專利名稱：一種棕櫚酰基氨基酸鈉的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面活性劑領(lǐng)域的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，特別涉及用光氣法合成的棕櫚酰氯制備棕櫚酰基氨基酸鈉的合成方法。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)化妝品的要求越來(lái)越高，因而防衰老抗皺化妝品越來(lái)越被人們所重視，抗衰老化妝品工業(yè)更是得到了迅猛的發(fā)展。用于藥品中具有抗皮膚老化功效的各種天然或合成的抗衰老藥妝品種類繁多，利用先進(jìn)醫(yī)學(xué)技術(shù)的藥妝品已經(jīng)得到了快速發(fā)展，藥妝品全球市場(chǎng)高達(dá)500多億美元。皮膚老化是一種持續(xù)漸進(jìn)性的生理過程，其中主要的有遺傳學(xué)說(shuō)，差誤學(xué)說(shuō)、自由基學(xué)說(shuō)、色素學(xué)說(shuō)等衰老機(jī)理，隨著衰老機(jī)理研究的深人，各種抗衰老藥物被不斷的研究開發(fā)，有活性劑、防曬劑、保濕齊U、抗氧化劑等。
N-棕櫚酰基谷氨酸、N-棕櫚?；彼帷-棕櫚?；拾彼?、N-棕櫚?；惲涟彼?，1，4_ 二棕櫚酰羥脯氨酸等N-棕櫚?；被嶙鳛橐环N極為有效的抗皺抗衰老活性劑，廣泛用于抗老化美容組合物。棕櫚?；被峋哂泻芎玫钠つw親和力，能夠起到氨基酸在皮膚細(xì)胞內(nèi)最好的媒介傳遞作用，調(diào)控存活蛋白核形式的人皮膚表皮基底角質(zhì)形成細(xì)胞比例，維持人皮膚表皮干細(xì)胞存活比例。比維生素C具有更強(qiáng)的刺激膠原纖維收縮作用和抑制彈性蛋白酶活性的作用，并能有效地清除氧自由基，可與任何有抗皮膚衰老、抗皺、皮膚松弛或抗氧自由基作用的產(chǎn)品配合使用，在抗衰老類化妝品中具有很大的應(yīng)用潛力。在本發(fā)明給出之前，現(xiàn)有技術(shù)中棕櫚酰氯制備多是采用由三氯化磷、氯化亞砜、三氯氧磷等酰氯化，三氯化磷，三氯氧磷法得到的酰氯中含有較多的副產(chǎn)磷酸，氯化亞砜法得到的酰氯中含有較多的硫化物，由其生產(chǎn)的棕櫚?；被徕c中殘留的磷、硫，將影響其在高端抗衰老化妝品中的應(yīng)用，無(wú)法滿足高端市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求。同時(shí)，三氯化磷作為氯代試劑產(chǎn)生大量含磷廢水，氯化亞砜法工藝產(chǎn)生的二氧化硫?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重。J. CffBE SOC., 31(1954)p. 151報(bào)道了羧酸在酰胺催化下，與光氣反應(yīng)制備酰氯的方法；EP0508147提出了由羧酸在氬氣保護(hù)下，用N-乙烯基酰胺聚合物作催化劑，與光氣反應(yīng)制備酰氯的方法；CN1915956報(bào)道了棕櫚酸與固體光氣合成棕櫚酰氯的方法。未見由光氣法生產(chǎn)棕櫚酰氯，再由所得酰氯制備棕櫚酰基氨基酸鈉的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，由光氣法生產(chǎn)棕櫚酰氯，不會(huì)因三氯化磷作為氯代試劑產(chǎn)生大量含磷廢水，氯化亞砜法產(chǎn)生的二氧化硫?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重，光氣法所產(chǎn)生氯化氫可制成鹽酸銷售，二氧化碳可用于制備碳酸鈉。再由所得酰氯制備棕櫚酰基氨基酸鈉，工藝合理，反應(yīng)收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品中不含殘留的磷、硫，可廣泛用于高端抗衰老化妝品。本發(fā)明的技術(shù)方案如下第一步，以棕櫚酸和光氣為原料，在有機(jī)酰胺催化劑作用下，60 100°C融熔狀態(tài)下反應(yīng)I 20h，反應(yīng)完畢，真空蒸餾得到所述棕櫚酰氯；
