[发明专利]一种中控监测单酯法合成三氯蔗糖过程的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中控监测单酯法合成三氯蔗糖过程的方法，属精细化工技术领域。

背景技术

甜味剂是世界上研究和销售最活跃的食品添加剂之一。以蔗糖等为原料经脱氧、氯化衍生而得到的半天然半合成产品三氯蔗糖，因其甜度高，味质好，储存期长，无热量和安全性高等优点，逐渐取代食糖成为目前强力甜味剂研究的发展方向。

三氯蔗糖，又名蔗糖素(Sucralose)，其化学名为4，1＇，6＇-三氯-4，1＇，6＇-三脱氧半乳型蔗糖 (简称TGS)，是一种白色粉末状产品，其合成方法主要有化学合成法、化学-酶合成法和单酯法。单酯法只需要3步反应，收率高，成本低，中间产物易于分离，是合成三氯蔗糖的理想工艺。用单酯法合成三氯蔗糖主要有三个步骤：

①酯化：对蔗糖6-位羟基进行乙酯化保护，得到酯化物（蔗糖-6-乙酯）。本过程可采用“一锅法”， 连续进行的“环酯化、水解开环、乙酰基转位”三步反应，最后反应液经处理后得到蔗糖-6-乙酯固体或其溶液；

②氯化：对蔗糖-6-乙酯进行氯化反应，将4，1＇，6＇-位三个羟基氯化，得到氯化物（4，1＇，6＇-三氯蔗糖-6-乙酯）；

③脱酯：将氯化物在碱性条件下脱去6-位保护基，得到三氯蔗糖产品。

在单酯法合成三氯蔗糖过程中，三步主反应的中控监测分析尤其重要，它决定能否对反应进度实施有效控制，直接关系到各步原料转化率、目的产物收率、中间体和成品质量以及生产成本。因此，研究一种中控监测分析方法，对指导生产控制、节能降耗和保证各步中间体及成品质量具有非常重要的现实意义。

经检索发现，关于单酯法合成三氯蔗糖中控监测分析的方法，国内外相关报道较少，主要是采用化学分析法、高效液相色谱法和薄层色谱法来进行中控监测。而三氯蔗糖合成过程复杂、产物较多，采用化学分析方法测定比较困难，高效液相色谱法虽然准确率较高，但是需要特殊的仪器设备，操作不便，均不利于企业推广应用。薄层色谱法能够简便、迅速、经济地对反应物分离分析，但是实际操作要求较高，而且显色剂、展开剂的选择，会显著影响检测的准确率。现有技术通常采用10%的二苯胺乙醇溶液为显色剂，采用无水乙醇：丙酮：氯仿：水=3：3:3.5:0.5（体积比）的混合溶剂或者丙酮：乙酸乙酯：冰醋酸：水=2.5:7:0.5:1（体积比）的混合溶剂为展开剂，分离效果均不佳，准确率也不高。

发明内容

本发明提供了一种中控监测单酯法合成三氯蔗糖过程的方法，采用薄层色谱法，并优选展开剂和显色剂，有效地分离了蔗糖及其酯类衍生物，通过对合成三氯蔗糖过程中所涉及的反应物进行分析，较为直观地指示了反应过程。

本发明的中控监测单酯法合成三氯蔗糖过程的方法，包括以下步骤：

（1）制备供试样：取单酯法合成三氯蔗糖过程中各步骤反应前后的溶液制备成供试样，其中供试样A为蔗糖的有机溶剂，供试样B为蔗糖环酯化反应液，供试样C为蔗糖4、6-环乙酯水解反应液，供试样D为蔗糖-4-乙酯转位反应液，供试样E为蔗糖-6-乙酯氯化反应液，供试样F为三氯蔗糖-6-乙酯脱酯反应液；

（2）点样：用点样器分别吸取上述供试样在层析硅胶板原点中心点样；

（3）展开：待点样溶剂干燥后，将上述层析硅胶板放入层析缸展开，其中，供试样A、B、C、D以水-乙酸乙酯-丙酮为展开剂，水：乙酸乙酯：丙酮的体积比为1：3～20：3～20；供试样E、F以二氯甲烷-甲醇为展开剂，二氯甲烷：甲醇的体积比为1～20：1；

（4）显色：以甲醇-浓硫酸为显色剂对层析硅胶板喷雾，甲醇：98%浓硫酸的体积比为10～20：1，在125℃度烘烤1-2分钟显色；

（5）对照：将各步骤反应前后的色谱图在同一薄层板上进行对照。

本发明的技术方案，还包括以下步骤：制备供试样E’，所述E’为三氯蔗糖-6-乙酯精制过程反应液；吸取供试样E’ 在层析硅胶板上点样；待点样溶剂干燥后放入层析缸展开，以二氯甲烷-甲醇为展开剂，所述二氯甲烷：甲醇=1～20：1（体积比）；以甲醇-浓硫酸为显色剂对层析硅胶板喷雾，甲醇：98%浓硫酸=10～20：1（体积比），在125℃度烘烤1-2分钟显色；将供试样E与试供样E’的色谱图在同一薄层板上进行对照。

本发明的技术方案中，层析板采用2.5×10cm的玻璃层析硅胶板，供试样的点样量为10～25μl，点样的扩散直径不大于2.5mm。