三氯蔗糖（sucralose，TGS），有機(jī)化學(xué)名叫4，1’，6’-三氯-4，1’，6'-三脫氨半乳型綿白糖，別稱蔗糖素，是由知名的甜味素企業(yè)Tate&Lyle公司在1976年生成的-一種甜味素。糖度是綿白糖的600倍，這類甜味素具備無動能，糖度高，清甜味正宗，高寬比安全性等特性，可供糖尿病患者、肥胖癥人與老人服用。因此三氯蔗糖是現(xiàn)在最優(yōu)異的功能型甜味素之一。三氯蔗糖的生成辦法具體有全官能團(tuán)保障法、酶一化學(xué)方法和單官能團(tuán)保障法，全官能團(tuán)保障法生成線路長、成本費(fèi)很高；酶一化學(xué)方法項(xiàng)目投資成本增加，物質(zhì)分離出來艱難；單官能團(tuán)保障法生成線路較短，產(chǎn)出率較高。因而單官能團(tuán)保障法是現(xiàn)代化的優(yōu)選方式 。

在單遺傳基因保障法中，三氯蔗糖-6-苯甲醛酯是生成三氯蔗糖的最重要化工中間體。它的生成關(guān)鍵根據(jù)綿白糖-6-苯甲醛酯與鈦酸異丙酯實(shí)驗(yàn)試劑反映得：到現(xiàn)在中國主要是采取高溫反映（100℃之上）生成三氯蔗糖-6-苯甲醛酯。文中討論了生成物的加料比、反映溫度、助有機(jī)溶劑、反應(yīng)速度對鈦酸異丙酯反映制取三氯蔗糖-6-苯甲醛酯結(jié)果的危害，對總體目標(biāo)物質(zhì)的生成標(biāo)準(zhǔn)完成了相應(yīng)的科學(xué)研究，獲得一種超低溫（100℃下列）生成三氯蔗糖-6-苯甲醛酯的方式 。

一、試驗(yàn)一部分

1、實(shí)驗(yàn)室儀器和藥物

（1）實(shí)驗(yàn)室儀器

85-1B型攪拌裝置：佛山市予華儀器設(shè)備有限責(zé)任公司；超低溫制冷反映浴槽：上海市霄漢實(shí)業(yè)公司發(fā)展有限責(zé)任公司；冷卻循環(huán)水式機(jī)械泵：佛山市予華儀器設(shè)備有限責(zé)任公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生物化學(xué)儀器廠。

（2）藥物

DMF，氯化亞砜，DMAc，NaOH，HCl等，均為工業(yè)用品。

2、實(shí)驗(yàn)方法

在配有冷卻器、溫度表的1L三口燒瓶中添加440mLN，N-二羥基甲酰胺（DMF）和9mol/L的vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑，將其放進(jìn)超低溫制冷反映浴槽中，制冷到0℃下列，遲緩滴入200g的DMF中的綿白糖-6-苯甲醛酯（30%wt）貯備水溶液。滴入完成后遲緩升到室內(nèi)溫度，維持室內(nèi)溫度反映30min，隨后在30min升至70℃，維持70℃反映lh，添加40mLN，N-二甲基乙酰胺（DMAc），然后，在1h升至100℃，維持100℃反映10h。反映完成后，將溶液用冰水浴制冷至10℃下列，添加30%NaOH水溶液，將pH調(diào)為9.0，最終用稀硫酸水溶液中合至中性化，過慮。再應(yīng)用乙酸丁酯提純，添加活性碳褪色，過慮，滲瀝液濃縮，獲得淺黃色提取液，用乙酸丁酯重結(jié)晶，得三氯蔗糖-6-苯甲醛酯，得率68%。

二、結(jié)果與探討

1、最大反映溫度對綿白糖-6-苯甲醛酯氯代反映的危害

固定不動加料比、反應(yīng)速度、助有機(jī)溶劑、猝滅標(biāo)準(zhǔn)一致的情形下，僅更改最大反映溫度，使原材料各自在80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃下反映，將得到的三氯蔗糖-6-苯甲醛酯開展檢驗(yàn)，得率如圖所示1所顯示。

由圖1能夠 看得出反映溫度越低，未反映徹底的二氯代物越多，當(dāng)反映溫度超出100℃后，二氯代物基本上反映徹底，三氯蔗糖-6-苯甲醛酯產(chǎn)出率做到巔峰。當(dāng)氣溫持續(xù)增高時(shí)，三氯蔗糖-6-苯甲醛酯的提取率慢慢減少。這也是因?yàn)闇囟仍礁?，反映越非常容易炭化，并有尼古丁發(fā)生。

2、反應(yīng)速度對綿白糖-6-苯甲醛酯氯代反映的危害

固定不動加料比、反映溫度、助有機(jī)溶劑、猝滅標(biāo)準(zhǔn)一致的情形下，讓原材料在100℃上各自反映6h～16h。將得到的三氯蔗糖-6-苯甲醛酯開展檢驗(yàn)，得率如圖2所顯示。

