冷一欣,劉曉成,蘇繼光,黃成龍,張 云,萬屹東,駱許峰,李建吉
(1常州大學石油化工學院,江蘇省綠色催化材料與技術重點實驗室,江蘇 常州 213164;2常茂生物化學工程股份有限公司,江蘇 常州 213034)
三氯蔗糖[1]早在20世紀70年代由著名的甜味劑公司 Tate&Lyle公司[2]研制而成。它具有口味純正、生理安全性高、高甜度、低熱量、不被人體吸收的優點[3],是國際市場上最具競爭力的甜味劑之一。
目前,合成三氯蔗糖的路線主要有全基團保護法[4-5]、單基團保護法[6-8]和酶法[9]。與其它兩種方法相比,單基團保護法具有合成步驟少、操作簡單、投資少等優點,是目前工業化的首選路線。三氯蔗糖-6-乙酯是合成三氯蔗糖最重要的中間體。采用單基團保護法,在反應過程中進行二次縮醛化能顯著提高蔗糖-6-乙酯的收率。蔗糖-6-乙酯在合適的條件下與氯化試劑反應制得三氯蔗糖-6-乙酯。氯化試劑主要有SOCl2/吡啶/氯代烴體系[10-11]和Vilsmeier 試劑體系[12]。Vilsmeier試劑體系具有分子量大、空間位阻大、選擇性強、收率較高等優點,適合工業化。Vilsmeier試劑主要由無機酸氯化物(如 SOCl2、COCl2、PCl5、POCl3)與N-酰胺類化合物(如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺等)制備。目前 Vilsmeier 試劑主要用 SOCl2制備,產生大量的高污染氣體 SO2,造成嚴重的環境污染且氯代收率較低。已有文獻指出[13],以COCl2替代SOCl2制備Vilsmeier 試劑能夠減少環境污染,但是COCl2劇毒,易泄露,危險性比較高,不易實現工業化。而選用固體光氣(BTC)代替SOCl2具有不可取代的優點,固體光氣是固態物,具備易計量、不易泄露、低毒、不污染環境等優點。……