本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)合成的，具體涉及一種無色無味低鹽低硼無金屬殘留的玻色因的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、玻色因(pro-xylane)，是歐萊雅集團(tuán)自主研發(fā)的化妝品原料商品名，具體組分為羥丙基四氫吡喃三醇溶液(其余組分為水及防腐用醇類化合物，目前較常見的規(guī)格為30％濃度溶液)，有效活性物質(zhì)為羥丙基四氫吡喃三醇。玻色因可以有效促進(jìn)膠原蛋白合成，抵抗肌膚衰老，改善皮膚細(xì)紋。目前國內(nèi)化妝品原料界將羥丙基四氫吡喃三醇等同稱作玻色因。

2、目前相關(guān)專利及文獻(xiàn)對玻色因的制備方法有很多，但國內(nèi)的工藝大多是采用堿性金屬還原及氫化還原，其分別存在部分問題：1.在生產(chǎn)過程中通過堿性金屬化合物還原會導(dǎo)致有大量的鹽產(chǎn)生且難以去除。2.使用金屬催化劑氫化還原會導(dǎo)致產(chǎn)品有重金屬殘留。3.多數(shù)制備方法難以控制異構(gòu)體比例。

3、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種玻色因的生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供了一種已經(jīng)易于放大，三廢較低，成本較低的大量制備無色、無味、無金屬殘留、低硼酸鹽的玻色因制備方法，該方法可提供任意異構(gòu)體比例的玻色因產(chǎn)品。

2、為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明合成路線如下所示：

4、

5、一種玻色因的制備方法，所述制備方法包含下列步驟：

6、(1)以d-木糖、乙酰丙酮為原料，無機(jī)堿作為催化劑制備中間體2；

7、(2)使中間體2在三乙胺存在下與乙酸酐反應(yīng)，得到中間體3；

8、(3)使中間體3在堿催化下脫去乙?；?，粗產(chǎn)物重結(jié)晶，得到中間體4；

9、(4)使中間體4在反應(yīng)溶劑中、酸存在下與硼氫化鈉進(jìn)行還原反應(yīng)，得到羥丙基四氫吡喃三醇；反應(yīng)溶液過濾除鹽，將溶劑置換為水得到羥丙基四氫吡喃三醇水溶液，將羥丙基四氫吡喃三醇水溶液與離子交換樹脂進(jìn)行離子交換，得到玻色因溶液。

10、本發(fā)明玻色因的制備方法還可以包括：

11、(5)將玻色因水溶液的溶劑置換為醇，降溫至-5～5℃，析出固體，得到玻色因。

12、進(jìn)一步的，步驟(1)中d-木糖、乙酰丙酮、無機(jī)堿的摩爾比為1∶1.1～2.5∶1.1～2.5，優(yōu)選為1∶1.2～2.0∶1.2～2.0。

13、進(jìn)一步的，步驟(1)中無機(jī)堿選自氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽中的至少一種；優(yōu)選的，無機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的至少一種。

14、進(jìn)一步的，步驟(1)中，反應(yīng)溶劑選自醇類溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、鹵代烴中的至少一種；優(yōu)選的，反應(yīng)溶劑選自甲醇、乙醇、乙醚、四氫呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的至少一種。

15、進(jìn)一步的，步驟(1)中，反應(yīng)溫度為20～60℃，優(yōu)選為30～50℃；反應(yīng)時間為1～8小時，優(yōu)選為1～4小時。

16、進(jìn)一步的，步驟(1)中，反應(yīng)后，調(diào)節(jié)溶液ph到7～8。優(yōu)選的，用酸諸如冰醋酸、鹽酸、硫酸調(diào)節(jié)溶液ph到7～8。

17、進(jìn)一步的，步驟(1)中，在15～25℃條件下，將d-木糖、乙酰丙酮加入到反應(yīng)溶劑中，加入無機(jī)堿，20～60℃下攪拌反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)節(jié)ph到7～8，減壓除去有機(jī)相中的溶劑，得到中間體2。

18、進(jìn)一步的，步驟(2)中，中間體2、三乙胺、乙酸酐的摩爾比為1∶2～6∶2～6，優(yōu)選為1∶3～5∶3～5。

19、進(jìn)一步的，步驟(2)中還可以加入4-二甲氨基吡啶；中間體2、4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1∶0.01～0.1，優(yōu)選為1∶0.03～0.06。

20、進(jìn)一步的，步驟(2)中，反應(yīng)溶劑選自醚類溶劑、酯類溶劑、鹵代烴中的至少一種；優(yōu)選的，反應(yīng)溶劑選自乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的至少一種。

21、進(jìn)一步的，步驟(2)中，反應(yīng)溫度為20～50℃，優(yōu)選為室溫；反應(yīng)時間為1～12小時，優(yōu)選為2～8小時。

