RU1836376C - Способ получени сахаролозы - Google Patents
Способ получени сахаролозыInfo
- Publication number
- RU1836376C RU1836376C SU894742019A SU4742019A RU1836376C RU 1836376 C RU1836376 C RU 1836376C SU 894742019 A SU894742019 A SU 894742019A SU 4742019 A SU4742019 A SU 4742019A RU 1836376 C RU1836376 C RU 1836376C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sucrose
- thionyl chloride
- mixture
- pyridine
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H5/00—Compounds containing saccharide radicals in which the hetero bonds to oxygen have been replaced by the same number of hetero bonds to halogen, nitrogen, sulfur, selenium, or tellurium
- C07H5/02—Compounds containing saccharide radicals in which the hetero bonds to oxygen have been replaced by the same number of hetero bonds to halogen, nitrogen, sulfur, selenium, or tellurium to halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
- C07H13/02—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
- C07H13/04—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
- C07H13/02—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
- C07H13/08—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals directly attached to carbocyclic rings
Abstract
Использование: в качестве подслащивающего средства. Сущность изобретени : продукт сахаролоза, выход 94%. Реагент 1: 6-защищенное производное сахарозы. Реагент 2: тионилхлорид. Услови реакции: в присутствии основани пиридина или алки- пиридина, в среде частично хлорированного этана при соотношении мол рных эквивалентов тионилхлорида, основани и каждого мол рного эквивалента свободных оксигрупп 6-защищенного производного сахарозы , равном 0,9-1,2:1-1,4:1 соответственно . 5 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относитс к химии производных Сахаров, конкретно, к усовершенствованному способу получени сахаролоэы (4,1,6 -трихлор-4,1,6 -тридезоксигалакто- сахарозы), вл ющейс - подслащивающим веществом.
Целью изобретени вл етс упрощение процесса.
Установлено, что.сахароза, защищенна в положении. 6, или сахароза сама по себе может взаимодействовать с тионилхло- ридом и с таким основанием, как пиридин или алкилзэмещенный пиридин, с хорошим выходом нужного хлорированного продукта при соблюдении определенных условий.
Во-первых, количества тионилхлорида и пиридина должны быть равны приблизительно 1 молекул рному эквиваленту (МЭ) на каждую свободную оксигруппу в молекуле сахара. Таким образом, дл 6-эфира сахарозы , имеющего 7 свободных оксигрупп (из которых 3 нужно прохлорировать) нужно использовать приблизительно 7 МЭ тионилхлорида и 7 МЭ пиридина. Аналогичным образом дл рафинозы, имеющей 11 свободных оксигрупп (из которых 4 нужно прохлорировать) необходимо использовать около 11 МЭ тионилхлорида и 11 МЭ пиридина .
На практике количества можно в некоторой степени варьировать. Как правило, дл сахарозного производного, имеющего п свободных оксигрупп, желательно использовать 0,9-1,2 п МЭ тионилхлорида и 1-1,4 п МЭ пиридина, преимущественно 1-1,1 п тионилхлорида и 1-1,3 п пиридина.
Если использовать меньшие количества пиридина, то 6-защищенные промежуточные соединени сахарозы полностью не раствор ютс , что затрудн ет первоначальное перемешивание смеси, и количество основани недостаточно дл нейтрализации хлористого водорода, выдел ющегос на первой стадии реакции. При использовании
(Л
С
со
С ON GO Ч О
W
больших количеств пиридина нежелатель- ные побочные реакции между тионилхлори- дом и избытком пиридина привод т к образованию нежелательных побочных продуктов, которые трудно удал ть.
Во-вторых, реакцию нужно проводить в инертном растворителе, в котором хлор- сульфит легко растворим, имеющем среднюю пол рность, например имеющем диэлектрическую посто нную 5-15. Предпочтительны хлорированные углеводороды, такие как частично хлорированные этаны, причем особенно предпочтителен 1,1,2- трихлорэтан, поскольку он приводит к более короткому времени реакции (например, 2ч или меньше при нагревании при 112°С с обратным холодильником). 1,2-Дихлорэтэн кипит при более низкой температуре (кип чение с обратным холодильником при 83°С, врем реакции 9-12 ч) и поэтому менее предпочтителен .
Реакци успешно проводитс постепенным прибавлением раствора производного сахарозы в пиридине к раствору тионилхло- рида в химически :инертном растворителе. Реакци первоначально протекает при более низкой температуре, например при - 5°С и ниже, или, что более предпочтительно, при температуре, близкой к комнатной, затем следует период повышенной температуры , обычно при температуре кипени смеси с обратным холодильником, если реакцию провод т при атмосферном давлении (около 83°С дл смеси 1,2-дихлорэтан/пиридин и 112°С дл смеси, 1,1,2-трихлорэтан/пири- дин).
Выше упоминалось использование в реакции пиридина или алкилзамещенных пи- ридинов.. Установлено, что важно использовать органическое основание, Основание необходимо дл нейтрализации хлористого водорода, выдел ющегос при первоначальной реакции тионилхлорида с оксигруппами, котора , как считаетс , .приводит к образованию первоначального хлорсульфита и хлористого водорода. При отсутствии основани хлористый водород вызывает разложение молекул 6-замещен- ной сахарозы, которые относительно чувствительны к действию кислоты. Оказалось, что наиболее пригодно ароматическое азотное основание. Пиридин и алкилзамещен- ные пиридины особенно пригодны, поскольку они вл ютс хорошими растворител ми дл производных Сахаров. Наиболее пригодны алкилзамещенные пиридины, 3-пиколин и 4-пиколин и их смеси. На второй стадии реакции гидрохлорид основани действует как источник хлоридных ионов. замещающих первоначально образовавшиес сульфитные или хлорсульфитные группы .
