CN110642898B - 一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺 - Google Patents

一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110642898B
CN110642898B CN201910956282.5A CN201910956282A CN110642898B CN 110642898 B CN110642898 B CN 110642898B CN 201910956282 A CN201910956282 A CN 201910956282A CN 110642898 B CN110642898 B CN 110642898B
Authority
CN
China
Prior art keywords
amino acid
fatty acyl
acyl amino
fatty
methyl ester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910956282.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110642898A (zh
Inventor
周雅文
杨波
黄璐杨
徐宝财
韩富
赵莉
刘红芹
张桂菊
王策
刘畅瑶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Technology and Business University
Original Assignee
Beijing Technology and Business University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Technology and Business University filed Critical Beijing Technology and Business University
Priority to CN201910956282.5A priority Critical patent/CN110642898B/zh
Publication of CN110642898A publication Critical patent/CN110642898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110642898B publication Critical patent/CN110642898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H5/00—Compounds containing saccharide radicals in which the hetero bonds to oxygen have been replaced by the same number of hetero bonds to halogen, nitrogen, sulfur, selenium, or tellurium
    • C07H5/04—Compounds containing saccharide radicals in which the hetero bonds to oxygen have been replaced by the same number of hetero bonds to halogen, nitrogen, sulfur, selenium, or tellurium to nitrogen
    • C07H5/06—Aminosugars

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了一种脂肪酸甲酯和氨基酸、葡萄糖和二胺为原料制备N‑脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的工艺。该工艺是将氨基酸碱化后与脂肪酸甲酯反应得到N‑脂肪酰基氨基酸，然后N‑脂肪酰基氨基酸与二胺反应得到N‑脂肪酰基氨基酸酰胺，最后N‑脂肪酰基氨基酸酰胺与葡萄糖反应制得N‑脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺。本发明提供的N‑脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺制备工艺，制备简单，无需加入毒性较强试剂和氢化还原试剂，减少了对环境的污染，产物提纯容易和收率高，产物的表面张力为26‑37mN/m。

