一种4,1',6'-三氯蔗糖-6-乙酸酯的纯化方法技术

本发明专利技术提供了一种4,1',6'

【技术实现步骤摘要】
一种4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的纯化方法


[0001]本专利技术涉及化工分离技术中的选择性共结晶分离领域，具体为基于超分子化学技术分子辨识4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的高效分离方法，属于三氯蔗糖生产


技术介绍

[0002]三氯蔗糖是新一代的高强度甜味剂，甜度可达到蔗糖的400
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800倍，具有非热量、非致癌、稳定性和生物安全性，是最理想的甜味剂之一。迄今为止，三氯蔗糖己被中国、美国、日本等120多个国家批准使用，并广泛应用于食品、医药和精细化工产品，应用前景十分广阔。
[0003]现主流的单基团保护工艺中，三氯蔗糖通过三个步骤由蔗糖合成：选择性酰化生成蔗糖
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乙酸酯，然后选择性氯化生成4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯，最后醇解。特别是酰化与氯化两步会生成大量结构相近的同分异构体副产物，这些杂质在各步反应过程中逐步累积，严重影响反应收率与产品品质。而现有的产物分离技术仍不成熟，分离效率低，需要二十步以上的分离过程才能得到合格的三氯蔗糖产品。整个工艺过程繁琐冗长、溶剂用量大、分离能耗高。而其中，4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的分离纯化是整个三氯蔗糖生产工艺的核心步骤，也是限制三氯蔗糖的工业生产规模与三氯蔗糖行业的发展的关键因素。
[0004]目前工业上普遍采用乙酸乙酯、乙酸丁酯和水对4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯进行结晶
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多次重结晶以达到纯化的目的。CN101328195 B较早公开了在含有叔酰胺的反应介质下直接用乙酸乙酯萃取提取4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯，该法是目前工业上较早应用的技术，单程收率高，但纯度较低，且需要进行多次重结晶，溶剂消耗量大。CN101709069 B将4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品制成水溶液，利用多台离心萃取器用乙酸乙酯或乙酸丁酯进行萃取、浓缩、多次结晶获得4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯晶体。US20100022765A1采用乙酸乙酯和醚提取纯化三氯蔗糖
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乙酸酯。US20100081803A1中英国泰莱公司亦采用乙酸乙酯萃取三氯蔗糖
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乙酸酯浓缩液。但这些法有机溶剂消耗量大，产品纯度低，提纯分离效果不佳。除此外，还有多项专利报告了4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的分离纯化，CN102807594 A采用醇
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醚类混合溶剂对4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯进行一次精制，除去体系中大部分杂质，再使用酯
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烷烃混合溶剂进行二次精制，得到4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯精品。该方法虽然所得晶体纯度较高，也提高了杂质分离效果，但所用到的试剂和设备较多，操作较为复杂。CN109956983 A用非极性或低极性溶剂使氯代中和液中的4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯形成固体沉降，利用固体分离得到4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品，重结晶提纯得到4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯固体。该方法虽避免了蒸馏过程中使用大量溶剂造成产物和溶剂分解，但所得4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的纯度较低。CN112638924 A对三氯蔗糖
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乙酸酯
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乙酸乙酯进行降温重结晶，在每次降温过程中逐步添加低极性溶剂降低混合溶剂极性，分离各个过程中产生的杂质。该方法步骤较为复杂，工业成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述的现存技术瓶颈，提供一种4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯高效分离方法，旨在利用液
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液界面微区形成微粒晶体，实现特定的共结晶，将4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯从复杂的蔗糖酰化
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氯化体系中一次高效分离，极大简化纯化步骤，降低三氯蔗糖生产成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的纯化方法，步骤包括：第一步：在恒温条件下，向4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品中加入第一有机溶剂溶解，并添加第二有机溶剂与超纯水的混合液进行搅拌，静置移除下方水层后，对界面上方析出的白色晶体进行离心/过滤分离，并用第二有机溶剂洗涤以除去残余杂质，30~50℃下真空烘干至完全，获得微小尺寸的白色粉末。
[0007]第二步：将所述白色粉末完全溶解于第三有机溶剂中，用量比例为每克固体/每2
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40ml溶剂，并在
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0.07~0.1MPa和30~60℃的条件下，以50~100r/min速度进行旋转蒸发（减压蒸馏），结束后敲碎取出白色固体，30~50℃下真空烘干，获得高纯4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粉末。
[0008]进一步的，第一步所述4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品是指，由蔗糖酰化
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氯化合成液在50~90℃下减压蒸馏除去90wt%以上的挥发性溶剂，加入一定量水混溶，并添加活性炭进行搅拌脱色，抽滤以去除所有固渣。使用体积比例2:1~0.5:1乙酸乙酯萃取水溶液3~5次，20~40℃下浓缩乙酸乙酯溶液并结晶，获得4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗制固体混合物，其具体组成包括4,6'
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二氯蔗糖
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乙酸酯、1',6'
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二氯蔗糖
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乙酸酯、4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯、2,4,1',6'
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四氯蔗糖
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乙酸酯、6,4,6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯、6,1',6'
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三氯蔗糖
‑2‑
乙酸酯、6,4,1',6'
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四氯蔗糖
‑2‑
乙酸酯、4,6'
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二氯蔗糖
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6,2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的纯化方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在恒温条件下，向4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品中加入0.5~3倍质量的第一有机溶剂溶解，添加第二有机溶剂与超纯水质量比1:1~15:1的混合液并进行搅拌，超纯水与4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品的质量比为2:1~20:1，静置后，对液
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液界面上方析出的微粒晶体做烘干处理得到白色粉末；2）将所述白色粉末完全溶解于第三有机溶剂中，用量比例为每克固体/每2
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40ml溶剂，并在
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0.07~0.1MPa和30~60℃的条件下，以50~100r/min速度进行旋转蒸发30~240min，将所得白色固体在30~50℃下真空烘干，获得纯化4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯。2.根据权利要求1所述的一种4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的纯化方法，其特征在于，所述4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯粗品为经蔗糖6位羟基选择性乙酰化、进一步选择性氯化4,1',6'位羟基和后处理所得到的4,1',6'三氯蔗糖
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乙酸酯低含量黄色粗产物。3.根据权利要求2所述的一种4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯的纯化方法，其特征在于，所述蔗糖6位羟基选择性乙酰化方法为二丁基氧化锡法，所述进一步选择性氯代4,1',6'位羟基方法为氯化亚砜与N,N
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二甲基甲酰胺主导的Vilsmeier试剂法；所述后处理的方法为对4,1',6'
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三氯蔗糖
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乙酸酯合成液进行减压脱溶、活性炭脱色、过滤除渣、乙酸乙酯萃取水溶液以及浓缩乙酸乙酯结晶。4.根据权利要求3所述的一种4,1',6'
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑辉东，陈小平，徐巧燕，李浩宏，林诗童，严佐毅，刘杰，王莹淑，陈晶晶，吴乃昕，
申请(专利权)人：清源创新实验室，
类型：发明
国别省市：