Таким образом, в соответствии с данным изобретением, предложен способ хлорировани сахарозы или ее производных, в частности б-замещенных производных, таких как 6-сложные или простые эфиры, например гликозильных производных, таких как рафиноза, включающий в себ реакцию
0 с тионилхлоридом и азотным основанием при соотношении приблизительно 1 мол рный эквивалент тионилхлорида и приблизительно Т мол рный эквивалент основани на каждый мол рный эквивалент свободных
5 оксигрупп в сахарозе или ее производном, проводимую в инертном, умеренно пол рном растворителе. Способ по данному изобретению-Это эффективный и селективный способ хлорировани 6-сложных эфиров са0 харозы, используемых при получении саха- ролозы. Термин 6-сложный эфир включает также сахарозные производные с 6-сложно- эфирной группой, а также со сложноэфир- ными группами в других положени х,
5 например 6, 4 - сложный эфир сахарозы.
Представленные ниже примеры иллюстрируют изобретение (Norit, Ambevlit, Rad Rak Duolite и PREP-РАК вл ютс торговыми названи ми).
0П р и м е р 1. Хлорирование 6-ацетата
сахарозы.
Раствор кристаллического 6-ацетата сахарозы (5 г, чистота 79,8%, см. ниже) в пиридине (7,89 мл, около 7 МЭ) по капл м, в
5 течение 30 мин прибавл ют к тионилхлори- ду (7,09 мл, около 7 МЭ, см. ниже) в 1,2-дих- лорэтане (25 мл), поддержива температуру ниже -5°С. Смесь оставл ют нагреватьс до комнатной температуры, затем кип т т 1 ч
0 при 83°С с обратным холодильником. Полное растворение всего осадка происходит при 45°С. Раствор кип т т с обратным холодильником 12 ч, затем концентрируют до полного объема. Концентрат прибавл ют к
5 холодной смеси 0.880 аммиака (20 мл) и метанола (20 мл) и нагревают 45 мин при 45°С. Раствор концентрируют до сиропа, который экстрагируют смесью бутанола (50 мл) и насыщенного водного раствора хлорида на0 три (50 мл). Водный слой дополнительно экстрагируют бутаноном (50 мл). Соединенные органические фазы обеспечивают активированным углем (Norit GB2), деионизуют ионообменной смолой Duolute DMF ()
5 и концентрируют до сухого остатка. Анализ . остатка с помощью ЖХВД (с использованием жидкостного хроматографа с детектором показател преломлени , снабженного 5- микронной колонкой Sfeel Resolve С18, при элюировании смесью ацетоиитрил:вода
28:72) показывает превращение б-ацетата сахарозы в сахаролозу и 6-ацетатсахароло- зы, вместе 72%.
Анализ 6-ацетата сахарозы и расчет необходимого SOCI2 (см. таблицу).
Пример 2. Хлорирование рафинозы.
Раствор рафинозы (10 г, безводна ) в пиридине (17,6 мл, 11 МЭ) по капл м в течение 30 мин прибавл ют к тионилхлориду (15,9 мл, 11 МЭ) в 1,2-дихлорэтане (50 мл) при -5°С. Смесь оставл ют нагреватьс до комнатной температуры, затем кип т т 1 ч при 83°С с обратным холодильником. После кип чени с обратным холодильником в течение 9 ч раствор концентрируют до половины объема. Концентрат прибавл ют к холодной смеси 0,880 аммиака (50 мл) и метанола (50 мл) и нагревают 1 ч при 4Ь°С, Раствор концентрируют до сиропа и экстрагируют смесью бутанона (75 мл) и насыщенного водного раствора хлорида натри (75 мл). Водный слой дополнительно экстрагируют бутаноном (4x50 мл). Соединенные ор- ганические фазы обеспечивают активированным углем (Norit GB2), деиони- зуют ионообменной смолой Duolite DMF (Н+/ОН-) и концентрируют до сухого остатка . Анализ остатка с помощью ЖХВД (е использованием жидкостного хроматографа с колонкой PREP-РАК 500/С18, элюиру смесью ацетонитрил:вода 20:80) показывает превращение рафинозы в тетрахлорра- финозу с выходом 58%.
П р и м е р .3. Хлорирование рафинозы.
Измен ют услови примера 2, замен 1,2-дихлорэтан на 1,1-трихлорэтан и провод кип чение с обратным холодильником при 112°С в течение 1,5ч. Продукт анализируют с помощью ЖХВД, как в примере 2. Получают 60% превращение рафинозы в тетрахлоррафинозу.
Пример 4. Получение пентаацетата сахаролозы (TOSPA).
