和对甲苯磺酸催化剂加入到DMF中,加热至溶解,然后冷至20℃以下,滴加入原乙酸三甲酯反应;
②向反应液中加入水进行水解反应,再加入有机胺进行转位反应,得蔗糖-6-乙酯。
进一步地,上述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,步骤①先将蔗糖与DMF一起加热至溶解,然后冷却至20℃以下,滴加入原乙酸三甲酯。
更进一步地,上述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,步骤①中滴加入原乙酸三甲酯的温度在0℃以下,最佳温度在—5℃以下。
再进一步地,上述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,步骤②中加有机胺进行转位反应的时间为1~6小时,最佳时间为2~4小时。
本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
本发明以原乙酸三甲酯和蔗糖为主要原料、对甲苯磺酸为催化剂,经过环合、水解和转位制得蔗糖-6-乙酯。其反应物不经过分离可以直接用于下步氯化反应。反应收率达60%以上,产品含量超过85%,产品收率和纯度均高于现有技术最佳值;其制备过程易于进行、反应条件易控制,生产成本低,产品质量好。
具体实施方式
一种收率和纯度较高的蔗糖-6-乙酯的合成方法,首先将蔗糖和对甲苯磺酸催化剂加入DMF中,加热至溶解,然后冷至20℃以下,滴加入原乙酸三甲酯反应;然后将水加入上述反应液中进行水解反应,再加入有机胺进行转位反应,最后减压浓缩得蔗糖-6-乙酸酯浆状物,再加入DMF溶解即可用于下步氯化反应。
下面通过具体实施例进一步具体详细说明本发明技术方案。
实施例1:
一个1000ml四口圆底烧瓶,装有机械搅拌,温度计和带有分水器的冷凝管中,加入150克(0.43mol)蔗糖、对甲苯磺酸催化剂和600mlDMF,加热至80~90℃溶解,冷至20℃加入57.8克(0.48mol)原乙酸三甲酯,反应3小时;加入50ml水,升温至10℃,搅拌1.5小时;加入15ml叔丁胺,反应1小时,最后减压蒸除溶剂至浆状物,加入1000mlDMF溶解得蔗糖-6-乙酯溶液,蔗糖-6-乙酯含量65%。
实施例2:
一个1000ml四口圆底烧瓶,装有机械搅拌,温度计和带有分水器的冷凝管中,加入150克(0.43mol)蔗糖、对甲苯磺酸催化剂和600mlDMF,加热至70~80℃溶解,冷至-5℃加入57.8克(0.48mol)原乙酸三甲酯,反应4小时;加入50ml水,升温至10℃,搅拌6小时;加入15ml叔丁胺,反应6小时,最后减压蒸除溶剂至浆状物,加入1000mlDMF溶解得蔗糖-6-乙酯溶液,蔗糖-6-乙酯含量79%。
实施例3:
一个1000ml四口圆底烧瓶,装有机械搅拌,温度计和带有分水器的冷凝管中,加入150克(0.43mol)蔗糖、对甲苯磺酸催化剂和600mlDMF,加热至60~70℃溶解,冷至-10℃加入57.8克(0.48mol)原乙酸三甲酯,反应2小时;加入50ml水,升温至10℃,搅拌1小时;加入15ml叔丁胺,反应2.5小时,最后减压蒸除溶剂至浆状物,加入1000mlDMF溶解得蔗糖-6-乙酯溶液,蔗糖-6-乙酯含量86%。
本发明技术方案以原乙酸三甲酯和蔗糖为主要原料、对甲苯磺酸为催化剂,经过环合、水解和转位制得蔗糖-6-乙酯。显然,该工艺操作简便、纯度较高、成本较低。蔗糖-6-乙酯的产品收率和纯度均高于现有技术最佳值,生产成本低,产品质量好,其反应物不经过分离可以直接用于下步氯化反应,经济效益和社会效应显著。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:包括以下步骤——
①将蔗糖和对甲苯磺酸催化剂加入到DMF中,加热至溶解,然后冷至20℃以下,滴加入原乙酸三甲酯反应;
②向反应液中加入水进行水解反应,再加入有机胺进行转位反应,得蔗糖-6-乙酯。
2.按权利要求1所述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:步骤①先将蔗糖与DMF一起加热至溶解,然后冷却至20℃以下,滴加入原乙酸三甲酯。
3.按权利要求1或2所述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:步骤①中滴加入原乙酸三甲酯的温度在0℃以下。
4.按权利要求3所述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:滴加入原乙酸三甲酯的最佳温度在—5℃以下。
5.按权利要求1所述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:步骤②中加有机胺进行转位反应的时间为1~6小时。
6.按权利要求5所述的一种蔗糖-6-乙酯的制备方法,其特征在于:步骤②中加有机胺进行转位反应的最佳时间为2~4小时。
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