[发明专利]一种提高纽甜得率的合成方法

说明书

本发明提供了一种提高纽甜得率的合成方法，本发明用3,3‑二甲基‑羟基磺酸钠的甲醇水溶液水解后，与N‑α‑L‑天冬氨酸‑L‑苯丙氨酸1‑甲酯在催化剂Pd/C催化氢化下合成纽甜。本发明克服了现有技术全部使用3,3‑二甲基丁醛存在的问题，改用3,3‑二甲基‑羟基磺酸钠，由于起始原料不同，本发明实际提供了一种全新的工艺。本发明方法得率更高，且工艺更简单、成本更低、也更环保。

技术领域

本发明属于食品添加剂领域，涉及一种纽甜的合成方法，具体是用N-α-L-天冬氨酸-L-苯丙氨酸1-甲酯与3,3-二甲基-羟基磺酸钠进行催化氢化合成纽甜的方法。

背景技术

纽甜(Neotame)是一种新型的非营养型高效甜味剂，其化学名为N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天门冬氨酰]-L-苯丙氨酸1-甲酯，其结构式如下：

近年来人们致力于开发可以替代蔗糖的低热量或无热量的甜味剂，其中阿斯巴甜(N-α-L-天冬氨酸-L-苯丙氨酸甲酯)作为一种甜度高且安全的甜味剂被广泛使用，但阿斯巴甜的热稳定性不好，其应用收到一定限制；美国专利US5480668中公布一种新的化合物—纽甜，其甜度是蔗糖的7000～13000倍，是阿斯巴甜的50倍，且纽甜具有类似于蔗糖的纯正甜味及较好的稳定性，广泛应用于饮料、面包、蛋糕、乳制品、冰激凌、果冻布丁、果酱和酱菜等加工食品中。纽甜亦可作为一种风味增强剂，可有效降低食品中香精及有机酸(柠檬酸、苹果酸)的使用量。纽甜作为非营养型甜味剂，不仅适用于包括肥胖、糖尿病患者及心血管病在内的人群，还适用于不能适用阿斯巴甜的苯酮尿症患者。

纽甜的合成方法已有多种，这些方法各有优点，但也存在不足，如成本高、产品纯度低、收率低、实验操作繁琐等。美国专利US5480668中给出一种用氰基硼氢化钠作还原剂将阿斯巴甜和3,3-二甲基丁醛的混合溶液还原制备纽甜的方法，反应中酸性较强时有产生氰化物的危险，不利于工业化生产；美国专利US5510508中给出用催化剂如铂碳或钯碳将3,3-二甲基丁醛前体和阿斯巴甜的混合物在甲醇中进行氢化来合成纽甜，反应体系中须加乙酸来调节溶液的pH。它在较低压力和较低温度时需较长的反应时间，从而导致杂质α和β纽甜甲酯的生成。

中国专利CN101270092B公开了用甲酸，将阿斯巴甜和3,3-二甲基丁醛进行N-烷基化合成反应，但是反应不彻底，同时也会产生难以分离的杂质，引入两个烷基的N，N-[二(3，3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰基]-L-苯丙氨酸甲酯，不适合于规模生产，在美国专利US7288640中描述了用催化剂，如铂碳或钯碳将3,3-二甲基丁醛前体和阿斯巴甜的混合物进行氢化来合成纽甜，但是收率不到60％，产品纯度也不高，只有97％左右，也不适用于工业生产。

中国专利CN101775066B中采用的铱基催化剂，虽然提高了对亚胺的选择性，但是没有对亚胺进行分离，同样会产生副反应，生成难分离的杂质。在研究中发现过量阿斯巴甜会与纽甜在高温条件下形成分子聚合，在后处理过程中导致物料粘度大，需要额外后处理工序乙酸乙酯溶剂进行纯化去除，严得影响了纽甜的最终质量，增加了后处理成本，不利于生产纯化及成本控制。中国专利CN103333085A提纯中间体亚胺后再合成，工序更加复杂，不利于生产成本控制，其提到的杂质一分子阿斯巴甜上的氨基反应上了两分子3,3－二甲基，为高压氢化过程中由过量的阿斯巴甜产生。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种提高纽甜得率的合成方法，本发明方法得率更高，且工艺更简单、成本更低、也更环保。

本发明是通过下述的技术方案来实现的：

本发明采用一种新的纽甜合成中间体——3,3-二甲基-羟基磺酸钠：

分子式：C₆H₁₃NaO₄S

分子量：204.2

结构式：