6-Ацетат сахарозы (500 г, чистота около 80%) раствор ют в пиридине (920 мл, 8,2 МЭ)при60°С, охлаждают до комнатной температуры и прибавл ют к перемешиваемому раствору тионилхлорид (730 мл, 7,2 МЭ) в 1,1,2-трихлорэтане (ТСЕ) (2000 мл) в течение 90 мин, поддержива температуру ниже 20°С. После прибавлени реакционный раствор нагревают 2 ч до кипени при 112°С с обратным холодильником и выдерживают при кипении 90 мин. Затем смесь охлаждают до температуры ниже 20°С и затем прибавл ют раствор аммиака (уд. вес 0.880, 2000 мл) в воде (1000 мл) в течение 75 мин, поддержива температуру ниже 30°С. Затем смеси дают отсто тьс , отдел ют нижнюю органическую фазу (около 3300 мл) и
водную фазу (2700 мл) снов экстрагируют ТСЕ (500 мл). Соединенные .экстракты концентрируют до сиропа при55°С. Затем прибавл ют уксусный ангидрид (500 мл) и 5 ацетат натри (50 г) и смесь нагревают при 70°С 1 ч. после чего прибавл ют толуол (2000 мл). Затем смесь охлаждают приблизительно до 30°С и прибавл ют воду (1000 мл).
10Провод т кристаллизацию при 5°С 2 ч и
затем сырой TOSPA собирают, промывают толуолом (500 мл) и сушат (псевдоожижен- ный слой при комнатной температуре). Выход: сырой около 610 г; сухой около 420 г;
15 мол рный выход 56%, Анализ: 82,4%, с помощью ЖХВД, с использованием жидкостного хроматографа, снабженного колонкой Pad Pak A (C18) 5 мкм, элюирование смесью ацетонитрил:метонол:вода 3:3:4.
0П р и м е р 5. Получение сахаролозы.
Образец TOSPA, полученный по примеру 4 (50 г), помещают в метанол (125 мл) и добавл ют метилат натри (0,5 г). Смесь перемешивают при комнатной температуре
5 1,5 ч под вакуумом. Результирующий раствор нейтрализуют, перемешива со смолой Amberlit IRC50 (Н4) (7,5 г), затем смолу удал ют фильтрованием и промывают метанолом (25 мл). Фильтрат и промывочную
0 жидкость перемешивают с обесцвечивающим углем (2 г) и цеолитом (2 г) 15 мин. затем раствор делают прозрачным фильтрованием и концентрируют до пены под вакуумом. Кристаллическую сахаролозу получают, по5 меща пену в атилацетат (100 мл), фильтру , промыва эти ацетатом (25 мл) и высушива под вакуумом 12 ч при 40°С. Выход 23,1 г (94%),
Пример 6. Хлорирование 6-бензоата 0 сахарозы тионилхлоридом и пиридином в 1,1,2-трихлорэтане.
Раствор 6-бензоата сахарозы (10,0 г, 1,00 МЭ) в пиридине (16,3 мл, 9,00 МЭ) по капл м прибавл ют к перемешиваемому ох5 лажденному раствору тионилхлорида (12,3 мл, 7,50 МЭ) в 1,1,2-трихлорэтане (80 мл) со скоростью, достаточной дл поддержани температуры ниже 10°С. Образуетс белый осадок. Прибавление занимает 20 мин. Сус0 пензйю осторожно нагревают 1 ч до кипени с обратным холодильником. При температуре около 40°С все твердые части- - цы раствор ютс и получаетс оранжевый растврр. Смесь кип т т 2 ч с обратным хо5 лодильником (112°С), контролиру с помощью ТСХ (см. ниже). Смесь охлаждэют до комнатной температуры и раствор концентрированного гидроксида аммони (20 мл) в метаноле (20 мл) прибавл ют медленно при охлаждении. Экзотермическа реакци повышает температуру до 60°С, и смесь перемешивают при этой температуре 1 ч. При- бавл ют воду (40 мл), и после перемешивани 20 мин при бО°Сфазы раздел ютс . Органическую фазу концентрируют до сухого остатка и получают 12,9 г 6-бензоата сахаролозы в виде коричневого твердого соединени , которое пр мо превращают в сахаролозу (пример 7). Система ТСХ.
Образец реакционной смеси (0,5 мл) прибавл ют к 1,0 мл раствора, содержащего смесь концентрированный гидроксид аммо- ни ;метанол 1:1, и смесь перемешивают 30 мин при 60°С. Образец (2 мл) нанос т в виде п тна на силикагелевую ТСХ-пластинку и подвергают хроматографированию смесью дихлорметан:метанол:уксусна кислота 20:5:0,2. Про вл ют УФ-светом, опрыскиванием 5% этанольным раствором серной кислоты и обжигом.
Пример 7. Получение и выделение сахаролозы из сырого 6-бензоата сахаролозы .
Сырой 6-бензоат сахаролозы (12,9 г, из примера 6) перемешивают с метанолом (100 мл), содержащим метилат натри (0,40 г), при комнатной температуре. Через 1 ч образуетс темно-коричневый прозрачный раствор , и через 2 ч реакци завершаетс по .данным СХГ (силикагель, элюент дихлорме- тан:метанол:уксусна кисл.ота 20:5:0,2. рН довод т до 7,2 перемешиванием с 5,0 г ионообменной смолы Amberlite IRC5CH , смолу отфильтровывают и промывают метанолом , Фильтрат обрабатывают порошком активированного угл (1,0 г), перемешивают 1 ч при комнатной температуре, фильтруют и промывают метанолом. Фильтрат концентрируют до коричневого масла (14,2 г).
