CN110563780A - 一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用 - Google Patents

一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110563780A
CN110563780A CN201910811641.8A CN201910811641A CN110563780A CN 110563780 A CN110563780 A CN 110563780A CN 201910811641 A CN201910811641 A CN 201910811641A CN 110563780 A CN110563780 A CN 110563780A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sucralose
acetate
post
water
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910811641.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110563780B (zh
Inventor
王玉岗
周有桂
王国方
蔡江
刘钢
张永辉
严荣伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Xin He Cheng Jing Hua Technology Co Ltd
Zhejiang NHU Co Ltd
Shandong Xinhecheng Fine Chemical Technology Co Ltd
Original Assignee
Shandong Xin He Cheng Jing Hua Technology Co Ltd
Zhejiang NHU Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Xin He Cheng Jing Hua Technology Co Ltd, Zhejiang NHU Co Ltd filed Critical Shandong Xin He Cheng Jing Hua Technology Co Ltd
Priority to CN201910811641.8A priority Critical patent/CN110563780B/zh
Publication of CN110563780A publication Critical patent/CN110563780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110563780B publication Critical patent/CN110563780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C07H1/06Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H5/00Compounds containing saccharide radicals in which the hetero bonds to oxygen have been replaced by the same number of hetero bonds to halogen, nitrogen, sulfur, selenium, or tellurium
    • C07H5/02Compounds containing saccharide radicals in which the hetero bonds to oxygen have been replaced by the same number of hetero bonds to halogen, nitrogen, sulfur, selenium, or tellurium to halogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用,包括:(1)向三氯蔗糖氯化液中加入有机碱进行淬灭,然后减压脱除DMF溶剂,加入水配置成含三氯蔗糖‑6‑乙酸酯粗品的水溶液;(2)用有机溶剂对步骤(1)得到的水溶液进行萃取,得到含有三氯蔗糖‑6‑乙酸酯的有机相,然后用水置换有机相中的有机溶剂,得到三氯蔗糖‑6‑乙酸酯水溶液。采用该后处理方法能够简化三氯蔗糖的处理步骤,并且能够提高三氯蔗糖的产品收率和纯度。

Description

一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的 应用
技术领域
本发明属于三氯蔗糖生产领域,具体涉及一种蔗糖-6-乙酸酯氯化反应的后处理方法。
背景技术
