System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法技术_技高网

一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法技术

技术编号:42999956 阅读:11 留言:0更新日期:2024-10-15 13:27
本发明专利技术公开了一种分步酰基化合成1,4‑二棕榈酰羟脯氨酸的方法,属于有机杂环类合成技术领域。该方法以羟基脯氨酸为原料,先在强碱溶液的作用下与棕榈酰氯发生N‑酰基化反应生成中间体N‑棕榈酰羟脯氨酸,再在酸性有机溶液中与棕榈酰氯发生O‑酰基化反应生成1,4‑二棕榈酰羟脯氨酸。该制备方法采用分步合成策略,大幅提高了反应的酰化率,产物的分离纯化简单、产率高且产品纯度高;此外,反应条件温和,操作简单,适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的合成方法,特别涉及一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,属于有机杂环类合成。


技术介绍

1、随着年龄的增长,皮肤会逐渐出现细纹和皱纹,影响皮肤的外观与功能。为了延缓皮肤的衰老,越来越多的人开始关注防衰抗皱护肤品。随着抗衰老机制研究的深入,许多具有抗衰性能的活性物质被发现和开发出来,并被应用于防衰抗皱护肤品,如视黄醇、胜肽、玻色因、胶原蛋白、玻尿酸、角鲨烷、维生素c、和透明质酸等等。研究表明:1,4-二棕榈酰羟脯氨酸是一种非常有效的皮肤抗衰老剂,相比于维生素c,其具有更强的刺激胶原纤维收缩作用和抑制弹性蛋白酶活性的作用,可更有效清除氧自由基,起到防衰抗皱作用。此外,1,4-二棕榈酰羟脯氨酸也是一种常见的氨基酸表面活性剂,因具有较佳的润湿性能,常用于润肤霜、洗发水、沐浴露等产品中,用于增加产品的稠度和质感。

2、现有技术中,对于1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的合成,通常采用schotten-baumann(肖顿-鲍曼)缩合法,在碱性水溶液或者有机溶剂/碱水混合溶液中,由脂肪酰氯和氨基酸的缩合反应制备。例如,文献(“1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的合成工艺”,蒋惠亮 等,化工进展,2008年第27卷第8期,1254-1257)具体公开了先用三氯化磷法将棕榈酸制备成棕榈酰氯后,与l-反式羟脯氨酸发生缩合反应生成l,4-二棕榈酰羟脯氨酸;缩合反应条件:羟脯氨酸与棕榈酰氯的摩尔用量比为1:2.5,丙酮体积比为50%,ph为9~l0,反应温度为15℃,反应时间为4h。但该方法的产率低,如最高产率低于70%,且产品纯度也不高,提纯后产品的纯度仅仅在90%。目前国内对l,4-二棕榈酰羟脯氨酸的需求主要依靠进口,对进口产品进行样品分析,发现其纯度很低(小于60%),含有大量的中间体n-单棕榈酰羟脯氨酸和棕榈酸,且色泽不佳(略带淡黄色),可能国外也是采用类似合成工艺。由羟脯氨酸与棕榈酰氯一步法直接缩合制备l,4-二棕榈酰羟脯氨酸,易造成反应产率低且产品纯度差,其原因是在碱性条件下羟脯氨酸先发生n-酰化反应生成中间体n-棕榈酰羟脯氨酸后,容易从反应体系中析出,很难再充分发生o-酰化反应,需过量加棕榈酰氯和升高反应温度,反应依然不完全,导致残留很多中间体和棕榈酸,且不易分离纯化。因此,开发新工艺合成高纯度的l,4-二棕榈酰羟脯氨酸是十分有必要的,可以替代进口,并推出具有竞争力的国际化产品。


技术实现思路

1、针对现有的1,4-二棕榈酰羟脯氨酸合成方法存在酰化率低和产品纯度差等技术问题,本专利技术的目的是在于提供一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,该方法采用分步合成策略,将羟脯氨酸与棕榈酰氯在不同条件下依次发生n-酰基化反应和o-酰基化反应,大幅提高了酰基化效率,具有目标产物收率高,目标产物分离纯化简单,且纯度高,满足工业化生产要求。

2、为了实现上述技术目的,本专利技术提供了一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其包括以下步骤:

3、1)将羟基脯氨酸及有机助溶剂溶于碱性水溶液形成羟基脯氨酸盐溶液,在羟基脯氨酸盐溶液中同时滴加棕榈酰氯和强碱溶液进行n-酰基化反应,待n-酰基化反应完成,将反应液进行酸化处理后,静置分层,上层有机相倒入酸性水溶液中,析出n-棕榈酰羟脯氨酸粗产物;

4、2)将n-棕榈酰羟脯氨酸粗产物溶于酸性有机溶液中,再加入棕榈酰氯进行o-酰基化反应,待o-酰基化反应完成,将反应液倒入酸性水溶液中,析出1,4-二棕榈酰羟脯氨酸粗产物。

