非营养型甜味剂——三氯蔗糖及衍生物的合成研究

摘要

三氯蔗糖是一种非营养型甜味剂，其甜度约为蔗糖的650倍，且味觉与蔗糖相似，具有安全、低热量、稳定性好等特点。 本论文在分析了三氯蔗糖的多种合成方法的基础上，采用全基团保护法，以蔗糖为原料，经三苯甲基乙酰基保护、脱三苯甲基、乙酰基迁移、氯代、脱乙酰基五步合成了三氯蔗糖，对各步中间体通过<'1>HNMR进行了表征。通过正交实验，对关键中间体TRISPA、4-PAS的合成条件进行优化，讨论了合成过程中的影响因素，给出了最优反应条件，提高了总收率，为39.8％，高于专利最高值36.0％。 对合成过程中生成的三苯甲醇进行了回收制备三苯氯甲烷，并通过实验证明制备的三苯氯甲烷对TRISPA的收率无影响，从而节约了成本。同时，对比了CBr<,4>/MeOH、HCl/CH<,2>Cl<,2>-MeOH两种脱三苯甲基保护的条件，发现CBr<,4>/MeOH可合成纯度较高的4-PAS，而采用HCl/CH<,2>Cl<,2>-MeOH时，为4-PAS与6-PAS的混合物。 从三氯蔗糖中间体6-PAS出发，合成了两个糖番中间体、一个新化合物，并通过<'1>HNMR进行了结构表征，为新型受体分子-糖番的合成提供了原料；提出了以DCC为偶联剂使三氯蔗糖与氨基保护后的氨基酸进行选择性酯化的方法。以三氯蔗糖为原料，与苯丙氨酸和亮氨酸反应，合成了氨基酸糖酯类的四个新化合物，并对其进行了核磁表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1蔗糖的简介

1.1蔗糖的来源其及产量

1.2蔗糖作为精细化工原料的优点

1.3国内外蔗糖深加工的研究开发现状

1.4三氯蔗糖的简介

1.5三氯蔗糖的合成

1.6研究内容

第二章 实验仪器和原料

2.1原料与试剂

2.2实验仪器

第三章三氯蔗糖的合成

3.1 6,1',6'-三氧-三苯甲基-2,3,4,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(TRISPA)的合成

3.1.1实验操作

3.1.2 TRISPA合成条件的优化

3.1.3结果与讨论

3.2三苯氯甲烷的回收制备

3.2.1实验操作

3.2.2结果与讨论

3.3 2,3,4,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(4-PAS)的合成

3.3.1 HCl/CH2Cl2-MeOH脱三苯甲基合成4-PAS

3.3.2 CBr4/MeOH脱三苯甲基合成4-PAS

3.3.3 4-PAS合成条件的优化

3.3.4小结

3.4 2,3,6,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(6-PAS)的合成

3.4.1乙酰基迁移机理

3.4.2酸性条件乙酰基团迁移合成6-PAS

3.4.3碱性条件乙酰基团迁移合成6-PAS

3.4.4析晶条件的选择

3.4.5结果与讨论

3.5 4,1',6'-三氯-三脱氧-2,3,6,3'4'-五氧-乙酰基半乳蔗糖(TOSPA)的合成

3.5.1实验操作

3.5.2结果与讨论

3.6 4,1',6'-三氯-三脱氧-半乳蔗糖(TGS)的合成

3.6.1实验操作

3.6.2结果与讨论

4.3本章小结

第四章蔗糖衍生物的合成

4.1糖番

4.2糖番中间体的合成

4.2.1 1',6'-二氧-三苯甲基-2,3,6,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(8)的合成

4.2.2 1',6'-二氧-三苯甲基-2,3,4,6,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(9)的合成

4.2.3 2,3,4,6,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(10)的合成

4.2.4 1',6'-二氧-三苯甲基-2,3,4,6,3'4'-五氧-苄基蔗糖(11)的合成

4.2.5 1',6'-二氯-二脱氧-2,3,4,6,3'4'-五氧-乙酰基蔗糖(12)的合成

4.3本章小结

第五章氨基酸糖酯的合成

5.1前言

5.2氨基酸的简介

5.2.1 α-氨基酸的结构

5.2.2氨基酸中α-氨基的常用保护基团

5.2.3氨基酸中羧基端的活化

5.3氨基酸糖酯的合成方法

5.3.1 Fmoc保护的氨基酸糖酯的合成

5.3.2 Fmoc脱保护的机理

5.4实验部分

5.4.1 TGS-6-Phe-Fmoc(13)的合成

5.4.2 TGS-6-Phe(14)的合成

5.4.3 TGS-6-Leu-Fmoc(15)的合成

5.4.4 TGS-6-Leu(16)的合成

5.5本章小结

第六章结论

致谢

参考文献

附录