三氯蔗糖,化学名4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脱氧半乳型蔗糖,又称蔗糖素、蔗糖精,是由英国泰莱公司(Tate&Lyle)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。三氯蔗糖是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂,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。三氯蔗糖的合成难点在于如何选择性的将蔗糖的4、1'和6'位的三个羟基替换为氯原子。
目前合成工艺均为先选择性地保护蔗糖的6-位羟基得到蔗糖-6-乙酸酯,然后在光气、三光气、氯化亚砜等氯化剂和叔酰胺(一般叔胺选用DMF)作用下进行氯化反应转变成4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脱氧半乳型蔗糖-6-乙酸酯(以下简称为三氯蔗糖-6-乙酸酯),经碱淬灭除去多余氯化剂和副产物氯化氢后,得到包含三氯蔗糖-6-乙酸酯的反应产物。
氯化反应后淬灭所用的碱一般为氢氧化钠溶液或者氨水。淬灭氯化反应时,如果采用浓的碱溶液,则淬灭过程中有盐析出来,导致操作流程需要增加盐的过滤及相应的处理操作,固体的析出也使工艺难以实现顺畅的连续化操作。泰莱公司在EP0708110B1中公布了一种不分离三氯蔗糖-6-酯晶体的制备三氯蔗糖的方法,该方法提到氯化反应结束后,采用氢氧化钠的稀溶液进行淬灭氯化反应,然后用汽提方法脱除DMF溶剂,再进行脱酰、中和反应,最后进行三氯蔗糖的分离纯化,从而得到三氯蔗糖纯品;该方法的淬灭操作可实现连续化操作,由于采用了稀的氢氧化钠溶液,在体系中引入了大量的水,直接导致后续的汽提方法脱DMF溶剂步骤需要消耗大量的蒸汽,不具备经济性。
在氯化反应阶段,未经反应的蔗糖、非6-位蔗糖酯和部分蔗糖-6-乙酸酯转变成氯化蔗糖杂质,这些氯化蔗糖杂质与三氯蔗糖性质非常接近,在后续分离过程中难度较大。
泰莱公司在US2003171574A1中公开了用于纯化三氯蔗糖的萃取方法。该方法包括:(a)用至少部分不混溶的第二溶剂进行在第一溶剂中的所述包含三氯蔗糖和杂质的组合物的第一次液体萃取,以将杂质脱除至所述的第二溶剂中;和(b)用至少部分不混溶的第三溶剂进行在第一溶剂中的所述包含三氯蔗糖和杂质的组合物的第二次液体萃取,以将三氯蔗糖转移至所述第三溶剂中并且将杂质保留于所述第一溶剂中。然而,该方法的首先需要用第二溶剂作为萃取剂将杂质脱除(主要是脱四氯蔗糖杂质),才能进而再用第三溶剂作为萃取剂把三氯蔗糖萃取到第三溶剂中。如果首先将杂质洗脱至第二溶剂中,那么,在后续的三氯蔗糖结晶步骤中,产品的收率和纯度都很低。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用,采用该后处理方法能够简化三氯蔗糖的处理步骤,并且能够提高三氯蔗糖的产品收率和纯度。
一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法,包括:
(1)向三氯蔗糖氯化液中加入有机碱进行淬灭,然后减压脱除反应溶剂(主要为DMF),加入水配置成含三氯蔗糖-6-乙酸酯粗品的水溶液;
(2)用有机溶剂对步骤(1)得到的水溶液进行萃取,得到含有三氯蔗糖-6-乙酸酯的有机相,然后用水置换有机相中的有机溶剂,得到三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液;
所述的有机碱的结构如式(I)所示:
式(I)中,R1、R2和R3独立地选自氢或碳原子数为1~20的烃基;
R4和R5独立地选自氢、碳原子数为1~20的烃基或
本发明以蔗糖为起始原料合成三氯蔗糖时,需要经过酯化、氯化、脱酰等反应步骤,本发明的“三氯蔗糖氯化液”指的是氯化步骤结束后,经过分层所得到的含三氯蔗糖-6-乙酸酯的溶液,可以按照现有的已知方法获得。
作为优选,R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢或碳原子数为4~20的烷基;n为1~10的整数。
步骤(1)中,所述的有机碱更优选为一乙醇胺、二乙醇胺、单氨基封端聚乙二醇。
作为优选,步骤(1)中,淬灭的温度为0~85℃,优选20~45℃;淬灭的pH为7~12,优选为7~9。猝灭方法操作可以是间歇操作,也可以是连续化操作。
作为优选,步骤(1)中,脱DMF溶剂方法,其操作可以在旋转蒸发器、降膜蒸发器、升膜蒸发器、刮膜蒸发器、滚膜蒸发器等蒸发器装置上实现,其操作可以是间歇操作,也可以是连续化操作;其操作温度为45~140℃,优选为80~100℃;步骤(1)所述的脱DMF溶剂方法,DMF溶剂脱除率≥98%。作为优选,步骤(1)中,水用量为使所得水溶液中三氯蔗糖-6-乙酸酯的质量百分比浓度为1~10%,水用量优选为使所得水溶液中三氯蔗糖-6-乙酸酯的质量百分比浓度为3~7%。
作为优选,步骤(2)中,所述的有机溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、乙酸丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、二氯苯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚中的一种或者多种;优选为乙酸乙酯或正丁醇;萃取剂用量为水相质量的0.5~1倍,萃取次数为3~5次。所述的萃取操作可以是间歇操作,也可以是连续化操作。
作为优选,步骤(2)中,用水对有机溶剂进行置换的方法,其中水用量为使所得水溶液中三氯蔗糖-6-乙酸酯的质量百分比浓度为1~10%,水用量优选为使所得水溶液中三氯蔗糖-6-乙酸酯质量百分比浓度为3~7%。
本发明还提供了一种三氯蔗糖的制备方法,包括以下步骤:
(A)在氯化试剂的作用下,蔗糖-6-乙酸酯发生氯化反应,得到三氯蔗糖氯化液,然后所述三氯蔗糖氯化液按照上述的后处理方法得到三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液;
(B)三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液进行脱酰及中和反应,反应液经过后处理得到所述三氯蔗糖。
本发明中,先经过氯化反应,淬灭氯化反应后,依次经过蒸发脱DMF溶剂、再加水溶解、有机溶剂萃取蔗糖-6-乙酸酯的氯化产品、水置换溶剂、脱酰中和、萃取、结晶等步骤,制备得三氯蔗糖产品。其中,氯化反应、脱酰中和的条件一般可以参考现有技术给出的条件。
步骤(A)中,氯化试剂优选为光气和DMF形成的试剂。
步骤(B)中,所述的脱酰是在pH为9.0~10.0(采用氢氧化钠溶液或者氨水进行调节)、温度为40~50℃条件下进行;经取样检测三氯蔗糖-6-乙酸酯的转化率≥99%后,滴加盐酸调pH为6.0~7.0进行中和反应。
作为优选,步骤(B)中,所述的后处理包括萃取和结晶操作;
所述的萃取所用的溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、乙酸丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、二氯苯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚,优选为乙酸乙酯、正丁醇;所述的萃取剂用量为水相质量的0.5~8倍,优选1~4倍;萃取次数为3~5次;所述的萃取操作可以是间歇操作,也可以是连续化操作。
作为优选,步骤(B)中,所述的结晶过程如下:先进行蒸发结晶,然后再进行重结晶。
所述的蒸发结晶操作温度为25~60℃,优选30~60℃;蒸发结晶操作可以是间歇操作,也可以是连续化操作;
步骤(B)中,重结晶方法可以是冷却结晶,也可以是蒸发结晶;步骤(B)所述的三氯蔗糖重结晶方法可以是间歇操作,也可以连续化操作。当采用冷却结晶时,所用的溶剂为水。
步骤(B)中,得到的结晶母液可进行套用,以进一步提高三氯蔗糖的收率。
同现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)采用本发明所述的有机碱进行氯化反应的淬灭,淬灭过程盐不析出,不存在需要过滤盐等问题,可以实现连续化操作;
(2)淬灭所生产的有机碱盐酸盐具有熔点低的特点,因此,在脱DMF溶剂过程中,有机碱盐酸盐也不会析出,有利于实现工艺的连续化操作;而且,氯化反应淬灭过程没有引入水,因此,脱DMF及回收DMF的能耗较低;
(3)脱DMF后所得的残余液用水溶解,再用有机溶剂萃取,得到包含有三氯蔗糖-6-乙酸酯及少量杂质的有机相及废水相;通过实验发现,该萃取步骤已经把大部分杂质弃留在废水相,因而,经过脱酰中和反应后,仅用有机溶剂把三氯蔗糖萃取至有机相中,就能进行后续的结晶步骤,并获得可接受的产品纯度和结晶收率。
附图说明
图1为本发明的三氯蔗糖生产工艺的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行说明,其提及的内容仅作为说明性的例证,并非作为对本发明的限制。本领域的技术人员在不违背本发明的前提下,可以进行部分修改和变更,但包含本发明要保护的技术特征的采用萃取方法分离纯化三氯蔗糖的方法均落入本申请的保护范围。
本发明的每个步骤结束之后,根据实际操作的需要,可能会经过简单的稀释或者脱溶操作,或者将多个批次物料进行合并,再进入下一步骤,并不影响本发明技术方案的实施。
蔗糖-6-乙酸酯的氯代反应液的制备:
将6.8公斤光气溶于17公斤正十二烷得光气的正十二烷溶液,10~15℃条件下缓慢滴加至蔗糖-6-乙酸酯(2.9公斤)的N,N-二甲基甲酰胺(DMF,32.3公斤)溶液中,滴加完毕,室温搅拌反应混合物至体系成为澄清的均相溶液;再将液液两相混合物在95℃下加热反应18小时,停止反应,将体系冷却至45℃,静置分层,其中上层为惰性非极性溶剂层,下层为包含产品的DMF溶液层;分出下层(34.2公斤)留作后续操作步骤使用,取样用氨水淬灭反应,经HPLC分析,氯代反应得三氯蔗糖-6-乙酸酯收率为收率81.4%。得到产品,该产品含2.7公斤TGS6A(浓度,7.9%),用于后续操作。
淬灭:
实施例1(间歇操作,用一乙醇胺淬灭)
取蔗糖-6-乙酸酯的氯代反应液500g于2L反应釜中,采用冷冻乙醇冷却,控制反应液温度为35℃,缓慢滴入一乙醇胺49g(滴加过程控制pH=7.0-8.5),滴加完毕,维持反应液温度为35℃继续搅拌半小时,取样,经HPLC分析,以蔗糖-6-乙酸酯计,三氯蔗糖-6-乙酸酯的收率为80.2%;淬灭过程没有固体析出。
