公开/公告号CN105153247A
专利类型发明专利
公开/公告日2015-12-16
原文格式PDF
申请/专利权人 山东康宝生化科技有限公司;
申请/专利号CN201510538405.5
申请日2015-08-28
分类号C07H13/06;C07H1/00;
代理机构东营双桥专利代理有限责任公司;
代理人罗文远
地址 257400 山东省东营市利津县利八路1016号
入库时间 2023-12-18 12:45:22
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-09-23
专利权的转移 IPC(主分类):C07H13/06 专利号:ZL2015105384055 登记生效日:20220909 变更事项:专利权人 变更前权利人:山东康宝生化科技有限公司 变更后权利人:利津鸿蒙新业生物科技有限公司 变更事项:地址 变更前权利人:257400 山东省东营市利津县利八路1016号 变更后权利人:257400 山东省东营市利津县利八路1017号
专利申请权、专利权的转移
2022-09-16
专利权质押合同登记的注销 IPC(主分类):C07H13/06 授权公告日:20171121 申请日:20150828 专利号:ZL2015105384055 登记号:Y2021980015873 出质人:山东康宝生化科技有限公司 质权人:利津康华进出口贸易有限公司 解除日:20220830
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2017-11-21
授权
授权
2016-01-13
实质审查的生效 IPC(主分类):C07H13/06 申请日:20150828
实质审查的生效
2015-12-16
公开
公开
技术领域
本发明涉及三氯蔗糖6乙酯的制备过程中蔗糖酯结块的问题，特别涉及一种解决固体光气法合成三氯蔗糖酯时蔗糖酯结块的方法。
背景技术
在运用固体光气法合成三氯蔗糖6乙酯的实验的技术方案包括以下步骤制成：
1）将蔗糖用单酯法合成蔗糖6乙酯，含量约为75%
2）将蔗糖2.55倍重的固体光气溶解于1,1,2-三氯乙烷中，降温至-5℃
3）将蔗糖6乙酯滴加到三氯乙烷中。
4）程序升温保温
5）尾气用水吸收，吸收前后进行称重，确定氯化氢气体的质量。
6）降温至0℃，用氨水调节pH值到10，搅拌5分钟，加入盐酸调pH到7.
7）减压蒸馏除去三氯乙烷等溶剂，加入适量的水，抽滤，称重滤渣，滤液进行量取体积，用液相色谱法分析确定产品浓度。计算三氯蔗糖6乙酯的质量，计算收率。
在第3个步骤中发现，这种合成方法存在着蔗糖酯结块析出的问题，该结块粘度较大，体积较大，给反应带来三个问题：
1）结块包裹了大量的蔗糖6乙酯，急剧缩小了蔗糖6乙酯、固体光气、DMF的接触面积，反应进程变慢，反应效果变差。
2）结块粘度大，体积大，使得搅拌效果变差，动量的传递遇到极强的阻碍
3）实验表明，结块现象发生的同时一定伴随着光气的逸出，使得氯化试剂固体光气的利用率变低，同时也污染了环境。
结块问题产生的原因：
固体光气事先溶解在1,1,2-三氯乙烷中，降温至-5℃，然后把溶解有蔗糖6乙酯的二甲基甲酰胺（DMF）溶液向三氯乙烷固体光气溶液中缓慢滴加，发生着两个化学反应：
第一是Vilsmeier反应，固体光气与DMF生成Vilsmeier试剂，这一步反应速度较快
第二是蔗糖6乙酯与Vilsmeier试剂反应生成蔗糖6乙酯氧烷基盐的中间体，分子量1025.11，这一步反应较慢。
从整体上看物料的变化情况，第一步的反应迅速消耗着DMF，第二步的反应缓慢消耗着蔗糖6乙酯，三氯乙烷作为溶剂其总量不变，那么蔗糖6乙酯的量相对于DMF来讲是逐渐增大的，很快，超过了DMF溶解蔗糖6乙酯的能力之后，蔗糖6乙酯就会以固体形式析出。
第一个解决蔗糖酯结块的方法实验批号20150210