Description

一种N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺
技术领域
一种N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺，具体的说是以脂肪酸甲酯和葡萄糖为原料合成N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的方法，属于精细化工技术领域。
背景技术
N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺是N-脂肪酰基氨基酸表面活性剂的衍生物，与普通皂类表面活性剂相比，具有更加优良的抗硬水性、良好的生物降解性和对人体较好的亲和性等，可用于食品、洗涤剂、医药、抗菌剂和废水处理等领域。随着人们越来越关注表面活性剂产品的安全性和对环境保护要求的提高，该类表面活性剂越来越受到业界关注。
目前工业N-脂肪酰基氨基酸类表面活性剂普遍采用脂肪酰氯路线，但存在酰氯水解生成的氯化氢需要处理，原料三氯化磷对人体刺激性大等问题，本申请第一步采用脂肪酸甲酯与氨基酸反应，操作简单，产物收率高，分离提纯方便和无环境污染；第二步N-脂肪酰基氨基酸与二胺反应，采用酰胺缩合剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)，其优点是操作温度低、分离容易；第三步N-脂肪酰基氨基酸酰胺与葡萄糖反应，制备工艺简单，产物收率高和表面活性高。因此，本发明以天然可再生资源为原料制备含氨基酸糖基绿色表面活性剂产品，使其应用于食品、日化、化工、农业和医药等领域。
发明内容
本发明的目的是以脂肪酸甲酯和葡萄糖为原料，得到N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺类表面活性剂及其制备工艺。本发明的N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺类表面活性剂的化学结构式如下：
Figure BSA0000191751730000011
式中：R1为C1～C24饱和或不饱和、直链或支链的脂肪酸的烷基，如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸等的烷基；
R2为α-氨基酸的侧链部分；
n为1-12。
本发明提供的N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的制备工艺，其反应路线如下：(1)将氨基酸碱化后和脂肪酸甲酯反应得到N-脂肪酰基氨基酸；(2)N-脂肪酰基氨基酸与二胺反应得到N-脂肪酰基氨基酸酰胺；(3)将N-脂肪酰基氨基酸酰胺与葡萄糖反应制得N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺。
本发明提供的N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的制备工艺具体步骤如下：
(1)在反应器中加入一定量的碱、甲醇和氨基酸，升温至20-60℃后，加入脂肪酸甲酯，氨基酸和脂肪酸甲酯的摩尔比为1-3∶1-2，在30-100℃下反应2-10小时后结束反应。取出反应液冷却到25℃，加酸酸化至pH＝1-4，留下固体相后水洗得到固体产物N-脂肪酰基氨基酸，收率为80-95％。
(2)在反应器中加入N-脂肪酰基氨基酸、二氯甲烷和EDCl，在20-50℃反应0.5-3小时后加入二胺，N-脂肪酰基氨基酸与二胺的摩尔比为1-2∶2-4，在20-50℃反应5-20小时；反应结束后分离得到N-脂肪酰基氨基酸酰胺，收率为70-90％。
(3)将N-脂肪酰基氨基酸酰胺和碱溶解在甲醇中，将葡萄糖和4-二甲氨基吡啶(DMAP)溶解于甲醇中，然后混合两部分反应体系，N-脂肪酰基氨基酸酰胺与葡萄糖的摩尔比为1-2∶1.2-4，在20-80℃反应4-50小时。除去溶剂和未反应原料，得到最终产物N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺，收率为75-92％。
如上所述的碱可以是NaOH、KOH中的任意一种。
如上所述的氨基酸可以是任何α-氨基酸。
如上所述的二胺可以是任何1-12个碳原子的直链、支链、饱和、不饱和伯胺，如二甲胺、二乙胺、二丁胺、二辛胺等。
如上所述的脂肪酸甲酯可以是各种天然油脂来源的脂肪酸甲酯或合成的脂肪酸烷基碳数为2-25的脂肪酸甲酯，如椰子油脂肪酸甲酯、棕榈仁油脂肪酸甲酯、棕榈油脂肪酸甲酯、棉籽油脂肪酸甲酯、月桂酸甲酯、油酸甲酯、癸酸甲酯、硬脂酸甲酯等。
本发明的N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的制备方法，其优点是使用脂肪酸甲酯、氨基酸、葡萄糖和二胺为原料，脂肪酸甲酯无需酰卤或酸酐化处理，无需加入毒性较强试剂和氢化还原试剂，减少了对环境的污染，产物提纯容易和收率高，产物的表面张力为26-37mN/m。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作出说明。
实施例1
在反应器中加入氢氧化钠4.62g、甲醇80mL和甘氨酸10.71g，升温至50℃后，加入癸酸甲酯18.63g，在60℃下反应6小时后结束反应。取出反应液冷却到25℃，加酸酸化至pH＝1-2，分离留下固体相，水洗得到22.87g N-癸酰基氨基酸固体产物。在反应器中加入20.00g N-癸酰基氨基酸、100mL二氯甲烷和18.28g EDCl，保持30℃反应1小时后加入11.42g乙二胺，保持30℃反应8h，反应结束后分离得到20.56g N-癸酰基氨基酸酰胺。将5.43g N-癸酰基氨基酸酰胺和1.12g氢氧化钾溶解在150mL甲醇中，将7.23g葡萄糖和0.06gDMAP溶解于100mL甲醇中，然后混合两部分反应体系，在30℃反应6小时后结束反应。除去溶剂和未反应物原料，得到7.00g最终产物N-癸酰基甘氨酸酰胺糖胺，产物的表面张力为33mN/m。
实施例2
在反应器中加入氢氧化钾1.60g、甲醇85mL和苯丙氨酸8.85g，升温至55℃后，加入月桂酸甲酯19.43g，在65℃下反应6.6小时后结束反应。取出反应液冷却到25℃，加酸酸化至pH＝1-2，分离留下固体相，水洗得到22.27g N-月桂酰基氨基酸固体产物。在反应器中加入20.00g N-月桂酰基氨基酸、110mL二氯甲烷和19.63g EDCl，保持35℃反应1.5小时后加入12.30g乙二胺，保持40℃反应6h，反应结束后分离得到22.46g N-月桂酰基氨基酸酰胺。将6.52g N-月桂酰基氨基酸酰胺和1.50g氢氧化钾溶解在160mL甲醇中，将7.54g葡萄糖和0.07g DMAP溶解于110mL甲醇中，然后混合两部分反应体系，在30℃反应6.5小时后结束反应。除去溶剂和未反应物原料，得到7.50g最终产物N-月桂酰基苯丙氨酸酰胺糖胺，产物的表面张力为31mN/m。
实施例3
在反应器中加入氢氧化钠4.00g、甲醇90mL和缬氨酸9.71g，升温至50℃后，加入肉豆蔻酸甲酯18.55g，在65℃下反应5小时后结束反应。取出反应液冷却到25℃，加酸酸化至pH＝1-2，分离留下固体相，水洗得到23.21g N-肉豆蔻酰基氨基酸固体产物。在反应器中加入19.00g N-肉豆蔻酰基氨基酸、90mL二氯甲烷和18.10g EDCl，保持30℃反应1小时后加入11.30g丁二胺，保持30℃反应8.5h，反应结束后分离得到18.55g N-肉豆蔻酰基氨基酸酰胺。将5.60g N-肉豆蔻酰基氨基酸酰胺和1.25g氢氧化钾溶解在140mL甲醇中，将7.52g葡萄糖和0.07g DMAP溶解于110mL甲醇中，然后混合两部分反应体系，在35℃反应7小时后结束反应。除去溶剂和未反应物原料，得到6.70g最终产物N-肉豆蔻酰基缬氨酸酰胺糖胺，产物的表面张力为33.32mN/m。

