一種合成脂肪?;拾彼岬姆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種合成脂肪?;拾彼岬姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]脂肪?;被犷惢衔锬壳爸饕獞?yīng)用于表面活性劑產(chǎn)品,由于增加了酰胺基團(tuán)和氨基酸部分,與普通皂類表面活性劑相比,具有更加優(yōu)良的抗硬水性、低刺激、低毒性、柔和性、緩蝕防銹性、良好生物降解性和對(duì)人體較好的親和性等,可用于洗滌劑、食品、醫(yī)藥、抗菌劑、廢水處理和化妝品等領(lǐng)域。同時(shí)脂肪酰基氨基酸類化合物及其衍生物作為內(nèi)源性大麻素的新型類似物,通過(guò)干預(yù)內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)的代謝發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,以及其他生理性功能也日益受到研究者重視。此外花生四烯酰氨基酸在牛和大鼠腦中被發(fā)現(xiàn),并被證明在哺乳動(dòng)物體內(nèi)具有抑制炎癥的生理活性;硬脂酰氨基酸具有抗菌、抗病毒以及抗氧化作用等藥理活性,可用作為預(yù)防及治療抗流感病毒藥物的先導(dǎo)化合物。
[0003]到目前為止,脂肪?;被峄衔锏暮铣煞椒ㄓ絮B确ā⒅舅狒?、酰胺羰基化法、脂肪腈水解法等。脂肪酸酐法需要加入大量且過(guò)量的脂肪酸酐用來(lái)保證產(chǎn)品的產(chǎn)率以及控制副產(chǎn)物氨基皂,從而導(dǎo)致成本上升和分離困難;酰胺羰基化法以羰基鈷絡(luò)合物為催化劑,使用一氧化碳在的高壓高溫下反應(yīng),該催化劑存在活性不高,且設(shè)備條件要求較高;脂肪腈水解法對(duì)設(shè)備要求高,原料需使用劇毒的HCN或NaCN,平時(shí)操作和管理必須十分嚴(yán)格。
[0004]目前在工業(yè)上應(yīng)用的方法是酰氯法,但該法主要問(wèn)題是合成中使用有強(qiáng)腐蝕性及刺激性的原料,在縮合時(shí)對(duì)酰氯質(zhì)量要求很高,必須隔絕濕氣貯存,以減少其水解,否則水解產(chǎn)物引入產(chǎn)品后,除去非常困難,而且還有副產(chǎn)物多、產(chǎn)品色澤差有異味等缺點(diǎn)。因此,限制了產(chǎn)品在食品、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱的目的模糊,而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0006]鑒于上述和/或現(xiàn)有合成脂肪酰基甘氨酸的方法中存在的問(wèn)題,提出了本發(fā)明。
[0007]因此,本發(fā)明其中一個(gè)目的是,克服現(xiàn)有常規(guī)方法合成的不足,提供一種一步法直接氧化脂肪酸單乙醇酰胺中合成脂肪?;拾彼岬姆椒ā?br>[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種合成脂肪酰基甘氨酸的方法,其包括,將氧化劑、助催化劑和堿液混合成的水溶液加入至脂肪酸單乙醇酰胺與催化劑混合于有機(jī)溶劑形成的有機(jī)溶劑體系中,在保持整個(gè)混合體系的pH為6.0?12.0、溫度為20?40°C的條件下反應(yīng)0.5?3h,然后攪拌反應(yīng)0.5?2h,得到含有脂肪酰基甘氨酸的產(chǎn)物,其中,所述脂肪酸單乙醇酰胺與所述催化劑的摩爾比為100:0.1?10;所述脂肪酸單乙醇酰胺與所述氧化劑的摩爾比為1:1?10;所述脂肪酸單乙醇酰胺與所述助催化劑的摩爾比為100:0.1?10。
[0009]作為本發(fā)明所述合成脂肪酰基甘氨酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述脂肪酸單乙醇酰胺為飽和脂肪酸單乙醇酰胺,為月桂酸單乙醇酰胺、棕櫚酸單乙醇酰胺、硬脂酸單乙醇酰胺或肉豆寇酸單乙醇酰胺中的一種或幾種。
[0010]作為本發(fā)明所述合成脂肪?;拾彼岬姆椒ǖ囊环N優(yōu)選方案,其中:所述脂肪酸單乙醇酰胺為不飽和脂肪酸單乙醇酰胺,為油酸單乙醇酰胺、亞麻酸單乙醇酰胺、花生四烯酸單乙醇酰胺、二十碳五烯酸單乙醇酰胺或二十二碳六烯酸單乙醇酰胺中的一種或幾種。
[0011]作為本發(fā)明所述合成脂肪?;拾彼岬姆椒ǖ囊环N優(yōu)選方案,其中:所述氧化劑為次氯酸鹽、三氯異氰尿酸、次溴酸鹽、N-溴代琥珀酰亞胺或過(guò)氧化氫中的一種或幾種。
[0012]作為本發(fā)明所述合成脂肪酰基甘氨酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述催化劑為氮氧自由基,為2,2,6,6_四甲基哌啶1-氧基、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、4-乙氧基2-2,6,6四甲基哌啶-1-氧基、4-氨基甲?;?2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基或3-羧基2,2,5,5-四甲基吡咯烷_(kāi)1_氧基中的一種或幾種。
[0013]作為本發(fā)明所述合成脂肪?;拾彼岬姆椒ǖ囊环N優(yōu)選方案,其中:所述助催化劑為堿金屬或堿土金屬元素的鹵化物或四硼酸鈉中的一種或幾種。