实施例2(间歇操作,用二乙醇胺淬灭)
取蔗糖-6-乙酸酯的氯代反应液500g于2L反应釜中,采用冷冻乙醇冷却,控制反应液温度为40℃,缓慢滴入二乙醇胺85g(滴加过程控制pH=7.0-8.0),滴加完毕,维持反应液温度为40℃继续搅拌半小时,取样,经HPLC分析,以蔗糖-6-乙酸酯计,三氯蔗糖-6-乙酸酯的收率为79.6%;淬灭过程没有固体析出。
实施例3(间歇操作,用单氨基封端聚乙二醇200淬灭)
取蔗糖-6-乙酸酯的氯代反应液500g于2L反应釜中,采用冷冻乙醇冷却,控制反应液温度为45℃,缓慢滴入单氨基封端聚乙二醇200共200g(滴加过程控制pH=7.0-7.5),滴加完毕,维持反应液温度为45℃继续搅拌半小时,取样,经HPLC分析,以蔗糖-6-乙酸酯计,三氯蔗糖-6-乙酸酯的收率为77.9%;淬灭过程没有固体析出。
实施例4(连续化操作,用一乙醇胺淬灭)双流淬灭
通过蠕动泵将5Kg的蔗糖-6-乙酸酯的氯代反应液以18g/min的速度打进1L的反应釜中,采用冷冻乙醇冷却,控制反应液温度为35℃,同时将0.5Kg一乙醇胺也通过蠕动泵以1.8g/min的速度打进反应釜,通过微调进料速度控制pH=7.0-8.0,控制停留时间为30min,通过溢流的方式控制一定的液面高度,从反应釜底部不断的采出反应液,直到反应结束,取样,经HPLC分析,以蔗糖-6-乙酸酯计,三氯蔗糖-6-乙酸酯的收率为80.5%;淬灭过程没有固体析出。
实施例5(连续化操作,用二乙醇胺淬灭)双流淬灭
通过蠕动泵将10Kg的蔗糖-6-乙酸酯的氯代反应液以38g/min的速度打进2L的反应釜中,采用冷冻乙醇冷却,控制反应液温度为40℃,同时将1.8Kg二乙醇胺也通过蠕动泵以6.8g/min的速度打进反应釜,通过微调进料速度控制pH=7.5-8.5,控制停留时间为30min,通过溢流的方式控制一定的液面高度,从反应釜底部不断的采出反应液,直到反应结束,取样,经HPLC分析,以蔗糖-6-乙酸酯计,三氯蔗糖-6-乙酸酯的收率为79.8%;淬灭过程没有固体析出。
脱溶剂:
实施例1(间歇操作)
取三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为5.64%的淬灭液351.67g于1L单口瓶中,采用旋转蒸发仪于真空度-0.095~-0.1MPa下,控制外温90℃,脱除DMF溶剂,待基本不出馏分时,停止旋蒸,然后加入60~70℃的热水配制成三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为3.5%的溶液566.70g。取样,经HPLC分析,得三氯蔗糖-6-乙酸酯溶液中得DMF脱除率为99.87%。
实施例2(间歇操作)
取三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为6.75%的淬灭液351.02g于1L单口瓶中,采用旋转蒸发仪于真空度-0.095~-0.1MPa,控制外温95℃下,脱除DMF溶剂,待基本不出馏分时,停止旋蒸,然后加入60~70℃的热水配制成三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为4.0%的溶液592.35g。取样,经HPLC分析,得三氯蔗糖-6-乙酸酯溶液中得DMF脱除率为99.25%。
实施例3(间歇操作)
取三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为7.18%的淬灭液350.79g于1L单口瓶中,采用旋转蒸发仪于真空度-0.095~-0.1MPa,控制外温90℃下,脱除DMF溶剂,待基本不出馏分时,停止旋蒸,然后加入60~70℃的热水配制成三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为4.5%的溶液559.68g。取样,经HPLC分析,得三氯蔗糖-6-乙酸酯溶液中得DMF脱除率为99.77%。
萃取三氯蔗糖-6-乙酸酯:
实施例1(间歇操作)
取脱溶剂DMF后三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为3.50%的溶液301g于三口瓶中,加入1倍质量的乙酸乙酯,于50℃下搅拌5min,静置分层得到第1次萃取的有机相和水相;以同样的方法向得到的水相再加入1倍质量的乙酸乙酯,于50℃下搅拌5min后,静置分层,得到第2次萃取的有机相和水相;以同样的方法再萃取2次,共4次,最后得到含有大部分杂质的废水和含有三氯蔗糖-6-乙酸酯的有机相。经HPLC分析,萃取率为99.85%。通过边加水边浓缩的方式进行切换溶剂,并回收乙酸乙酯。最后得到含有少量杂质的三氯蔗糖-6-乙酸酯质量浓度为3.52%的水溶液298.23g。
实施例2(间歇操作)
