一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明提供了一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒?，在堿性催化劑存在下，三氯蔗糖-6-乙酸酯進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)生成三氯蔗糖，催化劑根據(jù)反應(yīng)液pH分段加入，并采用新型反應(yīng)器使催化劑迅速達(dá)到混合分散，反應(yīng)溫度容易控制。本發(fā)明合成的三氯蔗糖具有三氯蔗糖-6-乙酸酯殘留量少，二氯蔗糖含量低，催化劑用量少，產(chǎn)品收率高等特點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說明】—種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙酰基制三氯蔗糖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三氯蔗糖是繼阿斯巴甜、AK糖之后于1976年開發(fā)成功的新一代甜味劑，具有甜度高、甜味大，無毒無副作用，在人體內(nèi)幾乎不被吸收，熱量值近乎為零，物化性質(zhì)好且應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。三氯蔗糖其分子式為C12H19O8Cl3，其化學(xué)名為4，I’，6’ -三氯-4，I’，6’ -三脫氯半乳蔗糖。三氯蔗糖是一種白色粉末狀產(chǎn)品，極易溶于水，甜度為蔗糖的600倍，是一種新型的強(qiáng)力甜味劑。
[0003]三氯蔗糖是以蔗糖為原料，通過選擇性的用氯離子取代蔗糖分子八個(gè)羥基中的三個(gè)位置來制得的，因此如何根據(jù)蔗糖分子中各個(gè)羥基所在的位置和活性的不同，使蔗糖分子有選擇性的進(jìn)行氯代反應(yīng)是三氯蔗糖制備的難點(diǎn)所在。目前三氯蔗糖的制備工藝主要有三種:全基團(tuán)保護(hù)法、單酯法、酶-化學(xué)聯(lián)合法。單酯法，又稱單基團(tuán)保護(hù)法，是利用蔗糖分子中羥基的相對(duì)活性差異，通過化學(xué)方法將6位上的羥基先單獨(dú)保護(hù)起來，形成蔗糖-6-酯，然后使用合適的氯化劑選擇性氯代4、1’、6’三個(gè)位上的羥基得到中間產(chǎn)物三氯鹿糖_6_酯，最后脫去6位上的酸基制得二氯鹿糖。
[0004]三氯蔗糖-6-乙酸酯是單基團(tuán)保護(hù)法合成三氯蔗糖的重要中間體，可在堿性催化劑存在下進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)制三氯蔗糖。目前工業(yè)上該反應(yīng)均采用間歇操作，尚未有連續(xù)化生產(chǎn)的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙酰基制三氯蔗糖的方法，合成的三氯蔗糖具有三氯蔗糖-6-乙酸酯殘留量少，二氯蔗糖含量低，催化劑用量少，產(chǎn)品收率高等特點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒òㄒ韵虏襟E:
(1)三氯蔗糖-6-乙酸酯與溶劑I按摩爾比為1:40-60攪拌溶解，配制成原料液；將催化劑與溶劑2按摩爾比為1:100^125攪拌溶解，配制成催化劑溶液；
(2)將原料液連續(xù)輸送至反應(yīng)器中，分段加入催化劑溶液，使原料液在反應(yīng)器中進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)；
(3)制得的三氯蔗糖反應(yīng)液，經(jīng)簡單精餾后得到三氯蔗糖粗品，塔頂采出回收溶劑，回收溶劑可重復(fù)利用。
[0007]所述溶劑I為甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種。
[0008]所述催化劑為Κ0Η、NaOH,甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀中的一種或多種。
[0009]所述溶劑2為甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種。[0010]步驟(2)所述反應(yīng)器為振蕩流反應(yīng)器、靜態(tài)混合器或超聲波混合器。
[0011]步驟(2)反應(yīng)溫度為2(T50°C。
[0012]步驟(2)反應(yīng)時(shí)間為l(T60min。
[0013]催化劑的總質(zhì)量為三氯蔗糖-6-乙酸酯質(zhì)量的0.5%~5%，催化劑溶液分2飛次加入，控制反應(yīng)液pH保持在9"10。
[0014]本發(fā)明得到的三氯蔗糖粗品純度至少為97%，三氯蔗糖-6-乙酸酯轉(zhuǎn)化率93%以上，三氯蔗糖收率85%以上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)匯總發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度增大時(shí)會(huì)使得副反應(yīng)加劇，二氯蔗糖含量升高。本發(fā)明方法采用新型反應(yīng)器，催化劑溶液分批加入，使得催化劑溶液能迅速達(dá)到混合分散的效果，反應(yīng)溫度容易控制，降低產(chǎn)品中二氯蔗糖含量，使得原料利用率增大，產(chǎn)品三氯蔗糖收率升高。催化劑溶液按反應(yīng)液PH分批加入的方式與催化劑一次性直接加入的方式相比較，反應(yīng)過程中反應(yīng)液PH能得到更好的控制，使得催化劑利用實(shí)現(xiàn)最大合理化利用。本發(fā)明采用連續(xù)進(jìn)料方式，原料液與催化劑溶液在反應(yīng)器中通過振蕩混合、靜態(tài)混合、超聲混合等方式均勻混合接觸，迅速進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。