[0014]作為本發(fā)明所述合成脂肪?;拾彼岬姆椒ǖ囊环N優(yōu)選方案,其中:所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃THF、二氧戊烷、I,2_二甲氧基乙烷、二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、2-甲氧基乙醚、環(huán)己烷、庚烷、己烷或甲苯中的一種或幾種。
[0015]作為本發(fā)明所述合成脂肪酰基甘氨酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述脂肪酸單乙醇酰胺為油酸單乙醇酰胺,所述催化劑為4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,所述有機(jī)溶劑為環(huán)己烷,所述助催化劑為氯化鈉,所述氧化劑為次氯酸鈉,其中,所述油酸單乙醇酰胺與所述4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基的摩爾比為100:7;所述油酸單乙醇酰胺與所述氯化鈉的摩爾比為100:8;所述油酸單乙醇酰胺與所述次氯酸鈉的摩爾比為1:8;保持整個(gè)混合體系的pH為7.9?12.8、溫度為30?40°C的條件下反應(yīng)I?2h,然后攪拌反應(yīng)I?2h。
[0016]作為本發(fā)明所述合成脂肪酰基甘氨酸的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述脂肪酸單乙醇酰胺為棕櫚酸單乙醇酰胺,所述催化劑為4-2-2,6,6四甲基哌啶-1-氧基,所述有機(jī)溶劑為甲苯,所述助催化劑為氯化鈉,所述氧化劑為次氯酸鈉,其中,所述棕櫚酸單乙醇酰胺與所述4-2-2,6,6四甲基哌啶-1-氧基的摩爾比為100:2.5;所述油酸單乙醇酰胺與所述氯化鈉的摩爾比為100:7;所述油酸單乙醇酰胺與所述次氯酸鈉的摩爾比為1:7;保持整個(gè)混合體系的pH為7.3?12.4、溫度為30?35°C的條件下反應(yīng)2?3h,然后攪拌反應(yīng)I?2h。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]1、本發(fā)明采用一步法直接氧化脂肪酸單乙醇酰胺制備脂肪酰基甘氨酸,通過(guò)選擇合適的氧化劑及有機(jī)溶劑-水混合體系,氧化劑主要處于富水相部分,有效的避免了富溶劑相中脂肪酸單乙醇酰胺的酰胺鍵及脂肪酸中的雙鍵鍵被氧化劑氧化而產(chǎn)生大量副產(chǎn)物,從而保證了工藝的高產(chǎn)率,產(chǎn)品質(zhì)量得到提高;
[0019]2、本發(fā)明采用一步法直接氧化脂肪酸單乙醇酰胺制備脂肪?;拾彼?,通過(guò)使用合適催化劑及助催化劑,反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行,反應(yīng)條件溫和易控制,產(chǎn)品安全性能高;
[0020]3、本發(fā)明具采用一步法直接氧化脂肪酸單乙醇酰胺制備脂肪酰基甘氨酸,工藝簡(jiǎn)單,得率高,避免使用劇毒物,無(wú)環(huán)境污染問(wèn)題符合綠色化學(xué)的原則。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0022]圖1為實(shí)施例1的棕櫚酸單乙醇酰胺氧化反應(yīng)合成棕櫚酰甘氨酸的反相液相色譜圖,使用TOA二極管陣列檢測(cè)器,色譜條件下棕櫚酰甘氨酸的保留時(shí)間為13.144min,前5min出峰為溶劑峰。
[0023]圖2為實(shí)施例4的花生四烯酸單乙醇酰胺氧化反應(yīng)合成花生四烯酰甘氨酸的反相液相色譜圖,使用PDA二極管陣列檢測(cè)器,色譜條件下花生四烯酰甘氨酸的保留時(shí)間為13.239min,前5min出峰為溶劑峰。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0026]其次,此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說(shuō)明書(shū)中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例,也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]1.5g棕櫚酸單乙醇酰胺(PMEA)、31ml四氫呋喃溶劑和23.4mg2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基催化劑混合攪拌。33mg KCl溶解在6ml水中,加入23.5ml的質(zhì)量百分比為11.5%的NaClO水溶液和2.3ml的2molNa0H水溶液混合。將混合水溶液緩慢逐漸滴加到PMEA和催化劑的有機(jī)體系中,整個(gè)過(guò)程持續(xù)1.5小時(shí)。體系出現(xiàn)分層,滴加3ml時(shí),下層富水相pH層是12.3。低溫冷卻循環(huán)冷卻,使體系溫度保持保持在30°C。滴加結(jié)束后,將反應(yīng)物攪拌0.5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束時(shí)PH為7.6。調(diào)節(jié)pH,分離兩相,下層富水