取脱溶剂DMF后三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为4.00%的溶液301.52g于三口瓶中,先加入0.5倍质量的乙酸乙酯,于50℃下搅拌5min,静置分层得到第1次萃取的有机相和水相;向得到的水相再加入0.5倍质量的乙酸乙酯,于50℃下搅拌5min后,静置分层,得到第2次萃取的有机相和水相;以同样的方法再萃取3次,共5次,最后得到含有大部分杂质的废水和含有三氯蔗糖-6-乙酸酯的有机相。经HPLC分析,萃取率为99.35%。通过边加水边浓缩的方式进行切换溶剂,并回收乙酸乙酯。最后得到含有少量杂质的三氯蔗糖-6-乙酸酯质量浓度为3.99%的水溶液300g。
实施例3(间歇操作)
取脱溶剂DMF后三氯蔗糖-6-乙酸酯浓度为5.00%的溶液603.45g于三口瓶中,加入1倍质量的含有饱和水的正丁醇,于50℃下搅拌5min,静置分层,得到第1次萃取的有机相和水相;以同样的方法向得到的水相再加入1倍质量的正丁醇,于50℃下搅拌5min后,静置分层,得到第2次萃取的有机相和水相;以同样的方法再萃取2次,共4次,最后得到含有大部分杂质的废水和含有三氯蔗糖-6-酯的有机相。经HPLC分析,萃取率为99.91%。通过旋蒸浓缩的方式回收正丁醇,然后加入水溶解。最后得到含有少量杂质的三氯蔗糖-6-乙酸酯质量浓度为5.03%的水溶液598.37g
脱酰:
实施例1(间歇操作)
取切换溶剂后的三氯蔗糖-6-乙酸酯的水溶液351.81g(5.03%)于三口瓶,于40℃逐滴加入30%的氢氧化钠液碱,并使pH维持在9.5~10.0,每隔0.5h,经HPLC监测三氯蔗糖-6-乙酸酯反应情况,当三氯蔗糖-6-乙酸酯的转化率≥99%时,加浓盐酸进行中和,使pH=7.0,结束脱酰反应。经HPLC分析,得到三氯蔗糖浓度为4.43%的脱酰液360.43g,三氯蔗糖-6-乙酸酯转化率为99.76%。
实施例2(间歇操作)
取切换溶剂后的三氯蔗糖-6-乙酸酯的水溶液459.84g(3.52%)于三口瓶,于45℃逐滴加入30%的氢氧化钠液碱,并使pH维持在10.0~10.5,每隔0.5h,经HPLC监测三氯蔗糖-6-乙酸酯反应情况,当三氯蔗糖-6-乙酸酯的转化率≥99%时,加浓盐酸进行中和,使pH=6.8,结束脱酰反应。经HPLC分析,得到三氯蔗糖浓度为3.11%的脱酰液467.67g,三氯蔗糖-6-乙酸酯转化率为99.35%。
实施例3(间歇操作)
取切换溶剂后的三氯蔗糖-6-乙酸酯的水溶液1109.33g(4%)于三口瓶,于40℃逐滴加入25%的氨水,并使pH维持在10~11,每隔0.5h,经HPLC监测三氯蔗糖-6-乙酸酯反应情况,当三氯蔗糖-6-乙酸酯的转化率≥99%时,加浓盐酸进行中和,使pH=7.2,结束脱酰反应。经HPLC分析,得到三氯蔗糖浓度为3.54%的脱酰液1130.91g,三氯蔗糖-6-乙酸酯转化率为99.76%。
萃取三氯蔗糖:
实施例1(间歇操作)
取三氯蔗糖浓度为4.25%的脱酰液1454.35g,浓缩至三氯蔗糖含量为16.26%(380.13g),加入3倍质量的乙酸乙酯,于30℃下搅拌5min,静置分层,得到第1次萃取的有机相和水相;以同样的方法向得到的水相中再加入3倍质量的乙酸乙酯,于30℃下搅拌5min后,静置分层,得到第2次萃取的有机相和水相;以同样的方式再萃取3次,共5次,最后得到废水层和含有三氯蔗糖的有机相5.70Kg(TGS:1.08%)。
实施例2(间歇操作)
取三氯蔗糖浓度为3.11%的脱酰液2690.24g,浓缩至三氯蔗糖含量为17.16%(487.57g),加入3.5倍质量的乙酸乙酯,于35℃下搅拌5min,静置分层,得到第1次萃取的有机相和水相;以同样的方法向得到的水相中再加入3.5倍质量的乙酸乙酯,于35℃下搅拌5min后,静置分层,得到第2次萃取的有机相和水相;以同样的方式再萃取2次,共4次,最后得到废水层和含有三氯蔗糖的有机相6.83Kg(TGS:1.22%)。
实施例3(间歇操作)
取三氯蔗糖浓度为3.55%的脱酰液3338.57g,浓缩至三氯蔗糖含量为16.02%(739.82g),加入3倍质量含有饱和水的正丁醇,于30℃下搅拌5min,静置分层,得到第1次萃取的有机相和水相;以同样的方法向得到的水相中再加入3倍质量的正丁醇,于30℃下搅拌5min后,静置分层,得到第2次萃取的有机相和水相;以同样的方式再萃取3次,共5次,最后得到废水层和含有三氯蔗糖的有机相11.10Kg(TGS:1.07%)。
蒸发结晶:
实施例1(间歇操作)
采用连续进料的方式,在真空度为0.07~0.08MPa,温度为40℃的条件下,将含有三氯蔗糖的有机相3000g(TGS:3%),进行蒸发结晶浓缩(TGS:23%),回收绝大部分的乙酸乙酯,在浓缩的同时采用分水装置进行除水,当有机相水分含量≤1%,三氯蔗糖浓度为28%时,晶体开始析出,40℃下保温搅拌4h,抽滤,烘干得到三氯蔗糖粗品72.11g。经HPLC分析,产品纯度为94.24%,结晶收率为75.51%。
蒸发结晶剩余的母液可进行套用。
实施例2(间歇操作)
采用连续进料的方式,在真空度为0.07~0.08MPa,温度为45℃的条件下,将含有三氯蔗糖的有机相3300g(TGS:3.5%),进行蒸发结晶浓缩(TGS:25%),回收绝大部分的乙酸乙酯,在浓缩的同时采用分水装置进行除水,当有机相水分含量≤1%,三氯蔗糖浓度为27%时,晶体开始析出,45℃下保温搅拌4h,抽滤,烘干得到三氯蔗糖粗品91.59g。经HPLC分析,产品纯度为95.13%,结晶收率为75.44%。