Масло подвергают 8-стадийной проти- воточной жидкостной экстракции этилаце- татом (150 мл) и водой (250 мл). Менее пол рные примеси экстрагируютс этила- цетатом, а сахаролоза и более пол рные примеси - водной фазой. Водную фазу концентрируют под вакуумом до 25 мл подвер- гают 4-стадийной противоточной экстракции 2-бутаноном (30 мл) и водой (10 мл). 2-Бутэноновую фазу концентрируют до твердой сахаролозы, которую сушат под вакуумом . Выход 5,0 с г. Анализ: 92,4% сахаролозы , менее 2% хлорированных углеводных примесей.
Методика ЖХВД-анализа, Образец сахаролозы анализируют с помощью жидкостной хроматографии высокого давлени (ЖХВД). Компоненты образца раздел ют на обращеннофазовой, октаде- цилсилановой ЖХВД-колонке, с использованием смеси ацетонитрил/вода 12:88 в качестве подвижной фазы, с нарастанием градиента потока от 0,6 до 1,8 мл/мин. Детектор - дифференциальный рефрактометр . Образец анализируют против известного сахаролозного стандарта и стандартов 5 примесей дл определени состава в мас.%.
Примере, Хлорирование 6-бензоата
0 сахарозы тионилхлоридом и 3-пиколином в 1,1,2-трихлорэтане.
Раствор 6-бензоата сахарозы (10,0 г, 1,00 МЭ) в 3-пиколине (17,6 мл, 8,0 МЭ) по капл м прибавл ют к перемешиваемому ох5 лажденному раствору тионилхлорида (12,3 мл, 7,50 МЭ) в 1,1,2-трихлорэтане (40 мл) со скоростью, достаточной дл поддержани температуры 20±2°С. Получают бледно- желтый мутный раствор. Смесь медленно
0 нагревают до температуры кипени (110°С)
в течение 1 ч и еще 1 ч кип т т с обратным
холодильником. Реакцию контролируют с
помощью ТСХ (см. методику в примере 5).
Смесь (около 70 мл) охлаждают до 30°С,
5 перенос т в капельную воронку и по капл м при перемешивании прибавл ют к насыщенному водному раствору аммиака (40 мл) при охлаждении, Прибавл ют 10 мин, поддержива температуру ниже 30°С. Смесь
0 нагревают 20 мин до 60°С, после чего фазы раздел ют. Органическую фазу концентри- руют до сухого остатка под вакуумом, получа 12,6 г сырого продукта, который, по данным ЭХВД, содержит 57,4% 6-бензоата
5 сахаролозы (выход 63,3%).
Методика ЭХВД-анализ-а. Образцы б-бензоата сахаролозы анализируют с помощью жидкостной хроматографии высокого давлени (ЖХВД).
0 Компоненты образца раздел ют на обращеннофазовой , октадецилсилановой ЖХВД-колонке, с градиентным элюирова- нием от 24% метанола (76% буфера 0,01 М К2НР04 с рН 7,5) до 69,5% метанола (40,5%
5 буфера). Детектирование по поглощению УФ-света при 254 нт. Образцы анализируют против стандартного 6-бензоата сахаролозы известного состава и чистоты дл определени массового процентного состава.
0 Хроматографическую чистоту рассчитывают также из общего хроматографического профил пиков.
Профиль реакции.
Изучен профиль реакции при SOCI25 ТСК-пиколиновом хлорировании 6-бензоата сахарозы. Реакцию провод т с использованием 50,0 г (1,0 МЭ) 6-бензоата сахарозы, 88,0мл (8,0 МЭ) 3-пиколина, 60.6 мл (7,5 МЭ) SOCI2 и 200 мл ТСЕ в соответствии с основными принципами описанной выше методики . Аликвоты реакционной смеси отбирают через определенные интервалы и анализируют с помощью ЖХВД на хлордезоксиса- харозные производные. Было обнаружено, что образование 6-бензоата сахаролозы (тосбена) достигает максимума через 1 ч кип чени с обратным холодильником при периоде повышени температуры 1 ч. Продолжение нагрева приводит к потере 6-бензоата сахаролозы и образованию других хлорированных продуктов.
Пример 9. Хлорирование 6-бензоата сахарозы тионилхлоридом и пиридином в 1,1,2-трихлорэтане: выделение 50 г кристаллического 6-бензоата сахаролозы.
6-Бензоат сахарозы (50,0 г, 1,00 МЭ) раствор ют в пиридине (72,5 мл, 8,00 МЭ) при нагреве. Раствор охлаждают до комнатной температуры и по капл м, при перемешивании и охлаждении лед ной водой, прибавл ют в раствор тионилхлорида (60,6 мл, 7,50 МЭ) в 1,1,2-трихлорэтане (200 мл) со скоростью , достаточной дл поддержани температуры 30°С. Прибавление занимает 17 мин. Результирующий оранжевый раствор линейно нагревают до 109°С в течение 40 мин, с выделением газа при 90°С. Смесь кип т т 70 мин с обратным холодильником и затем охлаждают до 40°С.