[0015]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:三氯蔗糖粗品中原料三氯蔗糖-6-乙酸酯殘留量少，二氯蔗糖含量低，催化劑用量少，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)品收率高并實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)成本，且溶劑易回收能重復(fù)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是三氯蔗糖-6-乙酸酯脫乙酰基制三氯蔗糖(振蕩流反應(yīng)器)工藝流程圖。 [0017]圖2是三氯蔗糖-6-乙酸酯脫乙酰基制三氯蔗糖(管道混合器)工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1:
將三氯蔗糖-6-乙酸酯與溶劑甲醇按摩爾比1:40配制成原料液，將催化劑甲醇鈉與溶劑甲醇按摩爾比1:120配制成催化劑溶液。采用振蕩流為連續(xù)化生產(chǎn)工藝的反應(yīng)器。
[0019]開啟超級(jí)恒溫水槽，將循環(huán)水溫度穩(wěn)定至40°C。開啟原料液輸送泵將原料液連續(xù)輸送至振蕩流反應(yīng)器，同時(shí)開啟電磁計(jì)量泵(即振蕩泵)，調(diào)節(jié)振蕩頻率1Hz，振蕩幅度
0.02m。反應(yīng)停留時(shí)間為30min。待反應(yīng)器內(nèi)原料液高度達(dá)到催化劑入口高度時(shí)，開啟催化劑輸送泵將催化劑溶液輸送至振蕩流反應(yīng)器。催化劑用量占原料三氯蔗糖-6-乙酸酯質(zhì)量的 1.5%ο
[0020]隔30min從反應(yīng)器頂端取樣分析，待反應(yīng)穩(wěn)定后取反應(yīng)液進(jìn)行分析。將反應(yīng)液進(jìn)行簡單蒸餾，將溶劑甲醇和副產(chǎn)品乙酸甲酯先后蒸出，得到三氯蔗糖粗品。其中回收溶劑甲醇可重復(fù)使用。三氯蔗糖、三氯蔗糖-6-乙酸酯、二氯蔗糖、雜質(zhì)等的含量均采用液相色譜儀進(jìn)行分析。本次反應(yīng)得到的三氯鹿糖粗品中三氯鹿糖含量98.32%,三氯鹿糖-6-乙酸酯的轉(zhuǎn)化率95.7%,收率86.8%。
[0021]實(shí)施例2
按實(shí)施例1方法，進(jìn)行三氯蔗糖-6-乙酸酯脫乙?；磻?yīng)，工藝條件如下:
【權(quán)利要求】
1.一種三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒?，其特征在于:包括以下步驟: (1)三氯蔗糖-6-乙酸酯與溶劑I按摩爾比為1:40-60攪拌溶解，配制成原料液；將催化劑與溶劑2按摩爾比為1:100^125攪拌溶解，配制成催化劑溶液； (2)將原料液連續(xù)輸送至反應(yīng)器中，分段加入催化劑溶液，使原料液在反應(yīng)器中進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)； (3)制得的三氯蔗糖反應(yīng)液，經(jīng)簡單精餾后得到三氯蔗糖粗品，塔頂采出回收溶劑，回收溶劑可重復(fù)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙酰基制三氯蔗糖的方法，其特征在于:所述溶劑I為甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒ǎ涮卣髟谟?所述催化劑為KOH、NaOH、甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙酰基制三氯蔗糖的方法，其特征在于:所述溶劑2為甲醇、乙醇、丙醇中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒ǎ涮卣髟谟?步驟(2)所述反應(yīng)器為振蕩流反應(yīng)器、靜態(tài)混合器或超聲波混合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒?，其特征在于:步驟(2)反應(yīng)溫度為2(T50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙酰基制三氯蔗糖的方法，其特征在于:步驟(2)反應(yīng)時(shí)間為l(T60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯蔗糖-6-乙酸酯連續(xù)脫乙?；迫日崽堑姆椒?，其特征在于:催化劑的總質(zhì)量為三氯蔗糖-6-乙酸酯質(zhì)量的0.5%~5%，催化劑溶液分2飛次加入，控制反應(yīng)液pH保持在9"!O。
【文檔編號(hào)】C07H1/00GK104004032SQ201410263060
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月14日
【發(fā)明者】鄭輝東, 黃秀娟, 趙素英, 吳丹 申請人:福州大學(xué)