5、在现有的一步缩合法合成l,4-二棕榈酰羟脯氨酸过程中,一方面,棕榈酰氯易于在碱性溶液中水解生成棕榈酸,另一方面,羟脯氨酸的氨基和羟基的酰基化反应活性不同,主要先进行n-酰基化反应再进行o-酰基化反应,而单酰基化反应中间体的溶解性差而容易从反应体系中析出导致其进一步酰基化困难,从而导致最终产物中存在大量的n-单棕榈酰羟脯氨酸中间体以及棕榈酸。本专利技术关键是在于采用分步缩合方法,先在有机-水混合溶剂中在碱性条件下高选择性进行n-酰基化反应,不但能够将羟脯氨酸高效转化成n-单棕榈酰羟脯氨酸,而且易于实现n-单棕榈酰羟脯氨酸分离,特别是n-单棕榈酰羟脯氨酸无需纯化可以直接用于后续的o-酰基化反应;o-酰基化反应采用的是酸性有机溶液,其可以提高n-单棕榈酰羟脯氨酸的溶解性,同时采用酸催化而避免了使用强碱溶液,降低了棕榈酰氯的水解副反应,从而提高了目标产物1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的收率,且1,4-二棕榈酰羟脯氨酸粗产物中副产物含量低,只需经过简单重结晶便可以提高至95%以上的纯度。

6、作为一个优选的方案,所述有机助溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环中至少一种。优选的有机助溶剂为亲水性的极性有机溶剂,基于棕榈酰氯不溶于水,而亲水性的有机溶剂引入可以起到增溶作用,提高棕榈酰氯与羟脯氨酸的酰化反应效率。

7、作为一个优选的方案,所述有机助溶剂用量为碱性水溶液体积的0.4~0.6倍。如果有机助溶剂用量比例过高,会增加n-棕榈酰羟脯氨酸中间产物分离难度,如果有机助溶剂用量比例过低,会影响n-酰基化反应效率。

8、作为一个优选的方案,所述强碱溶液为质量百分比浓度在5~50%范围内的氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液。强碱溶液主要中和缩合反应产生的盐酸,稳定反应的ph。作为一个较优选的方案,所述强碱溶液的滴加速率以控制n-酰基化反应过程中体系ph为10.5~11.5。如果反应的ph过高增加棕榈酰氯的水解反应。

9、作为一个优选的方案,所述碱性水溶液为氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸氢钠溶液中至少一种。碱性水溶液主要是将羟基脯氨酸的羧基转化成盐,提高其在水中的溶解度。

10、作为一个优选的方案,羟基脯氨酸与棕榈酰氯的用量摩尔比为1:0.8~1.5。

11、作为一个优选的方案,所述n-酰基化反应的反应条件为:反应温度为0~20℃,反应时间为30 min~2 h。

12、作为一个优选的方案,所述酸化处理的温度为30~60℃。酸化反应的目的是将n-棕榈酰羟脯氨酸盐转化成酸,降低其溶解度,使得溶液体系更容易分层。

13、作为一个优选的方案,所述酸性有机溶液中包含磷酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸中至少一种酸催化剂。所述酸性有机溶液中包含乙腈、三氟乙酸、二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中至少一种有机溶剂。需要说明的是三氟乙酸既作为酸催化剂又作为溶剂使用。

14、作为一个优选的方案,n-棕榈酰羟脯氨酸与棕榈酰氯的用量摩尔比为1:1~1:2。适当过量的棕榈酰氯有利于提高n-棕榈酰羟脯氨酸的o-酰基化反应效率,而棕榈酰氯或其水解产物与1,4-二棕榈酰羟脯氨酸溶解度相差较大,其易于在后续重结晶脱除。

15、作为一个优选的方案,所述o-酰基化反应的条件为:反应温度为30~80℃,反应时间为2~12 h。

16、作为一个优选的方案,所述1,4-二棕榈酰羟脯氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述有机助溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环中至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述有机助溶剂用量为碱性水溶液体积的0.4~0.6倍。

4.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述强碱溶液为质量百分比浓度在5~50%范围内的氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液。

5.根据权利要求1或4所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述强碱溶液的滴加速率以控制N-酰基化反应过程中体系pH为10.5~11.5。

6.根据权利要求1、2或4所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述N-酰基化反应的反应条件为:反应温度为0~20℃,反应时间为30 min~2 h。

7.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述酸化处理的温度为30~60℃。

8.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述酸性有机溶液中包含磷酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸中至少一种酸催化剂。

9.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述O-酰基化反应的条件为:反应温度为30~80℃,反应时间为2~12 h。

10.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述1,4-二棕榈酰羟脯氨酸粗产物通过重结晶得到纯度高于95%的1,4-二棕榈酰羟脯氨酸晶体;所述重结晶采用乙醇、甲醇、丙酮、乙腈、乙醇-水混合液、甲醇-水混合液、丙酮-水混合液或乙腈-水混合液作为重结晶溶剂。

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【技术特征摘要】

1.一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述有机助溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环中至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述有机助溶剂用量为碱性水溶液体积的0.4~0.6倍。

4.根据权利要求1所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述强碱溶液为质量百分比浓度在5~50%范围内的氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液。

5.根据权利要求1或4所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于:所述强碱溶液的滴加速率以控制n-酰基化反应过程中体系ph为10.5~11.5。

6.根据权利要求1、2或4所述的一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李今微喻名强朱际游杨文王晋萍陈永
申请(专利权)人:长沙普济生物科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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