Смесь хлорировани (около 325 мл) перенос т в капельную воронку и по капл м прибавл ют к концентрированному водному аммиаку (190 мл), поддержива температуру ниже 30°С охлаждением льдом; прибавление занимает 40 мин; Двухфазную систему нагревают при 60°С 1 ч при энергичном перемешивании. Фазы раздел ют и водную фазу промывают 1,1,2-трихлорэта- ном (25 мл). Соединенные органические фазы фильтруют дл удалени суспендированных твердых частиц и концентрируют под вакуумом до пены. Выход 55,6 г, 58,3 %, с корректировкой на 6-бензоат сахарозы. Анализ: 57,8% 6-бензоата сахаролозы , 5,8% дихлорированного 6-бензоата сахарозы и 16,3% тетрахлорированного 6- бензоата сахарозы.
Часть сырого продукта (25,0 г) раствор ют в дихлорметане (100 мл) и при кип чении с обратным холодильником 30 мин обрабатывают активированным углем. Раствор фильтруют через слой цеолита, который промывают дихлорметаном (50 мл). Фильтрат концентрируют приблизительно до 80 мл и выпаривают 2 дн при комнатной температуре . Результирующие резиноподоб- ные кристаллы суспендируют в холодном дихлорметане (40 мл), фильтруют, промывают дихлорметаном (20 мл) и сушат. Выход:
8,62 г. Анализ: 89,5% 6-бензоата сахаролозы , 5,7% дихлорированных 6-бензоатоо сахарозы .
Приме р 10. Хлорирование 6-бензоата 5 сахарозы тионилхлоридом и пиридином в 1,2-дихлорэтане.
Раствор низкокачественного 6-бензоата сахарозы (20,0 г, 1,00 МЭ, анализ: 80,5% ; 6-бензоата сахарозы, 18,5% сахарозы) в пи0 ридине(30,8 мл, 8,50 МЭ) по капл м прибавл ют к охлажденному перемешиваемому раствору тионилхлорида (24,6 мл, 7,50 МЭ) в 1,2-дихлоратане (80 мл) в течение 20 мин, поддержива температуру ниже 15°С. Пол5 уча ют густую белую пасту, которую оставл ют на 15 мин нагреватьс до комнатной температуры, и затем осторожно нагревают до кипени с обратным холодильником в течение 30 мин. Кип чение с обратным хо0 лодильником продолжают 13ч, контролиру ход реакции методом ТСХ (см. методику в примере 5).
Реакционную смесь охлаждают до 10°С и прибавл ют 80 мл смеси концентрирован5 ный водный аммиак:метанол 1:1, поддержива температуру ниже 30°С. Смесь нагревают при 50°С 1 ч и затем прибавл ют воду (40 мл). Фазы раздел ют и водную фазу . экстрагируют 1,2-дихлорэтаном при 50°С,
0 Объединенные органические фазы экстрагируют водой (40 мл) и концентрируют до масла (31,0 г) под вакуумом.
Масло превращают в сахаролозу деаци- лированием в метанольном метилате на5 три по стандартной методике и получают коричневую пену, содержащую 8,25 г сахаролозы с выходом 57,7% из 6-бензоата сахарозы .
П р и м е р 11. Хлорирование сахарозы
0 тионилхлоридом и пиридином в 1,1,2-трихлорэтане ,
Гетерогенную смесь сахарозы (1 г) и пиридина (2,3 мл, 10 МЭ) обрабатывают тионилхлоридом (1,7 мл, 8 МЭ) в
5 1,1,2-трихлорэтане (4 мл) при 0°С. Реакционную сйесь оставл ют нагреватьс до комнатной температуры и затем нагревают 16 ч при 95°С. Раствор нейтрализуют метаноль- ным аммиаком, концентрируют до сиропа и
0 ацилируют уксусным ангидридом и пиридином 6 ч при комнатной температуре, Раствор концентрируют, помещают в эфир, промывают водой, сушат над сульфатом натри и концентрируют до сиропа (1,5 г).
5 ГЖХ-анализ показывает, что это смесь парацетатоа 4Д1 ,6 -тетрахлор-4,6,1,6- тетрадеэоксигалактосахарозы (26.4%), 4,6,6 трихлор-4,б,6 -тридезок.сигалэкто- сахарозы (8,3%) и б,6 -дихлор-6,6 -дмдезок- сисахарозы (17,0%).
П р и м е р 12. Хлорирование 6-ацетата сахарозы.
6-Ацетат сахарозы (500 г, чистота около 80%) раствор ют в пиридине (950 мл) и раствор добавл ют в перемешиваемый раствор тионилхлорида (730 мл) в 1,1,2-трихлорэта- не (ТСЕ, 2000 мл) в течение 90 мин, поддержива температуру ниже 20°С. Затем реакционную смесь нагревают до кипени 2 ч и кип т т 90 мин с обратным холодильни- ком (112°С). Смесь затем охлаждают приблизительно до 10°С и в течение 30 мин прибавл ют воду (1000 мл), поддержива температуру ниже 20°С. Затем в течение 60 мин прибавл ют аммиак (уд. вес 0,880, 1700 мл) и воду (500 мл), поддержива температуру ниже 30°С. Затем смеси дают отсто тьс , органическую фазу отдел ют и водную фазу экстрагируют смесью ТСЕ и пиридина (4:1, 500 мл). Соединенные органические экс- тракты концентрируют при 55°С приблизительно до отбора 1,5 л дистилл та и охлаждают приблизительно до 20°С. Затем прибавл ют уксусный ангидрид (500 мл) и смесь нагревают до 60°С. Затем дополни- тельно отгон ют растворитель (1000 мл), прибавл ют ксилол (2000 мл) и отгонку продолжают до удалени еще 1000 мл дистилл та , Прибавл ют еще 1000 мл ксилола, смесь охлаждают приблизительно до 25°С и прибавл ют воду (1000 мл). Смеси дают отсто тьс и охлаждают ее до 5°С 2ч. Продукт собирают, промывают ксилолом (500 мл) и сушат (псевдоожиженный слой при 40°С). Выход 570 г (влажный); 524 г (сухой); мол р- ный выход 65%. Анализ: 78,5% {методом ЖХВД по примеру 4) с 13% кристаллизационного ксилола.
