專利名稱：脫除三苯甲基保護基的方法
技術領域：
本發明屬于化學合成領域，具體涉及三氯蔗糖合成過程中，中間體6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖三苯甲基保護基脫除的方法。
背景技術：
三氯蔗糖，化學名4，1’，6’-三氯-4，1’，6’-三脫氧半乳蔗糖，是目前世界上高甜度非營養型甜味劑開發研究最高水平的產物，具有甜度高、熱量值為0、耐酸堿，耐高溫、安全無毒等優良性能。現在已廣泛用于各種食品及醫藥添加劑，代表了強力甜味劑的發展方向。
三氯蔗糖首先由英國Tate& Lyte公司合成，八十年代后與美國的Johnson公司聯合開發生產，經過十多年的生化及毒性試驗，通過美國食品與藥物管理局(FDA)的批準，于1988年開始投入市場，現已在美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等27個國家批準使用。我國于1997年批準使用。
全基團保護法是三氯蔗糖常用的合成方法。主要有以下幾步反應蔗糖三個伯位羥基的保護與剩余羥基的乙酰化；三個伯位羥基的去保護；四位乙酰基向六位的遷移；氯化；脫乙酰基。
三苯甲基醚由于具有位阻效應而常用來保護伯位羥基，具有選擇性好和產率高的特點。蔗糖與定量的三苯基氯甲烷在吡啶溶液中反應使得三個伯位羥基選擇性保護，得到6，1’，6’-三苯甲基蔗糖醚，再經乙酰化后得6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖。本發明主要涉及6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖三個伯位羥基的去保護。
酸性試劑的作用會使醚鍵斷裂，因此常用的三苯甲基保護基去保護方法都采用酸催化裂解醚鍵。已經報道的三苯甲基保護基脫除方法主要有以下幾種80mg/ml乙酸、HCl/CHCl3、HBr/乙酸(0℃)和鈀碳催化的氫解，但這些方法有很多缺點如產率低、副產物多、糖苷鍵發生斷裂和乙酰基遷移，催化氫解的方法得到的是三苯基甲烷，不利于原料回收利用。
發明內容
本發明提出了一種新的脫除三苯甲基保護基的方法，以六水三氯化鐵作為酸性催化劑使醚鍵斷裂，克服現有技術的不足和缺陷。
本發明內容如下發明人發現，無水三氯化鐵或六水三氯化鐵可用于脫除三苯甲基保護基。具體說，無水三氯化鐵或六水三氯化鐵用于三氯蔗糖合成中脫除三苯甲基保護基的催化劑，其中無水三氯化鐵或六水三氯化鐵與三苯甲基的摩爾比為1～2∶1，以二氯甲烷作為溶劑，在0～5℃攪拌2h左右。
本發明的優點無水或六水三氯化鐵是一種高效的三苯甲基脫除試劑，條件比較溫和，能避免糖苷鍵的斷裂，而且羥基的其他保護基如乙酰基、甲基、芐基和烯丙基均不受影響。該方法具有操作簡單、條件溫和、快速、副反應少、產率高等特點。
具體實施例方式
實施例16，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖的合成100g蔗糖溶于500ml吡啶，36小時內分三次加入三苯基氯甲烷，每次97.7g，室溫反應，使蔗糖的三個伯位羥基保護，再加入300ml乙酸酐過夜(室溫)，反應完成后將反應混合物倒入冰浴中，其間不斷攪拌。過濾沉淀并用水洗滌，得到的固體烘干至恒重，得6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖329g，收率88％。
實施例26，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖的合成
100g蔗糖和293g三苯基氯甲烷加入到500ml吡啶中，30℃反應30h，再加入300ml乙酸酐過夜，等反應完成后將反應混合物倒入冰浴中，其間不斷攪拌。過濾沉淀并用水洗滌，得到的固體烘干至恒重，得6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖299g，收率80％。