Claims (3)

1.一种N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的制备工艺，其特征在于，所述工艺具体包括如下步骤：
(1)将氨基酸碱化后和脂肪酸甲酯反应得到N-脂肪酰基氨基酸；
(2)N-脂肪酰基氨基酸与二胺反应得到N-脂肪酰基氨基酸酰胺；
(3)将N-脂肪酰基氨基酸酰胺与葡萄糖反应制得N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺；
其中，脂肪酸甲酯为各种天然油脂来源的脂肪酸甲酯或合成的脂肪酸烷基碳数为2-25的脂肪酸甲酯；
二胺为任何1-12个碳原子的直链、支链、饱和、不饱和伯胺；
且，步骤(1)中，氨基酸和脂肪酸甲酯的摩尔比为1-3∶1-2，在30-100℃下反应2-10小时；
步骤(2)中，N-脂肪酰基氨基酸与二胺的摩尔比为1-2∶2-4，在20-50℃下反应5-20小时；
步骤(3)中，N-脂肪酰基氨基酸酰胺与葡萄糖的摩尔比为1-2∶1.2-4，在20-80℃反应4-50小时；
所述N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺是由脂肪酸甲酯和葡萄糖制备而得，且所述N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的化学结构式如下：
Figure FSB0000191077590000011
式中：R1为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸；
R2为α-氨基酸的侧链部分；
n为1-12。
2.根据权利要求1所述的一种N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的制备工艺，其特征在于，所述的氨基酸为任何α-氨基酸。
3.根据权利要求1所述的一种N-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺的制备工艺，其特征在于，所述的碱为NaOH、KOH中的任意一种。
CN201910956282.5A 2019-10-10 2019-10-10 一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺 Active CN110642898B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910956282.5A CN110642898B (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910956282.5A CN110642898B (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110642898A CN110642898A (zh) 2020-01-03
CN110642898B true CN110642898B (zh) 2021-03-23