Пример 13 (а). Получение 4, 6-ди-О- ацетилсахарозы.
К раствору 6-ацетата сахарозы (10 г) в пиридине (65 мл) прибавл ют изопропени- лацетат (30 мл) и липазу Р Amano (20 г) и реакционную смесь выдерживают 6 дней при 60°С. ТСХ показывает смесь 1:1 6-0-аце- тилсахарозы и 4, б-ди-0-ацетилсахарозы и более подвижного компонента, предположительно триацетата сахарозы. Фермент отфильтровывают и фильтрат концентрируют до половины объема. Прибавл ют све- жий фермент {15 г) и пиридин (20 мл) и реакционную смесь нагревают 24 ч при 60°С. ТСХ (этилацетат:ацетон:вода 8:6:1) показывает выход около 80% 4,6-ди-О-ацетил- сахарозы с небольшими количествами 6-0-ацетилсахарозы и двух более неподвижных компонентов, Фермент отфильтровывают , фильтрат концентрируют до сиропа совместной отгонкой с толуолом, элюируют из колонки с силикагелем ацетоном и затем
ацетоном с 1% воды и получают 4.6-ди-0- ацетилсахарозу (5,2 г, 47%).
Г р и м е р 13. (Ь). Превращение 6,4 -ди- ацетата сахарозы в сахаролозу.
Раствор 6,4 -диацетата сахарозы (100 мг) в пиридине (0,5 мл) обрабатывают тио- нилхлоридом (0,2 мл) в 1,1,2-трихлорэтане (1,5 мл) снача.ла 0,5 ч при 0°С, затем 4 ч при 95°С. Реакционную смесь разбавл ют мети- ленхлоридом (20 мл), промывают холодным водным раствором карбоната натри и затем водой. Органический слой сушат над сульфатом натри , концентрируют совместной отгонкой с толуолом и затем обрабатывают 1М раствором метилата натри в метаноле (рН 10,0) 4 ч при комнатной температуре . ТСХ-анализ (этилацетат:ацетон:во- да 8:6:1) вы вл ет сахаролозу как основной продукт, который очищают хроматографи- рованием и си лика геле и охарактеризовыва- ют 1Н-ЯМР-спектроскопией,
Сравнительный пример 1. Хлорирование 6-ацетата сахарозы тионилх- лоридом и пиридином в 1,2-дихлорэтане с использованием 9 МЭ тионилхлорида и 5 МЭ пиридина на МЭ-6-ацетата сахарозы.
6-Ацетат сахарозы (5 г, чистота около 80%) помещают в пиридин (5,6 мл, 5 МЭ) и по капл м в течение 30 мин прибавл ют в перемешиваемый раствор тионилхлорида (9,1 мл. 9 МЭ) в 1,2-дихлорэтане (25 мл), поддержива температуру -5°С. Смесь оставл ют нагреватьс до комнатной температуры и за 1 ч нагревают до кипени с обратным холодильником (83°С). Раствор кип т т 20 ч с обратным холодильником и затем концентрируют до половины объема. Концентрат прибавл ют к холодной смеси аммиака (уд. вес 0,880,20 мл) и метанола (20 мл) и нагревают 45 мин при 45°С. Затем раствор концентрируют до сиропа и экстрагируют смесью бутанона (50 мл) и насыщенного водного хлорида аммони (50 мл). Водный слой дополнительно экстрагируют бутаноном (50 мл), органические фазы объедин ют , обеспечивают ионообменной смолой Duollte DMF (H+/OH) и концентрируют до сухого остатка. ЖХВД-анализ остатка по методике примера 1 показывает превращение 6-ацетата сахарозы в сахаролозу и 6- ацетат сахаролозы. вместе около 5%.
Сравнительный пример 2. Хлорирование 6-бензоата сахарозы 1,07 МЭ тионилхлорида и 0,1 МЭ 3-пиколина на МЭ оксигрупп в 1,1,2-трихлорэтане.
6-Бензоат сахарозы (2,50 г, 0,10 МЭ) раствор ют в 3-пиколине (4,40 мл, 0,8 МЭ) и по капл м в течение 5 мин при 15°С прибавл ют в раствор тионилхлорида (30,3 мл, 7,50 МЭ) в 1.1,2-трихлорэтане (100 мл). Затем к
раствору в течение 30 мин при 15°С част ми прибавл ют твердый 6-бензоат сахарозы (22,5 г, 0.90 МЭ, т.е.еее в сумме 1,0 МЭ гептаоксисоединени ). Повышение температуры не наблюдаетс . 6-Бензоат сахарозы раствор етс легко с образованием прозрачного бледно-голубого раствора с обильным выделением газа. Смесь нагревают с обратным холодильником до кипени (110°С) 50 мин и кип т т с обратным холодильником 7,2 ч,контролиру ход реакции с помощью ТСХ (см. методику по примеру 4).