第二步，將上述棕櫚酰氯滴加入氨基酸堿性溶液中反應(yīng)，反應(yīng)液的pH值控制在8 10，反應(yīng)溫度15 20°C,反應(yīng)時(shí)間4 5 h，反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，反應(yīng)液用鹽酸溶液酸化至pH為I 2，反應(yīng)液中出現(xiàn)白色沉淀，過濾后，分別用水洗滌干凈，干燥，得到棕櫚?；被?；
第三步，將棕櫚?；被嵊靡掖既芙猓尤氲饶枤溲趸c的乙醇溶液，冷卻后結(jié)晶，抽濾烘干后得到棕櫚?；被徕c。反應(yīng)方程式為
CH3 (CH2) 14C00H + COCl2-> CH3 (CH2) 14C0C1 + HCl + CO2
NH2CH(R) COOH + CH3 (CH2)14COCl+ 2Na0H——^ NaOOCCH (R) NHCO (CH2) 14CH3 + NaCl +·
2H20
NaOOCCH (R) NHCO (CH2) 14CH3 + HCl- HOOCCH (R) NHCO (CH2) 14CH3 + NaCl
HOOCCH (R) NHCO (CH2)14CH3 + NaOH-> NaOOCCH (R) NHCO (CH2) 14CH3 + H2O
氨基酸(NH2CH(R)COOH)為谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、羥脯氨酸中任一種。所述的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，第一步所用的棕櫚酸、光氣和催化劑的摩爾比為1:1. I 2. 5: O. 02 O. I，優(yōu)選的棕櫚酸、光氣和催化劑的摩爾比為1:1. I 1.5: O. 02 O. 05，反應(yīng)溫度為60 100°C，優(yōu)選為70 80°C，反應(yīng)時(shí)間為I 20h，優(yōu)選為5 IOh ;反應(yīng)完畢真空蒸餾得棕櫚酰氯，蒸餾條件140 200°C (1333Pa)。所述的一種棕櫚酰基氨基酸鈉的合成方法，第二步棕櫚?；被岬闹苽洳襟E中，所用的氨基酸是將氨基酸配成25%水溶液，常溫下攪拌使其全部溶解后制得的氨基酸鈉溶液；氨基酸與棕櫚酰氯的摩爾比為1:1. O I. 5，優(yōu)選的摩爾比為1:1. O I. I ;在冰水浴中控制溫度為O 50°C之間，優(yōu)選為15 20°C ;所加入的氫氧化鈉水溶液濃度為25%，使反應(yīng)液一直處于pH=8 13之間，優(yōu)選pH值控制在8 10，直到加完；再繼續(xù)反應(yīng)I 5h，優(yōu)選4 5 h。反應(yīng)后，用6N鹽酸將pH值調(diào)至I 2，則有大量白色結(jié)晶析出，待產(chǎn)品全部析出后，過濾、干燥，得到棕櫚?；被帷Ｋ龅囊环N棕櫚?；被徕c的合成方法，第三步制備棕櫚?；被徕c步驟中，將所得的棕櫚?；被嵊靡掖既芙鈺r(shí)，溶劑乙醇的量為棕櫚?；被豳|(zhì)量的I 5倍，優(yōu)選為2 3倍，加入20%氫氧化鈉的乙醇溶液，棕櫚酰基氨基酸與氫氧化鈉的摩爾比為I: I. O I. 5，優(yōu)選的摩爾比為1:1. O I. I ;冷卻溫度為-10 50°C之間，優(yōu)選-5 5°C，析出結(jié)晶，抽濾，烘干后，得到棕櫚酰基氨基酸鈉。本發(fā)明由光氣法生產(chǎn)棕櫚酰氯，再由所得酰氯制備棕櫚酰基谷氨酸鈉，工藝路線先進(jìn)，工藝條件合理，操作簡(jiǎn)單安全，反應(yīng)收率高，生產(chǎn)成本低，三廢小，易于工業(yè)化生產(chǎn)，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式以下以具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于此。
