糖精鈉(128-44-9)

　　理化性質

　　中(zhōng)文名：糖精鈉

　　英文名：Saccharin Sodium

　　CAS No.：128-44-9

　　化學式：C7H5NO3SNa

　　熔 點：226~231 ℃

　　溶解性：易溶于水，略溶于乙醇，水溶液呈微堿性。其在水溶液中(zhōng)的熱穩定性優于糖精，于100℃加熱2h無變化。水溶液長時間放(fàng)置，甜味慢(màn)慢(màn)降低。

　　外(wài)觀描述

　　糖精鈉又(yòu)名鄰磺酰苯甲酰亞胺鈉，是最早應用的人工(gōng)合成非營養型甜味劑，溶于水，在稀溶液中(zhōng)的甜度爲蔗糖的200~500倍，濃度大(dà)時有苦味，在酸性條件下(xià)加熱，甜味消失，并可形成苦味的鄰氨基磺酰苯甲酸。因其低熱量、不爲人體(tǐ)吸收、可随大(dà)小(xiǎo)便一(yī)起自動排出等特點被肥胖病、高血脂、糖尿病和齲齒等患者用作食糖替代品。另外(wài)也可用作電鍍鎳鉻的增亮劑、血液循環測定劑、滲透劑等，用途相當廣泛。

　　生(shēng)産工(gōng)藝

　　糖精鈉生(shēng)産工(gōng)藝有多種，按生(shēng)産采用的主要原料劃分(fēn)可分(fēn)爲甲苯法、苯酐法、鄰甲基苯胺法和苯酐二硫化物(wù)法。

　　1、甲苯法

　　甲苯法是糖精發明者G.Fahlarg最早采用的方法，後人進行了多次改進，成爲生(shēng)産糖精鈉較簡便的方法，也是我(wǒ)(wǒ)國較早生(shēng)産糖精鈉的方法。其主要生(shēng)産原料有無水甲苯、氯磺酸、氨水、活性炭、液體(tǐ)氫氧化鈉、鹽酸、高錳酸鉀、亞硫酸鈉和碳酸氫鈉等，包括氯磺化、胺化、氧化、酸析、中(zhōng)和等化學反應。

　　将無水甲苯逐漸加入裝有氯磺酸的氯磺化鍋中(zhōng)，低溫反應，加完後反應3h，反應完畢，冷卻，使氯磺酸完全分(fēn)解，放(fàng)出酸液，然後将所得的磺酰氯油狀物(wù)進行水洗，于-15～-20℃冷凍12h，濾出對位異構體(tǐ)結晶，液體(tǐ)即爲鄰甲苯磺酰氯。在氨化鍋内預先放(fàng)入氨水，加入鄰甲苯磺酰氯，在60℃反應2h，冷卻，過濾，濾餅經活性炭脫色，在精制鍋中(zhōng)分(fēn)别用鹽酸和氫氧化鈉溶液精制，得鄰甲苯磺酰胺。将鄰甲苯磺酰胺、水和液體(tǐ)氫氧化鈉加入氧化鍋内，于25～35℃将高錳酸鉀分(fēn)次投入，加畢，保溫反應7h，降溫至25℃，慢(màn)慢(màn)加入亞硫酸鈉溶液至氧化溶液呈無色爲止，過濾，含二氧化錳濾餅水洗至無甜味時，合并濾液，加稀鹽酸至pH爲3，析出未氧化物(wù)，過濾，濾液中(zhōng)加入濃鹽酸至完全析出沉澱，過濾，濾餅用微酸水洗滌，最後得不溶性糖精。在盛有水的中(zhōng)和鍋内交替投入不溶性糖精和碳酸氫鈉，加熱溶解反應，在反應溫度達70℃時調節反應液至中(zhōng)性，趁熱過濾，濾液經結晶、幹燥即得糖精鈉成品。

　　該法的主要特點是原料來源廣泛、工(gōng)藝成熟、反應簡單、生(shēng)産技術易于掌握。有采用鉻酸氧化鄰甲苯磺酰胺的，也有采用電解法将鄰甲苯磺酰胺進行電解的，從而達到節約原料、減少污染、降低勞動強度的目的。

　　2、苯酐法

　　苯酐法爲我(wǒ)(wǒ)國獨創，所用原料有苯酐、甲醇、氨水、液體(tǐ)氫氧化鈉、液氯、鹽酸、硫酸、亞硝酸鈉、硫酸銅、液體(tǐ)二氧化硫、甲苯、碳酸氫鈉、活性炭等，包括酰胺化、霍夫曼降級、酯化、重氮、置換、氯化、胺化、酸析、中(zhōng)和等化學反應。

　　将苯酐和冷凍的氨水依次加入酰胺化反應鍋内，升溫後緩慢(màn)加入氫氧化鈉溶液，調pH=11～12，保溫0.5h反應，再排氨3.5h，得鄰甲酰胺苯甲酸鈉溶液（簡稱酰胺化液）。在酯化鍋内将酰胺化液降溫後，加入冷凍的甲醇和次氯酸鈉溶液，在0℃下(xià)反應45min後升溫至30℃，以澱粉碘化鉀溶液測試呈無色反應，然後加入适量的亞硫酸氫鈉溶液，料液轉稀後，再加入熱水溶解，靜置後分(fēn)離(lí)、過濾，分(fēn)取油層得鄰氨基苯甲酸甲酯（簡稱甲酯）。先将由水、硫酸與鹽酸配制好的混酸置于重氮鍋内，冷卻後開(kāi)始緩加甲酯和亞硝酸鈉溶液的混合液，重氮溫度保持在25℃以下(xià)，反應終點時澱粉碘化鉀溶液顯淡紫色，産物(wù)爲鄰硫酸（鹽酸）重氮苯甲酸甲酯溶液（簡稱重氮液）。在置換鍋内将重氮液降溫至10℃，加入硫酸銅，通二氧化硫進行置換，析出鄰亞磺酸苯甲酸甲酯，約1h後用H酸（4-氨基-5-羟基-2,7-萘二磺酸）測試反應終點應褪色。然後加入甲苯，通氯氣氯化，以2%聯苯胺乙醇溶液測試顯深墨綠色爲終點，靜置分(fēn)層，有機層爲鄰甲酸甲酯苯磺酰氯甲苯溶液（簡稱磺酰氯）。依次将磺酰氯和水加入胺化鍋，在10℃時加氨水胺化，溫度可達70℃，pH值9以上，靜置後取下(xià)層铵鹽液爲鄰甲酰苯磺酰亞胺铵溶液（簡稱胺化液）。将胺化液放(fàng)入酸堿化鍋内，加入甲苯和30%的鹽酸到pH值爲1，酸析後降溫至20℃，取甲苯層水洗去(qù)氯化铵得不溶性糖精甲苯溶液。将此溶液加熱，加入碳酸氫鈉中(zhōng)和，調pH值至3.8～4，靜置後取水層，加活性炭脫色、過濾，調濾液pH值至7，在70～75℃減壓濃縮，趁熱過濾，濾液經結晶、幹燥得糖精鈉。

　　該法的主要特點是産品收率高、産品質量穩定且有保證、污染能治理、生(shēng)産周期比甲苯法短等。生(shēng)産過程中(zhōng)還可以根據市場需要随時調整生(shēng)産工(gōng)藝，采用不用甲苯進行氯化反應或酸析反應，可以得到固體(tǐ)鄰甲酸甲酯苯磺酰氯或不溶性糖精，兩者都可以用作農藥中(zhōng)間體(tǐ)。

　　3、鄰甲基苯胺法

　　鄰甲基苯胺法所用原料爲鄰甲基苯胺、亞硝酸鈉、硫酸、銅粉、二氧化硫、液氯、氨水、活性炭、液體(tǐ)氫氧化鈉、鹽酸、高錳酸鉀、亞硫酸鈉和碳酸氫鈉等，主要化學反應有：重氮、置換、氯化、胺化、氧化、酸析與中(zhōng)和等。

　　該生(shēng)産方法采用鄰甲基苯胺先在酸性條件下(xià)與亞硝酸鈉發生(shēng)重氮反應，然後通二氧化硫進行置換，用液氯進行氯化，從而得到鄰甲苯磺酰氯，然後與甲苯法相同，經過胺化、氧化、酸析和中(zhōng)和反應，得到糖精鈉。

　　4、苯酐二硫化物(wù)法

　　該生(shēng)産方法所用主要原料爲苯酐、氨水、液體(tǐ)氫氧化鈉、液氯、硫酸、鹽酸、銅粉、亞硝酸鈉、二硫化鈉、甲醇、碳酸氫鈉等，進行的主要化學反應有酰胺化、霍夫曼降級、重氮、置換、酯化、氯化、氨化、酸析和中(zhōng)和等。

　　苯酐先與氨水和氫氧化鈉進行酰胺化反應，之後在堿性條件下(xià)與次氯酸鈉進行霍夫曼降級反應制得鄰氨基苯甲酸，鄰氨基苯甲酸與亞硝酸鈉在酸性條件下(xià)進行重氮反應，接着與二硫化鈉進行置換反應得到鄰二硫二苯甲酸，鄰二硫二苯甲酸與甲醇酯化反應後再被液氯氯化，其後與苯酐法相同，進行胺化、酸析和中(zhōng)和反應，生(shēng)成糖精鈉。

　　主要用途

　　糖精鈉主要也用于食品和醫藥等行業中(zhōng)，大(dà)約61%用于無醇飲料，20%用于食品甜味劑，19%用于其它食品和飲料，也就是說約有60%-80%的糖精鈉用于食品飲料中(zhōng)。 因其低熱量、不爲人體(tǐ)吸收、可随大(dà)小(xiǎo)便一(yī)起自動排出等特點被肥胖病、高血脂、糖尿病和齲齒等患者用作食糖替代品。另外(wài)也可用作電鍍鎳鉻的增亮劑、血液循環測定劑、滲透劑等，用途相當廣泛。