Наблюдаетс значительное разложение , и из-за этого реакци прекращаетс через 7,2 ч.
Смесь хлорировани охлаждают до 20°С и по капл м в течение 1 ч прибавл ют концентрированный водный раствор аммиака (200 мл),, охлажда смесь до 30°С. После перемешивани 4 ч при комнатной температуре прибавл ют воду (100 мл) и раздел ют фазы. Органическую фазу концентрируют под вакуумом до черного масла (11,1 г), содержащего 22,2% 6-бензоата сахаролозы, а в качестве остальной части - остаточный пиколин и различные продукты разложени ,
Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить сахаролозу более простым способом с высоким выходом.
Claims (6)
- Формула изобретениТ. Способ получени сахаролозы, включающий взаимодействие 6-защищенного производного сахарозы с хлорирующим агентом в присутствии азотного основани в среде хлорированного углеводорода с последующим удалением 6-заместител , о т- л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью упрощени процесса, в качестве хлорирующего агента используют тионилхлорид, в качестве хлорированного углеводорода частично хлорированный этап, в качестве азотного5. основани пиридин или алкилпиридин и процесс провод т при отношении мол рных эквивалентов тионилхлорида к свободным оксигруппам 6-защищенного производного сахарозы 0,9:1 - 1,2:1. и отношении мол рно го эквивалента основани к каждому мол рному эквиваленту свободных групп 1:1- 1,4:1,2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что отношение мол рных эквивалентов
- 5 тионилхлорида к каждому мол рному эквиваленту свободных оксигрупп равно 1:1 - 1,1:1.3.Способ по пп. 1и2, отличаю- щ и и с тем, что отношение мол рных
- 0 эквивалентов основани к каждому мол рному эквиваленту свободных оксигрупп равно 1:1 -1,3:1.4.Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ющ и й- с те№. что акачестве частично хлорирован5 ного этана используют 1,1,2-трихлорэтан.
- 5.Способ по пп. 1-4, отличающий- .с тем, что в качестве 6-защищенного производного сахарозы используют 6-сложный
- .эфир, 6-простой эфир или 6,4-диэфир саха- 0 розы.6.Способ по пп. 1-6, отличающийс тем, что в качестве 6-защищенной сахарозы используют 6-ацетат, 6-бензоат сахарозы или рафинозу.
- 5 П р и ори.тет по признакам:16,09.88-хлорирование 6-защищенных производных сахарозы.27.09.88-получение 4,6-диэфиров сахарозы .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MD94-0111A MD31C2 (ru) | 1988-09-16 | 1994-03-23 | Способ получения сахаролозы |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888821804A GB8821804D0 (en) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Chemical process |
| GB888822673A GB8822673D0 (en) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Selective acylation of sugars |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1836376C true RU1836376C (ru) | 1993-08-23 |
Family
ID=26294404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894742019A RU1836376C (ru) | 1988-09-16 | 1989-09-15 | Способ получени сахаролозы |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0364100B1 (ru) |
| JP (1) | JP2923310B2 (ru) |
| KR (1) | KR0137025B1 (ru) |
| AR (1) | AR246744A1 (ru) |
| AU (1) | AU615574B2 (ru) |
| CA (1) | CA1320722C (ru) |
| DE (1) | DE68903624T2 (ru) |
| DK (1) | DK170931B1 (ru) |
| ES (1) | ES2052923T3 (ru) |
| FI (1) | FI92323C (ru) |
| GB (1) | GB2222827B (ru) |
| GR (1) | GR3006838T3 (ru) |
| IE (1) | IE62404B1 (ru) |
| IL (1) | IL91657A (ru) |
| LV (1) | LV10103A (ru) |
| MX (1) | MX172062B (ru) |
| NO (1) | NO171916C (ru) |
| NZ (1) | NZ230678A (ru) |
| PT (1) | PT91726B (ru) |
| RU (1) | RU1836376C (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8822673D0 (en) * | 1988-09-27 | 1988-11-02 | Tate & Lyle Plc | Selective acylation of sugars |
| US7049435B2 (en) * | 2002-03-08 | 2006-05-23 | Tate & Lyle Public Limited Company | Extractive methods for purifying sucralose |
| WO2005090376A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Pharmed Medicare Private Limited | An improved process for producing chlorinated sucrose |
| GB2437442B (en) * | 2004-12-10 | 2010-03-31 | Pharmed Medicare Pvt Ltd | Improved process for purification of 6 acetyl 4,1',6' trichlorogalactosucrose and 4,1'6' trichlorogalactosucrose by chromatography on silanized silica gel |
| CA2620787A1 (en) * | 2005-08-30 | 2007-05-10 | Pharmed Medicare Pvt. Ltd. | Removal of pyridine and pyridine analogs from reaction mass containing sucrose esters |
| US8436156B2 (en) * | 2008-01-04 | 2013-05-07 | Tate & Lyle Technology Limited | Method for the production of sucralose |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3062467D1 (en) * | 1979-12-20 | 1983-04-28 | Tate & Lyle Plc | Process for the preparation of 4,1',6'-trichloro-4,1',6'-trideoxy-galactosucrose |
