CN1176095C - 一种蔗糖－6－乙酸酯的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蔗糖-6-乙酸酯的合成方法，该方法以蔗糖为原料，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液，在硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂或吸附在高分子载体上的硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂作用下与乙酸乙酯发生酯交换反应，生成蔗糖-6-乙酸酯。蔗糖-6-乙酸酯是合成甜味剂三氯蔗糖的关键中间体。本发明具有工艺简单、产品纯度高、生产成本低等优点，非常适合工业化生产。

Description

一种蔗糖-6-乙酸酯的合成方法
所属技术领域
本发明涉及一种合成甜味剂三氯蔗糖的关键中间体——蔗糖-6-乙酸酯的合成方法。
背景技术
三氯蔗糖，化学名4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖，其结构式为：
Figure C0312665600031
三氯蔗糖的甜度是蔗糖的600倍，已被二十多个国家批准作为食品甜味剂使用。
三氯蔗糖的制备方法大体有单基团保护法和全基团保护法两大类。全基团保护法(如美国专利US4801700，US4783526，US4362869记载)工艺复杂，没有工业化生产价值；通常对糖类物质来说，6位上的羟基较其他位上羟基更为活泼些，因此，想要使其他羟基发生反应，而6位羟基保持不变，就需要对6位羟基进行基团保护，这是单基保护考虑的出发点。因此单基团保护法的核心是蔗糖-6-乙酸酯的制备。蔗糖-6-乙酸酯的结构式为：
蔗糖-6-乙酸酯的合成方法主要有两种：乙酸乙酯法(如美国专利US4,889,928，5,449,772记载)和二丁基氧化锡法(如美国专利US5,023,329，4,950,746记载)，这些合成方法具有一定的先进性，但也存在一定的局限性，如工艺复杂、生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的蔗糖-6-乙酸酯合成方法，该方法工艺简单、生产成本低。
本发明提供的蔗糖-6-乙酸酯的合成方法，该方法以蔗糖为原料，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液，在硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂或吸附在高分子载体上的硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂作用下与乙酸乙酯发生酯交换反应，生成蔗糖-6-乙酸酯。
固体酸催化剂在有机化学里也称为Lewies酸，如硫酸铁，硫酸铈，氯化锌，氯化铁，氯化锆，常用于酯化反应，酯交换反应，羟醛(酮)缩合反应的催化剂。在工业上，有时也将这类催化剂吸附在高分子载体如硅胶上，制成活性更高的负载型催化剂。本发明选用的固体酸催化剂为硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂，其中硫酸盐固体酸催化剂选用硫酸铈、硫酸铜或硫酸钛；硫酸氢盐固体酸催化剂选用硫酸氢钠。本发明优选硫酸铈及硫酸铈-硅胶作为上述反应的催化剂。用硫酸铈及硫酸铈-硅胶作催化剂时，选择性高，可获得较高纯度的蔗糖-6-乙酸酯，产品收率也可高达80％以上。
与现有的蔗糖-6-乙酸酯的合成方法相比，本发明具有工艺简单、产品纯度高、生产成本低等优点，非常适合工业化生产。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
负载型硫酸铈-硅胶催化剂的制备
在100ml圆底烧瓶中加入6.2g Ce(SO4)2·4H2O，加水20ml溶解后，再加入230～400目的硅胶4.8g，在旋转蒸发仪上加热至110℃真空(200Pa)干燥3小时，得到约9.5克硫酸铈-硅胶(1∶1)催化剂。
实施例2
在1000ml三颈瓶中，加入蔗糖50g和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)250ml，2g无水硫酸铈和50ml乙酸乙酯，加热至80℃并搅拌反应4小时，冷至10℃，过滤回收硫酸铈，先在常温下蒸出未反应乙酸乙酯，再减压蒸出全部DMF。得糖浆55g，用HPLC检测，蔗糖-6-乙酸酯的含量为79.3％。
实施例3
在1000ml三颈瓶中，加入蔗糖50g和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)250ml，硫酸铈-硅胶(1∶1)5g，乙酸乙酯100ml，加热至80℃并搅拌反应4小时，冷至5℃，过滤回收催化剂，先在常温下蒸出未反应乙酸乙酯，再减压蒸出全部DMF，得糖浆56g，HPLC检测，蔗糖-6-乙酸酯的含量为85.7％。

Claims (6)

1、一种蔗糖-6-乙酸酯的合成方法，其特征是以蔗糖为原料，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液，在硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂或吸附在高分子载体上的硫酸盐或硫酸氢盐固体酸催化剂作用下与乙酸乙酯发生酯交换反应，生成蔗糖-6-乙酸酯。
2、根据权利要求1所述的合成方法，其特征是所述的硫酸盐固体酸催化剂为硫酸铈、硫酸铜或硫酸钛。
3、根据权利要求1所述的合成方法，其特征是所述的硫酸氢盐固体酸催化剂为硫酸氢钠。
4、根据权利要求1所述的合成方法，其特征是所述的高分子载体为硅胶。
5、根据权利要求2所述的合成方法，其特征是所述的硫酸盐固体酸催化剂为硫酸铈。
6、根据权利要求2或4所述的合成方法，其特征是所述的吸附在高分子载体上的硫酸盐固体酸催化剂为硫酸铈-硅胶。
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