蒸发结晶剩余的母液可进行套用。
水结晶:
实施例1(间歇操作)
取三氯蔗糖粗品100g(95.17%)于三口烧瓶,加一定量的蒸馏水于60℃下搅拌溶解,配置成三氯蔗糖质量浓度为60%的糖溶液。待溶解完全后,以10℃/h的速度进行降温搅拌结晶,待温度降温至30℃时开始保温5h,抽滤,烘干得到第一次水结晶产品77.85g。经HPLC分析,产品纯度为99.24%,结晶收率为81.18%。将第一次水结晶产品以同样的方式进行第二次降温水结晶,得到产品63.91g。经HPLC分析,产品纯度为99.57%,结晶收率为82.37%。将第二次水结晶产品再以同样的方式溶解,并加入0.1%的活性炭进行脱色过滤处理,然后进行第三次降温水结晶,得到产品51.93g。经HPLC分析,产品纯度为99.99%,结晶收率为81.60%。经三次水结晶产品能够达到国标要求。
每次水结晶的母液可进行套用。
实施例2(间歇操作)
取三氯蔗糖粗品300g(94.24%)于三口烧瓶,加一定量的蒸馏水于60℃下搅拌溶解,配置成三氯蔗糖质量浓度为60%的糖溶液。待溶解完全后,以10℃/h的速度进行降温搅拌结晶,待温度降温至25℃时开始保温5h,抽滤,烘干得到第一次水结晶产品224.05g。经HPLC分析,产品纯度为98.89%,结晶收率为78.37%。将第一次水结晶产品以同样的方式进行第二次降温水结晶,得到产品181.14g。经HPLC分析,产品纯度为99.37%,结晶收率为81.24%。将第二次水结晶产品再以同样的方式溶解,并加入0.1%的活性炭进行脱色过滤处理,然后进行第三次降温水结晶,得到产品143.35g。经HPLC分析,产品纯度为99.96%,结晶收率为79.61%。经三次水结晶,产品能够达到国标要求。
每次水结晶的母液可进行套用。
实施例3(间歇操作)
取三氯蔗糖粗品500g(95.17%)于三口烧瓶,加一定量的蒸馏水于55℃下搅拌溶解,配置成三氯蔗糖质量浓度为60%的糖溶液。待溶解完全后,以10℃/h的速度进行降温搅拌结晶,待温度降温至25℃时开始保温5h,抽滤,烘干得到第一次水结晶产品384.37g。经HPLC分析,产品纯度为99.35%,结晶收率为80.25%。将第一次水结晶产品以同样的方式进行第二次降温水结晶,得到产品306.34g。经HPLC分析,产品纯度为99.55%,结晶收率为79.86%。将第二次水结晶产品再以同样的方式溶解,并加入0.1%的活性炭进行脱色过滤处理,然后进行第三次降温水结晶,得到产品243.59g。经HPLC分析,产品纯度为99.98%,结晶收率为79.86%。经三次水结晶,产品能够达到国标要求。
每次水结晶的母液可进行套用。

Claims (10)

1.一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,包括:
(1)向三氯蔗糖氯化液中加入有机碱进行淬灭,然后减压脱除反应溶剂,再加水配置成含三氯蔗糖-6-乙酸酯粗品的水溶液;
(2)用有机溶剂对步骤(1)得到的水溶液进行萃取,得到含有三氯蔗糖-6-乙酸酯的有机相,然后用水置换有机相中的有机溶剂,得到处理过的三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液;
所述的有机碱的结构如式(I)所示:
式(I)中,R1、R2和R3独立地选自氢或碳原子数为1~20的烃基;
R4和R5独立地选自氢、碳原子数为1~20的烃基或
2.根据权利要求1所述的三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氢或碳原子数为4~20的烷基;n为1~10的整数。
3.根据权利要求1所述的三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,步骤(1)中,淬灭的温度为0~85℃,优选20~45℃;淬灭的pH为7~12,优选为7~9。
4.根据权利要求1所述的三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,步骤(1)中,脱除反应溶剂的装置为旋转蒸发器、降膜蒸发器、升膜蒸发器、刮膜蒸发器或滚膜蒸发器;
脱除反应溶剂的温度为45~140℃,优选为80~100℃。
5.根据权利要求1所述的三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯粗品的水溶液的质量百分比浓度为1~10%,优选为3~7%。
6.根据权利要求1所述的三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的有机溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、乙酸丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、二氯苯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚中的一种或者多种;
萃取剂用量为水相质量的0.5~1倍,萃取次数为3~5次。