| EP0043649B1 (en) * | 1980-07-08 | 1984-09-12 | TATE & LYLE PUBLIC LIMITED COMPANY | Process for the preparation of 4, 1',6'-trichloro-4,1',6'-trideoxygalactosucrose (tgs) |
| GB8525871D0 (en) * | 1985-10-21 | 1985-11-27 | Tate & Lyle Plc | Chemical compound |
-
1989
- 1989-09-12 ES ES89309227T patent/ES2052923T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-12 GB GB8920600A patent/GB2222827B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-12 EP EP89309227A patent/EP0364100B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-12 DE DE8989309227T patent/DE68903624T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-15 DK DK455889A patent/DK170931B1/da not_active IP Right Cessation
- 1989-09-15 MX MX017563A patent/MX172062B/es unknown
- 1989-09-15 IE IE295589A patent/IE62404B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-09-15 CA CA000611604A patent/CA1320722C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-15 RU SU894742019A patent/RU1836376C/ru active
- 1989-09-15 PT PT91726A patent/PT91726B/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-09-15 AR AR89314945A patent/AR246744A1/es active
- 1989-09-15 FI FI894359A patent/FI92323C/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-09-15 NO NO893688A patent/NO171916C/no not_active IP Right Cessation
- 1989-09-15 AU AU41437/89A patent/AU615574B2/en not_active Expired
- 1989-09-15 IL IL9165789A patent/IL91657A/en not_active IP Right Cessation
- 1989-09-15 NZ NZ230678A patent/NZ230678A/xx unknown
- 1989-09-16 JP JP1240498A patent/JP2923310B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-16 KR KR1019890013396A patent/KR0137025B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-12-29 LV LV920530A patent/LV10103A/xx unknown
-
1993
- 1993-01-21 GR GR930400089T patent/GR3006838T3/el unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US N 4380476, кл. С 07 Н 5/02, 1983. Патент GB № 2181734А, кл. С 07 Н 5/02, 1984. Darzens, Compt Rend. 1912, 154,1615. * |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4380476A (en) | Process for the preparation of 4,1',6'-trichloro-4,1',6'-trideoxygalactosucrose (TGS) | |
| US5136031A (en) | Chlorination of sugars | |
| Albert et al. | A novel direct route to 2-deoxy-2-fluoro-aldoses and their corresponding derivatives | |
| Horton et al. | Anomeric equilibria in derivatives of amino sugars. Nuclear magnetic resonance studies on acetylated amino sugars and specifically deuterated analogs | |
| GB2224733A (en) | Selective acylation of sugars | |
| GB2275923A (en) | Sucralose pentaester Production | |
| Lin et al. | Synthesis of dabsylhydrazine and its use in the chromatographic determination of monosaccharides by thin-layer and high-performance liquid chromatography | |
| RU1836376C (ru) | Способ получени сахаролозы | |
| Fanton et al. | Kinetic acetonation of sucrose: preparative access to a chirally substituted 1, 3, 6-trioxacyclooctane system | |
| Begbie et al. | The isolation of some heptoses, heptuloses, octuloses, and nonuloses from Primula officinalis Jacq | |
| King et al. | Sucrose esters associated with glandular trichomes of wild Lycopersicon species | |
| US4117224A (en) | Preparation of sucrose 6,6'-dichloro hexa-acetate | |
| US3531464A (en) | Alternative synthesis of 2'-deoxy-5-(trifluoromethyl)-uridine and the alphaanomer thereof | |
| Srivastava et al. | Synthesis and characterization of methyl 6-O-β-D-galactopyranosyl-β-D-galactopyranoside and methyl O-β-D-galactopyranosyl-(1→ 6)-O-β-D-galactopyranosyl-(1→ 6)-β-D-galactopyranoside | |
| Lubineau et al. | Synthesis of aryl d-gluco-and d-galacto-pyranosides and 1-O-acyl-d-gluco-and-d-gluco-pyranoses exploiting the mitsunobu reaction. Influence of the pKa of the acid on the stereoselectivity of the reaction | |
| El Khadem et al. | Synthesis of a c-nucleoside analog of the antibiotic cordycepin | |
| US4806633A (en) | Method of manufacturing moranoline derivatives | |
| Popsavin et al. | Conversion of D-xylose to protected D-lyxose derivatives and to D-lyxose, via the corresponding 1, 2-anhydride | |
| Adelhorst et al. | The Substrate Specificity of the Enzyme Amyloglucosidase (AMG). Part lll. Synthesis of Epimers and Mono-O-methyl Ethers of Methyl ß-Maltoside | |
| Lindhorst et al. | The synthesis of 3‐deoxy‐l‐fucose (3, 6‐dideoxy‐l‐xylo‐hexose) | |
| David et al. | Some derivatives of 3-deoxy-D-glycero-D-galacto-non-2-ulosonic acid (KDN) | |
| Regeling et al. | Decyl and dodecyl β-d-fructofuranosides | |
| Yamazaki et al. | Steric and electrostatic effects on the elimination of 2-and 3-sulphonyloxy-groups from methyl 4, 6-O–benzylidenehexopyranosides | |
| Neighbors et al. | Synthesis of N-β-d-glucopyranosyluronate derivatives of barbital, phenobarbital, metharbital, and mephobarbital | |
| Ojika et al. | Structure and synthesis of miyaginin, a p-allylphenyl glycoside from Lespedeza thunbergii forma macrantha. |