由圖2能夠 看得出反應(yīng)速度在11h前，三氯蔗糖-6-苯甲醛酯的提取率和時(shí)間正相關(guān)，反應(yīng)速度越長，三氯蔗糖-6-苯甲醛酯的提取率越高，在11h時(shí)到達(dá)最大得率。在11h～13h時(shí)基本上平穩(wěn)。當(dāng)響應(yīng)時(shí)間超出13h時(shí)，三氯蔗糖-6-苯甲醛酯得率逐漸降低。這也是因?yàn)榉磻?yīng)速度太長，轉(zhuǎn)化成的三氯蔗糖-6苯甲醛酯化工中間體逐漸溶解成別的化學(xué)物質(zhì)，而且有-些逐漸炭化。

3、加料核對綿白糖-6-苯甲醛酯氯代反映的危害

在氯代反映歷程中，應(yīng)用氯化亞砜為氯代劑時(shí)，氯代高效率較低，因而在反映前生成vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑做為氯代實(shí)驗(yàn)試劑。vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑在一定情況下對氯代綿白糖-6-苯甲醛酯上的6’、4、1’甲基具備高可選擇性。在反映溫度、反應(yīng)速度、助有機(jī)溶劑、猝滅標(biāo)準(zhǔn)一樣的標(biāo)準(zhǔn)下，挑選 綿白糖-6-苯甲醛酯與vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑摩爾質(zhì)量的加料之比1∶3～1∶11。觀查加料核對氯代反映的危害。

從理論上說，氯代綿白糖-6-苯甲醛酯制取三氯蔗糖-6-苯甲醛酯是必須氯代三個(gè)部位上的甲基，因此 1.0mol的綿白糖-6-苯甲醛酯只必須3.0mol的vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑參加反映。但事實(shí)上，綿白糖-6-苯甲醛酯的七個(gè)甲基都必須與vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑反映，轉(zhuǎn)化成綿白糖-6-苯甲醛酯-0-烷基氯鹽。當(dāng)綿白糖-6-苯甲醛酯：vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑摩爾質(zhì)量的加料之比1∶3或1∶5時(shí)，vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑不能將七個(gè)甲基所有 反映獲得綿白糖-6-苯甲醛酯-0-烷基氯鹽，一部分甲基露出，因而高溫反映時(shí)炭化比較嚴(yán)重，造成 產(chǎn)出率很低。而當(dāng)綿白糖-6-苯甲醛酯與vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑摩爾質(zhì)量加料之比1∶7時(shí)，理論上7mol的vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑充足將七個(gè)甲基所有 反映獲得綿白糖-6-苯甲醛酯-0-烷基氯鹽?？墒鞘聦?shí)上反映管理體系里會帶有少許的水份，vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑會在于水反映，并且綿白糖-6-苯甲醛酯內(nèi)也成分小量的綿白糖，綿白糖也會與一定量的vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑反映。因而7劑量的vilsmeier仍不能將七個(gè)甲基完全反應(yīng)。當(dāng)綿白糖-6-苯甲醛酯與vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑摩爾質(zhì)量的加料之比1∶十一點(diǎn)左右，因?yàn)関ilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑過多，高溫反映的時(shí)候會產(chǎn)生聚糖類的化學(xué)物質(zhì)，造成尼古丁。當(dāng)綿白糖-6-苯甲醛酯與vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑摩爾質(zhì)量的加料之比1∶9時(shí)。反映炭化水平一般，且無尼古丁造成，得率較高，可以達(dá)到68%。因而采用摩爾質(zhì)量加料之比1∶9。

4、助有機(jī)溶劑DMAc對綿白糖-6-苯甲醛酯氯代反映的危害

由于綿白糖-6-苯甲醛酯的七個(gè)甲基活力不一樣，與vilsmeier反映時(shí)七個(gè)甲基差別很大，根據(jù)添加輔助有機(jī)溶劑能有利于提升 三氯蔗糖-6-苯甲醛酯的提取率。根據(jù)固定不動加料比、反映溫度、反應(yīng)速度、猝滅標(biāo)準(zhǔn)一致的情形下，讓原材料在V（DMAc）∶V（DMF）=1∶2～1∶10和不添加DMAc的標(biāo)準(zhǔn)下反映。因?yàn)橹袡C(jī)溶劑會與vilsmeier實(shí)驗(yàn)試劑反映，消耗一部分鈦酸異丙酯劑，因而挑選在最高溫度反映時(shí)添加助有機(jī)溶劑。獲得的結(jié)果如表2所顯示。

從表2能夠 看得出，添加DMAc均能提升 三氯蔗糖-6-苯甲醛酯得率，當(dāng)V（DMAc）∶V（DMF）=1∶5時(shí)，能夠 獲得最大三氯蔗糖-6-苯甲醛酯得率可以達(dá)到68%。

三、結(jié)果

以綿白糖-6-苯甲醛酯為原材料，以vismeier實(shí)驗(yàn)試劑為鈦酸異丙酯劑，生成三氯蔗糖-6-苯甲醛酯，明確最好反映情況為：以N，N-二甲基乙酰胺為助有機(jī)溶劑，容積之比V（DMF）：V（DMAc）=5∶1，n（vilsmeier）：n（綿白糖-6-苯甲醛酯）=9∶1，反映溫度100℃，反應(yīng)速度11h。在這里前提下三氯蔗糖-6-苯甲醛酯得率可做到68%。該辦法有著優(yōu)良的可重復(fù)性，可達(dá)到現(xiàn)代化的要求。