實施例32，3，4，3’，4’-五乙酰基蔗糖的合成100g 6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖溶于1000ml二氯甲烷中，加入91.5g六水三氯化鐵，在0～5℃攪拌2h左右，TLC檢測反應終點。反應結束后用飽和碳酸氫鈉中和，分液，二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸干，再溶于冰的甲醇中，過濾沉淀，減壓蒸干得2，3，4，3’，4’-五乙酰基蔗糖(4-PAS)39.6g，收率92％。
實施例42，3，4，3’，4’-五乙酰基蔗糖的合成100g 6，1’，6’-三氧三苯甲基-五乙酰基蔗糖溶于500ml二氯甲烷中，加入50ml乙酸，冰水浴中加入濃鹽酸20ml，攪拌反應3h，用飽和碳酸氫鈉中和，分液，二氯甲烷層用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸干，再溶于冰的甲醇中，過濾沉淀，減壓蒸干得2，3，4，3’，4’-五乙酰基蔗糖(4-PAS)31.6g，收率73％。
實施例52，3，6，3’，4’-五乙酰基蔗糖的合成100g 2，3，4，3’，4’-五乙酰蔗糖(4-PAS)溶于1000ml含20ml乙酸的甲苯中，120℃回流6小時，減壓蒸干得粗品2，3，6，3’，4’-五乙酰基蔗糖(6-PAS)，乙醚結晶，得80g固體，收率80％。
實施例64，1’，6’-三氯-4，1’，6’-三脫氧半乳蔗糖五乙酸酯的合成取100g 6-PAS溶于200～300ml甲苯，加入催化劑芐基三乙基氯化銨15g，在25℃下慢慢滴加60ml氯化亞砜，然后慢慢升溫至120℃回流反應4h，TLC檢測反應完全后，停止加熱。用氮氣吹出大量的酸性氣體，減壓抽干，溶于二氯甲烷中。冷卻后先加入飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，分出有機相后再用水洗，分液，無水硫酸鎂干燥有機層，過濾，減壓濃縮有機相，再將剩余物溶于熱甲醇重結晶，得到4，1’，6’-三氯-4，1’，6’-三脫氧半乳蔗糖五乙酸酯(TOSPA)99g，收率90％。
實施例7三氯蔗糖的合成取100g 4，1’，6’-三氯-4，1’，6’-三脫氧半乳蔗糖五乙酸酯和1g甲醇鈉溶于400ml甲醇中，維持pH在9.0左右，氮氣保護下50℃攪拌反應1.5小時，TLC檢測，乙酰基完全脫除后加入陽離子交換樹脂中和至中性，過濾除去樹脂，濾液經2g活性炭和2g硅藻土脫色后濃縮至干。加入乙酸乙酯結晶出三氯蔗糖，干燥，得三氯蔗糖52g，純度為92％，收率80％。
權利要求
1.無水三氯化鐵或六水三氯化鐵在脫除三苯甲基保護基中的應用。
2.根據權利要求1所述用途，其特征在于，無水三氯化鐵或六水三氯化鐵用于三氯蔗糖合成中脫除三苯甲基保護基的催化劑。
3.根據權利要求2所述用途，其特征在于，無水三氯化鐵或六水三氯化鐵與三苯甲基的摩爾比為1～2∶1。
4.根據權利要求2所述用途，其特征在于，以二氯甲烷作為溶劑，在0～5℃反應。
全文摘要
本發明公開了一種脫除三苯甲基保護基的方法，該方法以無水三氯化鐵或六水三氯化鐵作為三苯甲基的脫除試劑，二氯甲烷為溶劑，在0～5℃攪拌2h，三苯甲基可完全去除。本發明的方法反應條件溫和、快速、副反應少、產率高，可以用于規模化生產過程。
文檔編號C07H5/02GK101074248SQ20071001813
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月27日 優先權日2007年6月27日
發明者王仲孚, 黃琳娟, 邱文龍 申請人:西北大學