實(shí)施例I
在裝有溫度計(jì)、回流冷凝管、導(dǎo)氣管、攪拌的500mL四口燒瓶中，加入棕櫚酸256g (Imol)，N, N- 二甲基甲酰胺I. 5g (O. 02mol)，升溫至60°C，控制反應(yīng)溫度為70 80°C，5 10小時(shí)內(nèi)，通入光氣110g(l. lmol)，反應(yīng)完畢，真空蒸餾，收集160 180°C (1333Pa)餾分，得棕櫚酰氯245g，收率89%。在裝有溫度計(jì)、滴液漏斗、攪拌的IOOOmL四口燒瓶中，加入谷氨酸191g (lmol),溶于570g水中，常溫下攪拌使其全部溶解后，配成25%水溶液，將棕櫚酰氯302g (I. lmol)放入干燥的滴液漏斗中，在冰水浴中控制溫度為15 20°C，在攪拌下加入棕櫚酰氯，同時(shí)滴加25%的氫氧化鈉水溶液，使反應(yīng)液一直處于pH= 8 10，直到加完；再繼續(xù)反應(yīng)4 5ho反應(yīng)后，用6N鹽酸將pH值調(diào)至I 2，則有大量白色結(jié)晶析出，待產(chǎn)品全部析出后，過濾、干燥，得到棕櫚?；劝彼?62g，收率94%。將棕櫚?；劝彼?85g(Imol)溶解于乙醇650g中，加入20%氫氧化鈉(2mol)的乙醇溶液400g，冷卻-5 5°C，析出片狀結(jié)晶，抽濾，烘干后，得到棕櫚酰基谷氨酸鈉412g， 收率96%。實(shí)施例2
棕櫚酰氯合成同實(shí)施例I。在裝有溫度計(jì)、滴液漏斗、攪拌的IOOOmL四口燒瓶中，加入丙氨酸Illg(Imol)，溶于333g水中，常溫下攪拌使其全部溶解后，配成25%水溶液，將棕櫚酰氯302g (I. lmol)放入干燥的滴液漏斗中，在冰水浴中控制溫度為15 20°C，在攪拌下加入棕櫚酰氯，同時(shí)滴加25%的氫氧化鈉水溶液，使反應(yīng)液一直處于pH= 8 10，直到加完；再繼續(xù)反應(yīng)4 5 h。反應(yīng)后，用6N鹽酸將pH值調(diào)至I 2，則有大量白色結(jié)晶析出，待產(chǎn)品全部析出后，過濾、干燥，得到棕櫚?；彼?14g，收率96%。將棕櫚?；彼?27g(lmol)溶解于乙醇610g中，加入20%氫氧化鈉(Imol)的乙醇溶液200g，冷卻-5 5°C，析出結(jié)晶，抽濾，烘干后，得到棕櫚?；彼徕c338g，收率97%。實(shí)施例3
棕櫚酰氯合成同實(shí)施例I。在裝有溫度計(jì)、滴液漏斗、攪拌的IOOOmL四口燒瓶中，加入甘氨酸97g (lmol)，溶于291g水中，常溫下攪拌使其全部溶解后，配成25%水溶液，將棕櫚酰氯302g (I. lmol)放入干燥的滴液漏斗中，在冰水浴中控制溫度為15 20°C，在攪拌下加入棕櫚酰氯，同時(shí)滴加25%的氫氧化鈉水溶液，使反應(yīng)液一直處于pH= 8 10，直到加完；再繼續(xù)反應(yīng)4 5 h。反應(yīng)后，用6N鹽酸將pH值調(diào)至I 2，則有大量白色結(jié)晶析出，待產(chǎn)品全部析出后，過濾、干燥，得到棕櫚?；拾彼?94g，收率94%。將棕櫚?；拾彼?13g(lmol)溶解于乙醇480g中，加入20%氫氧化鈉(Imol)的乙醇溶液200g，冷卻O 5°C，析出結(jié)晶，抽濾，烘干后，得到棕櫚?；拾彼徕c322g，收率96%。實(shí)施例4
棕櫚酰氯合成同實(shí)施例I。在裝有溫度計(jì)、滴液漏斗、攪拌的IOOOmL四口燒瓶中，加入異亮氨酸153g，溶于599g水中，常溫下攪拌使其全部溶解后，配成25%水溶液，將棕櫚酰氯302g (I. lmol)放入干燥的滴液漏斗中，在冰水浴中控制溫度為15 20°C，在攪拌下加入棕櫚酰氯，同時(shí)滴加25%的氫氧化鈉水溶液，使反應(yīng)液一直處于pH= 8 10，直到加完；再繼續(xù)反應(yīng)4 5 h。反應(yīng)后，用6N鹽酸將pH值調(diào)至I 2，則有大量白色結(jié)晶析出，待產(chǎn)品全部析出后，過濾、干燥，得到棕櫚?；惲涟彼?51g，收率95%。
