CN109575090A - 一种蔗糖-6-乙酸酯的制备方法 - Google Patents

一种蔗糖-6-乙酸酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种蔗糖‑6‑乙酸酯的合成方法，包括如下步骤：（1）将蔗糖加入到有机溶剂DMF中，加热至80～85℃溶解，然后冷却至75℃，加入碱类溶剂和有机锡类化合物回流带水反应5‑8小时，回流温度控制在70～75℃，(2)将上述反应物冷却至‑10℃以下，在搅拌条件下然后向其中滴加乙酸酐反应3小时；(3)向上述反应液中加入适量的水，用非极性有机溶剂萃取有机锡类化合物，浓缩后回收套用，萃取剩下溶液减压蒸馏脱去有机溶剂得到蔗糖‑6‑乙酸酯溶液。本发明制备方法具有以下有点：本发明工艺减少了反应时间，减少副反应生产，成本低，降低了能耗，蔗糖‑6‑乙酯的得率达到91%。

Description

一种蔗糖-6-乙酸酯的制备方法
技术领域
本发明属于化工生产技术领域，涉及一种新型甜味剂三氯蔗糖中间体蔗糖-6-乙酸酯的生产方法。
背景技术
三氯蔗糖(TGS)，由英国泰莱公司(Tate&Lyie)与伦敦大学共同研制并于1976年申请专利的一种新型甜味剂。是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，原始商标名称为Splenda，甜度可达蔗糖600倍。这种甜味剂具有无能量，甜度高，甜味纯正，高度安全等特点。是目前最优秀的功能性甜味剂之一。
从合成方法上来说，单基团保护法合成路线短、收率高，是最适合工业化 的合成路线。单基团保护法的核心是要保护蔗糖分子中的 6- 位羟基，目前有原乙酸三甲酯法和有机锡法两种方法，从低成本、高收率来看，有机锡法更具有竞争力。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种操作方便、高收率、可连续化生产的蔗糖 -6- 乙酸酯的制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种蔗糖 -6- 乙酸酯的合成方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将蔗糖加入到有机溶剂 DMF中，加热至 80 ～ 85℃溶解，然后冷却至75℃，加入碱类溶剂和有机锡类化合物回流带水反应5-8小时，回流温度控制在 70 ～ 75℃，蔗糖与碱类溶剂质量比为14~20：1，蔗糖和1， 3- 二乙酰氧基 -1， 1， 3， 3- 四丁基二锡氧烷摩尔比为1：1.1~1.3；
(2)将上述反应物冷却至-10℃以下，在搅拌条件下然后向其中滴加乙酸酐反应3小时；
(3)向上述反应液中加入适量的水，用非极性有机溶剂萃取有机锡类化合物，浓缩后回收套用，萃取剩下溶液减压蒸馏脱去有机溶剂得到蔗糖-6-乙酸酯溶液。
进一步的技术方案为：所述的碱类溶剂为氢氧化钠、氢氧化钙或氨水中多少一种。所述的碱类溶剂优先氢氧化钠。
蔗糖和二甲基甲酰胺质量比为1：5~7。
本发明制备方法还具有以下有点：
本发明工艺减少了反应时间，减少副反应生产，成本低，降低了能耗。增加了产物得率。本发明制备蔗糖-6-乙酯的得率达到91%。
具体实施方法：
下面结合具体实施实例进一步阐述本发明：
实施例一：
向1000mL带搅拌三口圆底烧瓶中加入70g（0.2mol）蔗糖和350mL DMF溶液，同时加入氢氧化钠5g。加热至80℃搅拌溶解后。降温至75℃加入1， 3- 二乙酰氧基 -1， 1， 3， 3- 四丁基二锡氧烷 (DSDA)138g（0.23mol），在65-70℃减压共沸脱水反应3小时，反应结束后降温至-10℃滴加醋酐23g（0.23mol），1小时滴加完成，继续反应2小时。加入30mL水阻断反应。后用100mL环己烷萃取四次，得到蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液，用高效液相色谱分析蔗糖-6-乙酸酯含量91.2%，残留蔗糖1.4%。其他位置上单酯双酯及多酯含量7.4%。
实施例二：
向1000mL带搅拌三口圆底烧瓶中加入70g（0.2mol）蔗糖和350mL DMF溶液，加热至80℃搅拌溶解。降温至75℃加入1， 3- 二乙酰氧基 -1， 1， 3， 3- 四丁基二锡氧烷 (DSDA)138g（0.23mol），在65-70℃减压共沸脱水反应3小时，反应结束后降温至-10℃滴加醋酐23g（0.23mol），1小时滴加完成，继续反应2小时。加入30mL水阻断反应。后用100mL环己烷萃取四次，得到蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液，用高效液相色谱分析蔗糖-6-乙酸酯含量88.2%，残留蔗糖1.4%。其他位置上单酯双酯及多酯含量10.4%。
实施例三：取实施例一中环己烷相在60摄氏度下减压蒸馏。得到DSDA 136g。回收率可达98.5以上。补加DSDA2g，在实施例一的条件下继续反应。得到含蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液。用液相色谱分析蔗糖-6-乙酸酯的含量在90.5，蔗糖残留1.6.其他双酯及多酯含量7.9%。
实施例四：取实施例二中环己烷相在60摄氏度下减压蒸馏。得到DSDA 135g。回收率可达97.5以上。补加DSDA3g，在实施例二的条件下继续反应。得到含蔗糖-6-乙酸酯的DMF溶液。用液相色谱分析蔗糖-6-乙酸酯的含量在88.5，蔗糖残留1.5.其他双酯及多酯含量10%。
实施例五：重复实施例三，四。实验结果显示不加氢氧化钠的蔗糖-6-乙酸酯含量在86—89%，加氢氧化钠的蔗糖-6-乙酸酯的含量在90—94%。说明加了氢氧化钠之后蔗糖-6-乙酸酯的得率得到大大提升。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种蔗糖 -6- 乙酸酯的合成方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将蔗糖加入到有机溶剂 DMF中，加热至 80 ～ 85℃溶解，然后冷却至75℃，加入碱类溶剂和有机锡类化合物回流带水反应5-8小时，回流温度控制在 70 ～ 75℃，蔗糖与碱类溶剂质量比为14~20：1，蔗糖和1， 3- 二乙酰氧基 -1， 1， 3， 3- 四丁基二锡氧烷摩尔比为1：1.1~1.3；
（2）将上述反应物冷却至-10℃以下，在搅拌条件下然后向其中滴加乙酸酐反应3小时；
（3）向上述反应液中加入适量的水，用非极性有机溶剂萃取有机锡类化合物，浓缩后回收套用，萃取剩下溶液减压蒸馏脱去有机溶剂得到蔗糖-6-乙酸酯溶液。
2.根据权利要求1所述的蔗糖-6-乙酸酯的合成方法，其特征在于所述的碱类溶剂为氢氧化钠、氢氧化钙或氨水中多少一种。
3.根据权利要求2所述的蔗糖-6-乙酸酯的合成方法，其特征在于所述的碱类溶剂优先氢氧化钠。
4.根据权利要求1或3所述的蔗糖-6-乙酸酯的合成方法，其特征在于，蔗糖和二甲基甲酰胺质量比为1：5~7。
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