7.根据权利要求1所述的三氯蔗糖氯化液的后处理方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液的质量百分比浓度为1~10%,优选为3~7%。
8.一种三氯蔗糖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(A)在氯化试剂的作用下,蔗糖-6-乙酸酯发生氯化反应,得到三氯蔗糖氯化液,然后所述三氯蔗糖氯化液按照权利要求1~7任一项所述的后处理方法得到三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液;
(B)三氯蔗糖-6-乙酸酯水溶液进行脱酰及中和反应,反应液经过后处理得到所述三氯蔗糖。
9.根据权利要求8所述的三氯蔗糖的制备方法,其特征在于,步骤(B)中,所述的后处理包括萃取和结晶操作;
所述的萃取所用的溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、乙酸丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、二氯苯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚中的一种或者多种,优选为乙酸乙酯或正丁醇;
所述的萃取剂用量为水相质量的0.5~8倍,优选1~4倍;
萃取次数为3~5次。
10.根据权利要求9所述的三氯蔗糖的制备方法,其特征在于,步骤(B)中,所述的结晶过程如下:先进行蒸发结晶,然后再进行重结晶;
所述的蒸发结晶的温度为25~60℃;
重结晶所用的溶剂为水。
CN201910811641.8A 2019-08-30 2019-08-30 一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用 Active CN110563780B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910811641.8A CN110563780B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910811641.8A CN110563780B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110563780A true CN110563780A (zh) 2019-12-13
CN110563780B CN110563780B (zh) 2020-08-14

Family

ID=68776922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910811641.8A Active CN110563780B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110563780B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113717237A (zh) * 2021-08-17 2021-11-30 安徽金禾实业股份有限公司 一种从三氯蔗糖-6-乙酸酯中和液中制备三氯蔗糖的方法
CN114106065A (zh) * 2021-12-20 2022-03-01 安徽金禾实业股份有限公司 一种三氯蔗糖氯化液直接制备三氯蔗糖的方法
CN114192088A (zh) * 2021-12-20 2022-03-18 安徽金禾实业股份有限公司 一种蔗糖连续酯化反应的装置及方法
WO2024082177A1 (zh) * 2022-10-19 2024-04-25 安徽金禾实业股份有限公司 一种利用水解体系制备三氯蔗糖粗品的方法
WO2024082157A1 (zh) * 2022-10-19 2024-04-25 安徽金禾实业股份有限公司 一种利用改进的醇水碱解体系制备三氯蔗糖粗品的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1660868A (zh) * 2004-12-22 2005-08-31 东南大学 采用固体光气氯代制备三氯蔗糖-6-酯的方法
CN101177437A (zh) * 2007-12-07 2008-05-14 浙江普洛医药科技有限公司 一种环保的三氯蔗糖的合成方法
CN103554196A (zh) * 2013-11-22 2014-02-05 长沙理工大学 一种蔗糖-6-乙酸酯的结晶方法
CN103896995A (zh) * 2012-12-24 2014-07-02 常茂生物连云港有限公司 三氯蔗糖的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1660868A (zh) * 2004-12-22 2005-08-31 东南大学 采用固体光气氯代制备三氯蔗糖-6-酯的方法
CN101177437A (zh) * 2007-12-07 2008-05-14 浙江普洛医药科技有限公司 一种环保的三氯蔗糖的合成方法