將棕櫚?；惲涟彼?69g (Imol)溶解于乙醇608g中，加入20%氫氧化鈉(Imol)的乙醇溶液200g，冷卻-5 5°C，析出結(jié)晶，抽濾，烘干后，得到棕櫚?；惲涟彼徕c375g，收率96%。實(shí)施例5
棕櫚酰氯合成同實(shí)施例I。在裝有溫度計(jì)、滴液漏斗、攪拌的IOOOmL四口燒瓶中，加入羥脯氨酸131g(Imol)，溶于393g水中，常溫下攪拌使其全部溶解后，配成25%水溶液，將棕櫚酰氯604g (2. 2mol)放入干燥的滴液漏斗中，在冰水浴中控制溫度為15 20°C，在攪拌下加入棕櫚酰氯，同時(shí)滴加25%的氫氧化鈉水溶液，使反應(yīng)液一直處于pH=9 10，直到加完；再繼續(xù)反應(yīng)4 5ho反應(yīng)后，用6N鹽酸將pH值調(diào)至I 2，則有大量白色結(jié)晶析出，待產(chǎn)品全部析出后，過濾、干燥，得到二棕櫚酰基羥脯氨酸547g，收率90%。將二棕櫚?；u脯氨酸608g(lmol)溶解于乙醇800g中，加入20%氫氧化鈉(Imol)的乙醇溶液200g，冷卻O 5°C，析出結(jié)晶，抽濾，烘干后，得到棕櫚?；u脯氨酸鈉598g,收率 95%。實(shí)施例6
在裝有溫度計(jì)、回流冷凝管、導(dǎo)氣管、攪拌的500mL四口燒瓶中，加入棕櫚酸256g(Imol)，吡啶I. 6g(0. 02mol),升溫至65°C，控制反應(yīng)溫度為70 80。。，5 10小時(shí)內(nèi)，通入光氣120g(1.2mol)，反應(yīng)完畢，真空蒸餾，收集160 180°C (1333Pa)餾分，得棕櫚酰氯234g，收率85%。棕櫚?；被徕c合成同實(shí)施例I。對(duì)比實(shí)施例I
在裝有溫度計(jì)、回流冷凝管、導(dǎo)氣管、攪拌的500mL四口燒瓶中，加入棕櫚酸256g(Imol)和三氯化磷151g(l. lmol)，在反應(yīng)溫度為7(T80°C下反應(yīng)2 3小時(shí)。反應(yīng)后，用干燥的分液漏斗，分去下層的亞磷酸，上層清液倒入干燥的蒸餾瓶中，進(jìn)行減壓蒸餾，收集160 200 0C (1333Pa)餾分，得棕櫚酰氯235. 9g，收率86%。棕櫚酰基氨基酸鈉合成同實(shí)施例I。對(duì)比實(shí)施例2
在裝有溫度計(jì)、回流冷凝管、導(dǎo)氣管、攪拌的500mL四口燒瓶中，加入棕櫚酸256g(Imol)和氯化亞砜143g(l. 2mol)，在反應(yīng)溫度為6(T70°C下反應(yīng)2 3小時(shí)。反應(yīng)后，加熱回流4 h。減壓蒸餾除去過量的氯化亞砜，減壓蒸餾，收集160 180°C (533Pa)餾分，得棕櫚酰氯233. 4g，收率85%。棕櫚?；被徕c合成同實(shí)施例I。采用本發(fā)明方法制備棕櫚酰基氨基酸鈉，工藝合理，反應(yīng)收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，基本無(wú)三廢，產(chǎn)品中不含殘留的磷、硫，現(xiàn)將本發(fā)明合成方法與現(xiàn)有技術(shù)合成方法所制備的棕櫚?；被徕c中殘留的磷、硫?qū)Ρ热缦?br> 表I 棕櫚?；被徕c中硫、磷含量對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種棕櫚?；被徕c的合成方法，其特征在于制備方法包括如下步驟 第一步，以棕櫚酸和光氣為原料，在有機(jī)酰胺催化劑作用下，60 100°C融熔狀態(tài)下反應(yīng)I 20h，反應(yīng)完畢，真空蒸餾得到所述棕櫚酰氯； 第二步，將上述棕櫚酰氯滴加入氨基酸堿性溶液中反應(yīng)，反應(yīng)液的pH值控制在8 10，反應(yīng)溫度15 20°C,反應(yīng)時(shí)間4 5 h，反應(yīng)結(jié)束后，靜置冷卻，反應(yīng)液用鹽酸溶液酸化至pH為I 2，反應(yīng)液中出現(xiàn)白色沉淀，過濾后，分別用水洗滌干凈，干燥，得到棕櫚?