1000mL三口烧瓶，将100.39g固体光气溶解于603g三氯乙烷中，冰盐水浴降温至-5℃，缓慢滴加75gDMF，控制温度不超过5℃，注意反应放热。最后得到乳白色液体。降温至0℃后开始缓慢滴加蔗糖6乙酯的DMF溶液150g（蔗糖当量43.16g），注意反应放热，控制温度小于5℃，滴加完毕后保温2小时，温度不超过5℃。
实验中没有出现蔗糖酯结块的问题。
针对第一个解决蔗糖酯结块的方法的评价：
本方案从根本上避免了蔗糖6乙酯析出的现象，优先加入DMF使固体光气全部反应生成Vilsmeier试剂，然后再加入蔗糖6乙酯的DMF溶液，进行生成中间体蔗糖6乙酯氧烷基氯盐的反应。两步反应彻底分开进行。
缺点是额外的消耗DMF，经济性较差。反应时间也有很大程度的增加。
实施例2：第二个解决蔗糖酯结块的方法实验批号20150416
1000mL三口烧瓶，将100.59g固体光气溶解于601g三氯乙烷中，冰盐水浴降温至-5℃，缓慢滴加蔗糖6乙酯的DMF溶液35mL，控制温度不超过0℃，等待20分钟，出现小的结块，等待5分钟，开始缓慢滴加蔗糖6乙酯的DMF溶液，11分钟后结块消失。继续滴加滴加蔗糖6乙酯的DMF溶液，注意反应放热，控制温度小于5℃，滴加完毕后保温2小时。
蔗糖酯的DMF溶液合计139.99g，蔗糖当量40.42g。
实验中没有出现蔗糖酯结块的问题。
针对第二个解决蔗糖酯结块的方法的评价：
本次实验通过物理“延迟”手段刻意放缓了第一步Vilsmeier反应的速度，使之与第二步蔗糖6乙酯氧烷基氯盐的反应匹配，避免了蔗糖酯大规模结块的问题。
缺点是不能完全避免结块的现象，只是尽可能的降低结块带来的不良影响。反应时间有一定程度的增加。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种解决固体光气法合成三氯蔗糖酯时蔗糖酯结块的方法，本次实验通过化学催化的方法，微量水的存在加快了第二步蔗糖6乙酯氧烷基氯盐的生成速度，与第一步Vilsmeier反应速度匹配，避免了结块产生。
其技术方案是包括以下步骤制成：
1）用卡尔费休微量水分测定仪精确的测量三氯乙烷中的水分，800-1600ppm。
2）向反应釜中加入1重量份的固体光气，6重量份的1,1,2-三氯乙烷，搅拌溶解，降温至-5℃；
3）缓慢滴加1.4重量份的蔗糖6乙酯的二甲基甲酰胺溶液，控制温度不超过5℃；
上述蔗糖6乙酯的二甲基甲酰胺溶液事先制备好，原料是0.40重量份的的蔗糖；
4）5℃以下保温2小时。
本发明的有益效果是：本次实验通过化学催化的方法，微量水的存在加快了第二步蔗糖6乙酯氧烷基氯盐的生成速度，与第一步Vilsmeier反应速度匹配，避免了结块产生；该方案消耗的DMF最小，反应时间也最短。
具体实施方式
本发明包括以下步骤制成：
1）用卡尔费休微量水分测定仪精确的测量三氯乙烷中的水分，约800-1600ppm。
2）向反应釜中加入1重量份的固体光气，6重量份的1,1,2-三氯乙烷，搅拌溶解，降温至-5℃；
3）缓慢滴加1.4重量份的蔗糖6乙酯的二甲基甲酰胺溶液，控制温度不超过5℃；
上述蔗糖6乙酯的二甲基甲酰胺溶液事先制备好，原料是0.40重量份的的蔗糖；
4）5℃以下保温2小时。
从整体上来看，如何使第一步Vilsmeier反应的速度与第二步蔗糖6乙酯氧烷基氯盐反应的速度相匹配是解决结块问题的关键。
本发明使用化学催化的手段加速了第二步蔗糖6乙酯氧烷基氯盐的生成速度，起催化作用的是三氯乙烷中800-1600ppm的水分。该方案消耗的DMF最小，反应时间也最短，缺点是对制冷措施要求严格，必须细心，否则会出现光气泄露的现象。
可以得出结论，本发明提到的方案是最佳的解决方法，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
机译： 一种6-O-保护的三氯蔗糖酯的制备方法以及三氯蔗糖的制备方法
机译： 一种6-O-保护的三氯蔗糖酯的制备方法以及三氯蔗糖的制备方法
机译： 一种6-O-保护的三氯蔗糖酯的制备方法以及三氯蔗糖的制备方法