22、進(jìn)一步的，步驟(2)中，反應(yīng)結(jié)束后使用純化水洗滌有機(jī)相，以除去鹽和三乙胺。

23、進(jìn)一步的，步驟(2)中，向反應(yīng)溶劑中加入中間體2、三乙胺和任選的4-二甲氨基吡啶，控溫0～10℃，緩慢滴加乙酸酐，20～50℃下反應(yīng)1～12小時后，使用純化水洗滌有機(jī)相，有機(jī)相濃縮得到中間體3。

24、進(jìn)一步的，步驟(3)中，中間體3、堿的摩爾比為1∶0.005～0.05，優(yōu)選為1∶0.01～0.02。

25、進(jìn)一步的，步驟(3)中，堿選自氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽中的至少一種；優(yōu)選的，堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的至少一種。

26、進(jìn)一步的，步驟(3)中，反應(yīng)溶劑選自醇類溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、鹵代烴中的至少一種；優(yōu)選的，反應(yīng)溶劑選自甲醇、乙醇、乙醚、四氫呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的至少一種。

27、進(jìn)一步的，步驟(3)中，反應(yīng)溫度為20～60℃，優(yōu)選為室溫；反應(yīng)時間為1～8小時，優(yōu)選為1～6小時。

28、進(jìn)一步的，步驟(3)中，重結(jié)晶時的溶劑選自糖類化合物常用結(jié)晶溶劑，例如甲醇、乙醇、異丙醇。

29、進(jìn)一步的，步驟(3)中，將中間體3加入至反應(yīng)溶劑中，加入堿，20～60℃反應(yīng)1～8小時，將有機(jī)相濃縮，重結(jié)晶得到中間體4。

30、進(jìn)一步的，步驟(4)中，中間體4、酸、硼氫化鈉的摩爾比為1∶0.1～1∶0.3～0.8。優(yōu)選的，中間體4、酸的摩爾比為1∶0.1、1∶0.2、1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7、1∶0.8、1∶0.9、1∶1.0；中間體4、硼氫化鈉的摩爾比為1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7、1∶0.8。因此，中間體4、酸、硼氫化鈉的摩爾比優(yōu)選為1∶0.2～1.0∶0.4～0.6。

31、進(jìn)一步的，步驟(4)中，反應(yīng)溶劑選自水、甲醇、乙醇、異丙醇。

32、進(jìn)一步的，步驟(4)中，中間體4與反應(yīng)溶劑的比例為1mol∶500～3000ml，優(yōu)選為1mol∶800～1200ml。

33、進(jìn)一步的，步驟(4)中，酸包括有機(jī)酸和無機(jī)酸。所述有機(jī)酸包括醋酸、乙二酸。所述無機(jī)酸包括鹽酸、硫酸。

34、進(jìn)一步的，步驟(4)中，反應(yīng)溫度為-10～60℃，優(yōu)選為0～30℃，更優(yōu)選為室溫。反應(yīng)溫度對于產(chǎn)品構(gòu)型比例有一定影響，可精確控制產(chǎn)品構(gòu)型比例在室溫條件下比例的上下5％以內(nèi)調(diào)整。

35、進(jìn)一步的，步驟(4)中，反應(yīng)時間為1～10小時，優(yōu)選為1～6小時。

36、進(jìn)一步的，步驟(4)中，離子交換樹脂包括陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、除硼用離子交換樹脂及任選的金屬離子交換樹脂。

37、進(jìn)一步的，步驟(5)中，所述醇選自甲醇、乙醇、異丙醇。

38、進(jìn)一步的，步驟(5)中，降溫至0℃。

39、進(jìn)一步的，本發(fā)明中，所述玻色因產(chǎn)品(包括玻色因溶液和固體玻色因)中β位s、r構(gòu)型的比例隨意可調(diào)，其中s構(gòu)型的比例可以為30％～100％，例如為30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％、100％。

40、和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點及有益效果：

41、1、本發(fā)明提供了一種通過在硼氫化鈉還原的反應(yīng)體系中額外加入少量酸進(jìn)行催化，從而干預(yù)反應(yīng)過程中的手性選擇，精確控制不同構(gòu)型比例的玻色因，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中玻色因有效構(gòu)型成分過低的問題。此外，通過改變反應(yīng)體系溫度，可精確控制產(chǎn)品構(gòu)型比例在原有比例上下5％以內(nèi)調(diào)整比例。

42、2、本發(fā)明還提供了一種可以有效降低玻色因產(chǎn)品鹽含量的方法，先通過過濾去除絕大部分鹽，再用離子交換樹脂去除ppm級別殘留，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中玻色因產(chǎn)品雜質(zhì)難以去除的問題。

43、3、本發(fā)明的制備方法工藝簡單，原料易得，成本較低，中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物易于純化，收率和純度均較高，十分適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。