；被幔? 第三步，將棕櫚?；被嵊靡掖既芙?，加入等摩爾氫氧化鈉的乙醇溶液，冷卻后結(jié)晶，抽濾烘干后得到棕櫚?；被徕c。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，其特征在于第一步所用的有機(jī)酰胺催化劑為N，N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、吡啶或N，N- 二甲基丁酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，其特征在于第二步所用的氨基酸為谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、異亮氨酸或羥脯氨酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種棕櫚酰基氨基酸鈉的合成方法，其特征在于第一步所用的棕櫚酸、光氣和催化劑的摩爾比為I: I. I 2. 5: O. 02 O. I，優(yōu)選的棕櫚酸、光氣和催化劑的摩爾比為1:1. I I. 5: O. 02 O. 05，反應(yīng)溫度為60 100°C，優(yōu)選為70 80°C，反應(yīng)時(shí)間為I 20h，優(yōu)選為5 IOh ;反應(yīng)完畢真空蒸餾得棕櫚酰氯，蒸餾條件140 200 0C (1333Pa)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，其特征在于第二步棕櫚?；被岬闹苽洳襟E中，所用的氨基酸是將氨基酸配成25%水溶液，常溫下攪拌使其全部溶解后制得的氨基酸溶液；氨基酸與棕櫚酰氯的摩爾比為I: I. O I. 5，優(yōu)選的摩爾比為1:1. O I. I ;在冰水浴中控制溫度為O 50°C之間，優(yōu)選為15 20°C ;所加入的氫氧化鈉水溶液濃度為25%，使反應(yīng)液一直處于pH=8 13之間，優(yōu)選pH值控制在8 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，其特征在于第三步制備棕櫚?；被徕c步驟中，將所得的棕櫚酰基氨基酸用乙醇溶解時(shí)，溶劑乙醇的量為棕櫚?；被豳|(zhì)量的I 5倍，優(yōu)選為2 3倍，加入20%氫氧化鈉的乙醇溶液，棕櫚?；被崤c氫氧化鈉的摩爾比為I: I. O I. 5，優(yōu)選的摩爾比為I: I. O I. I ;冷卻溫度為-10 50°C之間，優(yōu)選-5 50C ο
全文摘要
本發(fā)明涉及表面活性劑領(lǐng)域的一種棕櫚?；被徕c的合成方法，特別涉及用光氣法合成的棕櫚酰氯制備棕櫚?；被徕c的合成方法。本發(fā)明提供一種由光氣法生產(chǎn)棕櫚酰氯，以棕櫚酸和光氣為原料，在有機(jī)酰胺催化劑作用下，通過反應(yīng)得到所述棕櫚酰氯；然后，將棕櫚酰氯滴加入氨基酸堿性溶液中通過反應(yīng)得到棕櫚?；被?；所制得的棕櫚酰基氨基酸用乙醇溶解，加入氫氧化鈉的乙醇溶液，最后得到棕櫚?；被徕c。該合成方法不會(huì)因三氯化磷作為氯代試劑產(chǎn)生大量含磷廢水，氯化亞砜法產(chǎn)生的二氧化硫?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重，工藝合理，反應(yīng)收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品中不含殘留的磷、硫，可廣泛用于高端抗衰老化妝品。
文檔編號(hào)C07D207/16GK102863348SQ20121032519
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者李耀蓮 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙普濟(jì)生物科技有限公司