CN103896995A (zh) * 2012-12-24 2014-07-02 常茂生物连云港有限公司 三氯蔗糖的制备方法
CN103554196A (zh) * 2013-11-22 2014-02-05 长沙理工大学 一种蔗糖-6-乙酸酯的结晶方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴妤萱等,: "三氯蔗糖工业生产中氯代反应后处理的工艺改进.", 《山西化工》 *
吴达琅等,: "三氯蔗糖制备中氯代工艺的研究进展.", 《中国食品添加剂》 *
崔灿等,: "三氯蔗糖制备工艺中氯化反应的优化研究.", 《中国食品添加剂》 *
蔡基智等,: "不同类型的碱对三氯蔗糖合成过程中氯代液中和效果的影响.", 《现代食品科技》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113717237A (zh) * 2021-08-17 2021-11-30 安徽金禾实业股份有限公司 一种从三氯蔗糖-6-乙酸酯中和液中制备三氯蔗糖的方法
CN113717237B (zh) * 2021-08-17 2024-03-29 安徽金禾实业股份有限公司 一种从三氯蔗糖-6-乙酸酯中和液中制备三氯蔗糖的方法
CN114106065A (zh) * 2021-12-20 2022-03-01 安徽金禾实业股份有限公司 一种三氯蔗糖氯化液直接制备三氯蔗糖的方法
CN114192088A (zh) * 2021-12-20 2022-03-18 安徽金禾实业股份有限公司 一种蔗糖连续酯化反应的装置及方法
WO2024082177A1 (zh) * 2022-10-19 2024-04-25 安徽金禾实业股份有限公司 一种利用水解体系制备三氯蔗糖粗品的方法
WO2024082157A1 (zh) * 2022-10-19 2024-04-25 安徽金禾实业股份有限公司 一种利用改进的醇水碱解体系制备三氯蔗糖粗品的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110563780B (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110563780B (zh) 一种三氯蔗糖氯化液的后处理方法及其在三氯蔗糖制备中的应用
EP0708110B1 (en) Production of sucralose without intermediate isolation of crystalline sucralose-6-ester
CN110590746A (zh) 一种低杂质富马酸沃诺拉赞的制备方法
CN109956982B (zh) 一种三氯蔗糖的制备方法
US20090312538A1 (en) process for the preparation of sucralose of high purity
CN114933580A (zh) 用于制备卡龙酸酐的方法
CN107759577B (zh) Gs5816中间体、制备方法及应用
CN106883227B (zh) 通过麦角菌发酵废料制备麦角新碱的方法
US9580455B2 (en) Process for the recovery of beta acetylfuranoside
CN113735792A (zh) 氯苯唑酸葡胺及其中间体的制备方法
JP6947354B2 (ja) リナグリプチンの製造法
US8431739B2 (en) Process for the preparation of gabapentin
CN109593107A (zh) 一种蔗糖-6-乙酸酯的提纯方法
EP3722285B1 (en) Process for preparing mirabegron enacarbil
CN111217709A (zh) 一种(1-氟环丙基)甲胺盐酸盐的制备方法
US20220242897A1 (en) Continuous process for preparing the crystalline form ii of sotagliflozin
CN115448912B (zh) 泊沙康唑中间体的制备方法
CN107698589A (zh) 一种阿德呋啉的制备新方法
CN110845354B (zh) 一种西司他丁钠中间体的制备方法
US8124776B2 (en) Process and intermediates for preparing arzoxifene
US9718777B2 (en) Process for the preparation of high purity miglustat
CN107778281B (zh) 一种曲格列汀的精制方法
CN106749569B (zh) 一种pf1022a的分离纯化方法
CN117186163A (zh) 一种三氯蔗糖-6-乙酸酯提纯工艺
CN114437146A (zh) 一种三氯蔗糖-6-乙酸酯生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant