邻苯甲酰磺酰亚胺
基本信息

中文名:邻苯甲酰磺酰亚胺
英文名:o-Benzoic sulfimide
别名:糖精(Saccharin)、糖精钠(常用形式)
化学式:C₇H₅NO₃S
分子量:183.18 g/mol
CAS号:81-07-2
化学结构
邻苯甲酰磺酰亚胺由以下结构组成:
苯环与磺酰基(—SO₂—)和亚胺基(—NH—)结合。
羰基(—CO—)位于邻位,形成环状结构。
结构式:
O ║ C₆H₄—SO₂—NH
物理性质
外观:白色结晶性粉末。
熔点:228~230℃(分解)。
溶解度:
微溶于水(约0.2% at 20℃),易溶于碱性溶液(如糖精钠)。
溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
甜度:约为蔗糖的300~500倍,但后味微苦。
历史与发现
1879年:由美国化学家Ira Remsen和Constantin Fahlberg在约翰霍普金斯大学研究煤焦油衍生物时意外发现。
20世纪初:作为糖替代品广泛使用,尤其在两次世界大战期间因糖短缺而普及。
制备方法
工业制备主要通过Remsen-Fahlberg工艺:
甲苯与氯磺酸反应生成邻甲苯磺酰氯。
氨化处理得到邻甲苯磺酰胺。
氧化邻甲苯磺酰胺生成邻苯甲酰磺酰亚胺(糖精)。
应用领域
食品添加剂:
作为无热量甜味剂用于饮料、口香糖、烘焙食品等(需以糖精钠形式使用)。
医药工业:
用于掩盖药物苦味,如牙膏、药品糖衣。
其他用途:
电镀工业中的光亮剂,农药中间体等。
安全性争议
致癌性质疑:
1970年代动物实验显示高剂量糖精可能导致大鼠膀胱癌,但后续研究未在人体中证实。
国际态度:
WHO:每日允许摄入量(ADI)为5 mg/kg体重。
美国FDA:1991年撤销致癌警告,但仍需标注“可能致癌”警示。
中国:允许限量使用(GB 2760-2014)。
代谢与排泄
不代谢:人体不分解糖精,直接经尿液排出,故无热量。
快速排泄:摄入后24小时内约90%通过肾脏排出。
相关化合物
糖精钠(C₇H₄NNaO₃S):更易溶于水,常用作食品添加剂。
其他甜味剂:阿斯巴甜、三氯蔗糖等,与糖精复配可改善口感。
注意事项
使用限制:部分国家规定食品中最大添加量(如中国为0.15 g/kg)。
敏感人群:少数人可能过敏,需避免摄入。
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