[发明专利]有机锡蔗糖配合物的制备方法

说明书

本申请提供了一种有机锡蔗糖配合物的制备方法，包括：使蔗糖的DMF溶液与有机锡酯催化剂在预设条件下进行酰化反应，生成有机锡蔗糖配合物和DMF蒸汽；对DMF蒸汽采用预置有固体吸附剂的冷凝吸附装置进行冷凝和吸附，以除去其中的水分，得到再生DMF；收集再生DMF，并回收至进入酰化反应步骤的蔗糖的DMF溶液中；和采用热干空气对所述固体吸附剂吹扫，使固体吸附剂再生。本申请极大程度上节约了DMF的用量，减轻了DMF后处理的负担，且能够有效去除反应体系中的水分，促进有机锡蔗糖配合物的生成，提高有机锡蔗糖配合物的收率；且整体工艺简单、设备造价低、具有极高的应用价值和经济价值。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种有机锡蔗糖配合物的制备方法。

背景技术

蔗糖-6-乙酯是合成三氯蔗糖的重要前驱体之一，目前广泛采用的工艺是以蔗糖为原料，有机锡为催化剂，乙酸酐为酰化剂，DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂和脱水剂进行酯化反应。该工艺主要有三个流程，第一步是催化剂有机锡酯的制备，是由有机锡与乙酸酐在环己烷做溶剂的情况下合成有机锡酯；第二步是酰化反应过程，是有机锡酯与蔗糖在DMF做溶剂和脱水剂的情况下形成有机锡蔗糖配合物；第三步是酯化反应过程，是在有机锡蔗糖配合物中加入乙酸酐反应，分相得到三氯蔗糖-6-乙酯的DMF溶液和有机锡酯环己烷溶液，有机锡酯经浓缩除去环己烷后回收再利用。

在第二步酰化过程中，体系中的水含量是影响有机锡蔗糖配合物形成的关键因素，该有机锡蔗糖配合物极易在有水存在的情况下分解，从而导致第三步酯化反应过程中目标产物收率低，甚至难以形成目标产物。为了控制体系中的水分，现有技术中，通常采用大量的质子溶剂(如DMF)进行脱水，脱水过程中溶剂的损耗以及后期溶剂回收一直是困扰该段工艺的难题，特别是近年来由于DMF等原材料价格的大幅上涨，该问题变得更加严峻。目前已有一些针对上述问题的报道，如中国专利CN111763703A和CN112029754A，均以酶法工艺进行蔗糖酯化，在溶剂使用量及损耗上低于目前的酯化工艺。但由于其效率低，反应时间长，不能大规模生产，因此产业化前景渺茫。

如中国专利CN106349300A是以大量质子溶剂DMF脱水工艺，而在该专利中，300kg蔗糖需要1900L DMF做溶剂，还需要2100L DMF作为带水剂脱除体系中的水分，最后一批收集的DMF中水含量在0.9～1.0％ppm。该方法虽能够实现接近完全的脱水，但所用溶剂DMF的量是蔗糖的13.33倍，这严重增加了后续溶剂回收的难度。其他诸如此类的专利颇多，又如中国专利CN200310106027、CN200710074157、CN201080054223和CN201080054224等等，均对溶剂DMF的使用量过分依赖。

专利CN112218874A采用了一种循环喷雾干燥的方式进行脱水，脱水效率高、能耗低、产品收率高、选择性好。但由于喷雾干燥循环次数需要2～10次，溶剂使用量较大，并不能根本上解决溶剂消耗量大的问题。且在反应过程中，部分DMF会发生分解成二甲胺，为DMF的后处理带来很严重的困扰。

综上所述，亟待一种合适的替代溶剂和脱水剂，或采用新工艺降低质子溶剂的使用量，来改进三氯蔗糖的生成工艺。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的有机锡蔗糖配合物的制备方法。

根据本申请的一方面，提供了一种有机锡蔗糖配合物的制备方法，该方法包括：

酰化反应步骤：使蔗糖的DMF溶液与有机锡酯催化剂在预设条件下进行酰化反应，生成有机锡蔗糖配合物和DMF蒸汽；

溶剂脱水步骤：对DMF蒸汽采用预置有固体吸附剂的冷凝吸附装置进行冷凝和吸附，以除去其中的水分，得到再生DMF；

溶剂回收步骤：收集再生DMF，并将收集的再生DMF回收至进入酰化反应步骤的蔗糖的DMF溶液中；和