[发明专利]一种蔗糖-6-乙酸酯的重结晶方法及其应用

说明书

本发明公开了一种蔗糖‑6‑乙酸酯的重结晶方法及其应用，该重结晶方法包括：向蔗糖酯化反应得到的蔗糖‑6‑乙酸酯混合物中加入溶剂，搅拌、溶解，再经过滤、干燥得蔗糖‑6‑乙酸酯，其中所述溶剂为腈类溶剂与醚类溶剂的混合物。该重结晶方法可以提高蔗糖‑6‑乙酸酯的纯度，以达到减少对后续氯代工艺的不利影响。

技术领域

本发明涉及三氯蔗糖生产工艺，具体为一种蔗糖-6-乙酸酯的重结晶方法及其应用。

背景技术

三氯蔗糖(化学名为4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脱氧半乳蔗糖)，是一种唯一以蔗糖为原料的功能性新型甜味剂，甜度可达蔗糖的600倍，具有无能量、甜度高、甜味纯正、高度安全、抗龋齿、应用范围广等特点。蔗糖-6-乙酸酯是三氯蔗糖合成工艺中第一步酯化反应的产物，是一个非常重要的中间体，其质量好坏直接关系到下一步的氯化收率从而影响到三氯蔗糖产品的质量和产率。

现今的三氯蔗糖合成工艺一般不对蔗糖-6-乙酸酯进行结晶，而是将酯化反应混合溶液直接加入到下一步反应，这样的工艺不仅会将酯化步骤的副产物带入到下一步工艺，使得副反应增多，消耗更多的氯化试剂，而且会产生一些无法进行再利用的杂质，造成氯化步骤中的糖碳化，提高成本，加大环境压力。

CN103554196A公开了在特定温度的超声流动的情况下加入石油醚可以使得蔗糖-6-乙酸酯结晶较为规则，然后使用乙酸乙酯对蔗糖-6-乙酸酯进行重结晶，但蔗糖-6-乙酸酯在乙酸乙酯中的溶解度非常小，同时前处理过程比较复杂，不利于工业化生产。

CN103936799A公开了在酯化反应结束除去溶剂水和二甲基甲酰胺，加入丙酮和甲醇的混合溶剂进行蔗糖-6-乙酸酯的重结晶，该方法在结晶之前需要将DMF蒸干，并且没有给出最终产品的纯度以及结晶带来的好处。

其他有关蔗糖-6-乙酸酯重结晶技术的报道不多，而且这些重结晶方法大多会引入毒性较大的溶剂，或者会造成溶剂残留，影响到下一步的氯化工艺收率或者三氯蔗糖产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蔗糖-6-乙酸酯的重结晶方法，该重结晶方法可以提高蔗糖-6-乙酸酯的纯度，以达到减少对后续氯代工艺的不利影响。

一种蔗糖-6-乙酸酯的重结晶方法，包括：向蔗糖酯化反应得到的蔗糖-6-乙酸酯混合物中加入溶剂，搅拌、溶解，再经降温、过滤、干燥得蔗糖-6-乙酸酯，其中所述溶剂为腈类溶剂与醚类溶剂的混合物。

所述的蔗糖酯化反应是指，在蔗糖的DMF溶液中加入二丁基氧化锡和环己烷，在一定温度下回流分水反应；待反应结束，冷却，滴加乙酸酐，半小时后升温至室温，继续搅拌反应；反应毕加入水，搅拌半小时后减压蒸馏，除去水和环己烷以及大部分DMF，得到所述的蔗糖-6-乙酸酯混合物。所述蔗糖-6-乙酸酯混合物为蔗糖-6-乙酸酯、DMF和杂质的混合物。

本发明使用腈类及醚类作混合结晶溶剂，对蔗糖-6-乙酸酯进行重结晶，并通过一些后续工艺得到蔗糖-6-乙酸酯晶体。该方法具有低毒性，成本低，易回收的优点，并且得到的结晶溶剂残留少，不易吸潮，更耐保存，对下一步氯化工艺没有不利影响。

腈类溶剂和醚类溶剂的具体种类会影响到重结晶的效果，采用不同的溶剂组合，可以选择性地除去不同的杂质，作为优选，所述的腈类溶剂为乙腈、丙腈、丁腈、异丁腈和异丙腈中的至少一种。

作为优选，所述的醚类溶剂为乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚和叔丁基甲基醚中的至少一种。

此外，溶剂的用量比也会对结晶效果产生影响，作为优选，所述的腈类溶剂与醚类溶剂的体积比为1:1～10:1。

作为优选，搅拌温度为40～80℃。

作为优选，搅拌速度为400～1000转/分钟。