Family

ID=69012408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910956282.5A Active CN110642898B (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110642898B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1361661A (zh) * 1999-07-16 2002-07-31 帝国化学工业公司 农用化学品组合物和表面活性剂化合物
CN101374551A (zh) * 2006-01-26 2009-02-25 辉瑞产品公司 新的糖脂佐剂组合物
CN104321418A (zh) * 2011-07-28 2015-01-28 荷兰联合利华有限公司 浓缩脂肪酰基酰氨基表面活性剂组合物
CN108026483A (zh) * 2015-10-09 2018-05-11 科莱恩国际有限公司 包含糖胺和脂肪酸的组合物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2799430B2 (ja) * 1995-12-26 1998-09-17 工業技術院長 アスパラギン酸長鎖アルキル誘導体を疎水部とするｎ−グリコシド型糖脂質
CN102311359B (zh) * 2011-06-16 2014-08-27 北京工商大学 甲酯制备n-脂肪酰基氨基酸类表面活性剂的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1361661A (zh) * 1999-07-16 2002-07-31 帝国化学工业公司 农用化学品组合物和表面活性剂化合物
CN101374551A (zh) * 2006-01-26 2009-02-25 辉瑞产品公司 新的糖脂佐剂组合物
CN104321418A (zh) * 2011-07-28 2015-01-28 荷兰联合利华有限公司 浓缩脂肪酰基酰氨基表面活性剂组合物
CN108026483A (zh) * 2015-10-09 2018-05-11 科莱恩国际有限公司 包含糖胺和脂肪酸的组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于葡萄糖、氨基酸等小分子构建的糖基表面活性剂合成及其性能;安东;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20180715(第7期);第B016-28页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110642898A (zh) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5491245A (en) Method for the synthesis of amphoteric surfactants
US3024260A (en) Process for the production of fatty hydroxyalkylamides
CN103857653A (zh) 制备基于脂肪酰氨基的表面活性剂一般方法
JPH0583538B2 (zh)
CN101372457A (zh) 一种烷基三甲基季铵盐的制备方法
CN110642898B (zh) 一种n-脂肪酰基氨基酸酰胺糖胺及其制备工艺
CN110642904B (zh) 一种含氨基酸和葡萄糖的表面活性剂制备方法
US3592854A (en) Hydrolysis of amides to amines
US3932476A (en) Preparation of fatty acid amides
CN114031516B (zh) 一种基于锆催化剂催化合成n-酰基氨基酸表面活性剂的方法
CN112812031B (zh) 一种n-酰基氨基酸型表面活性剂的制备方法
US3417136A (en) Aminocarboxylic acids and salts thereof
JP3948094B2 (ja) Ｎ−長鎖アシル酸性アミノ酸またはその塩の製造方法
JP2001187769A (ja) Ｎ−アシルアミノ酸アミドの製造方法
JP3939382B2 (ja) アミノ基含有脂肪酸誘導体の製造法
JP3261833B2 (ja) 洗浄剤組成物の製造法
CN108048231B (zh) 一种异构化烷基醇酰胺的制备工艺
CN111848429B (zh) 一种选择性合成n-烷基氨基二丙酸盐溶液的方法
US6794524B1 (en) Ester based phosphobetaine compounds
CN115703716A (zh) 生产氨基酸基表面活性剂的方法
JP3426785B2 (ja) 第４級アンモニウム塩の製造法
JP3974709B2 (ja) リンゴ酸モノアミド類組成物の製造方法
KR100564221B1 (ko) 분자내에 폴리올기와 카르복시기를 동시에 갖는 신규음이온성 당류계 계면활성제의 제조 방법
CN104607097A (zh) 一种相转移催化制备油脂酰赖氨酸钠和包含这种表面活性剂的组合物的方法
JPH07330699A (ja) Ｎ−長鎖アシルアミノ酸及びその塩の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant