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三氯蔗糖属于蔗糖脱氧氯代的衍生物,其甜度是蔗糖的600-800倍。它是功能型甜味剂,本身不被人体吸收,无卡路里产生,口感和蔗糖相似,稳定性高等优点,广泛应用于食品医药行业。本课题采用酶-化学法设计一条合成三氯蔗糖的路线,研究内容主要包括以下几方面:1.酶选择性保护蔗糖6位羟基是制备蔗糖-6-乙酸酯的有效方法。在DMSO/叔丁醇溶剂体系中,酰基供体乙酸乙烯酯与固定化脂肪酶Lipozyme TLIM进行酯化反应,制得蔗糖-6-乙酸酯。最优反应条件是:混合溶剂体系为V(DMSO):V(叔丁醇)=1:4,蔗糖浓度为40g/L,酶浓度为100mg/mL,乙酸乙烯酯与蔗糖摩尔比为5:1,反应时间为24h,反应温度为30℃。2.用化学法将蔗糖-6-乙酸酯的4-OH,1’-OH,6’-OH被氯原子取代。采用DMF与固体光气制备的Vilsmeier试剂,然后对蔗糖-6-乙酸酯选择性氯代,该法产物收率高、污染小。最优反应条件是:V(DMF):V(三氯乙烷)=1:4.5,蔗糖-6-乙酸酯与固体光气的摩尔比为1:4,反应时间为3.5h,反应温度为115℃。3.酶法脱除三氯蔗糖-6-乙酸酯的乙酰基得到三氯蔗糖。在叔丁醇溶剂中,利用来自米曲霉的脂肪酶与三氯蔗糖-6-乙酸酯进行脱乙酰基反应,该法操作简单,产物纯度高。最优反应条件是:酶浓度为7mg/mL,V(叔丁醇):V(水)=10:1,三氯蔗糖-6-乙酸酯为50g/L,反应温度为40℃,反应时间为6h。4.运用薄层分析法及液相色谱法检测合成三氯蔗糖的反应过程,通过熔点测定、红外光谱分析方法确定反应物的结构。实验得到的产品,经过简单的处理,得到产物纯度接近于结晶标准样品。