CN116970103A - 一种乙酰化透明质酸钠的制备方法 - Google Patents
一种乙酰化透明质酸钠的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，包括：在氮气保护下，将有机溶剂与透明质酸或其盐混合，得到悬浊液；将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，加热搅拌反应，得到澄清溶液；将澄清溶液倒入到水中，得到絮状沉淀，将沉淀过滤并用水洗；将水洗后的沉淀加水，并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH，得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。本发明不需要醋酸酐和浓硫酸等受管控试剂；不用DMF、二氯甲烷等化妆品禁用组分作反应溶剂；不使用三乙胺、吡啶等异味大的碱催化剂。
Description
技术领域
本发明涉及化妆品原料合成技术领域，尤其涉及一种乙酰化透明质酸钠的制备方法。
背景技术
透明质酸又称玻尿酸，是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位糖胺聚糖。透明质酸可吸收本身重量500-1000倍的水分，是一种天然的保湿润滑剂，在皮肤新陈代谢、水合作用和维持组织结构等方面具有非常重要的作用。此外，透明质酸可刺激真皮胶原蛋白的合成，促进皮肤的年轻化。为满足不同领域的使用要求，常对天然的透明质酸进行修饰改性，如对糖链上的四个羟基进行乙酰化修饰，使其更具有亲肤性，同时肤感清爽不黏腻。
乙酰化透明质酸钠的制备通常用醋酸酐作乙酰化试剂，浓硫酸作催化剂下进行。如发明专利CN109206537B公开了一种透明质酸或其盐在在乙酸和乙酸酐混合溶剂中，浓硫酸催化下进行酰化反应，反应结束后将反应液流加入水中析出沉淀物，经过滤和洗涤后得到乙酰化透明质酸，加入碱液调节溶液pH值近中性，过滤除杂后喷雾干燥得乙酰化透明质酸钠。发明专利CN114133419B公开了一种在惰性气体保护下，将低分子量的透明质酸或其盐加入到乙酸和乙酸酐的混合溶液中，加入浓硫酸催化剂进行酰化反应；反应结束后将反应液加入到醚类溶剂中析晶过滤，洗涤；收集固体分散于水，碱液调节pH，干燥，即可制得低分子量乙酰化透明质酸盐的方法。以上两种方法均使用了浓硫酸和乙酸酐，这两种均属管控试剂，采购、运输及使用过程繁琐，且具有较高危险性。
乙酰氯是另一种常用的酰化反应试剂，活性比醋酸酐更强。发明专利申请CN110724171A公开了一种透明质酸盐和乙酰氯在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中反应，产物分离纯化后与碱成盐即可获得乙酰化透明质酸钠产品。该方法不使用浓硫酸作催化剂，但用DMF作反应溶剂，DMF在产物中会有残留。而DMF在化妆品安全技术规范中是一种禁用物质，为保证能在化妆品产品中使用，需进行复杂的安全性风险评估。CN113045686B使用二氯甲烷和有机碱催化，而透明质酸不溶于二氯甲烷，反应效率低。二氯甲烷在最新的化妆品安全技术规范中，也从限用组分升级为禁用组分。并且二氯甲烷不溶于水，无法用水清洗干净。此外，使用的三乙胺、N,N-二异丙基乙胺和吡啶有机碱，味道较大，不清洗干净容易使产物带有恶臭，影响产品在化妆品中的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
本发明提供了一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，包括：
在氮气保护下，将有机溶剂与透明质酸或其盐混合，得到悬浊液；
将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，进行加热搅拌反应，得到澄清溶液；
将澄清溶液倒入到水中，得到絮状沉淀，将沉淀过滤并用水洗；
将水洗后的沉淀加水，并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH，得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
进一步地，所述有机溶剂包括N-烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑和1-乙酰咪唑中的一种或几种。
进一步地，所述N-烷基咪唑的烷基链碳原子数为1-8；
作为优选，所述N-烷基咪唑的烷基链碳原子数为1-4。
进一步地，所述透明质酸或盐包括透明质酸、透明质酸钠、透明质酸钾和透明质酸镁中的一种或几种。
进一步地，所述透明质酸或盐的含水率≤5％。
进一步地，所述透明质酸或盐的分子量在10-5000kDa之间。
进一步地，所述透明质酸或盐与乙酰氯的质量体积比为1.2-0.2。
进一步地，将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，进行加热搅拌反应的反应温度为0-80℃。
进一步地，将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，进行加热搅拌反应的反应时间为1-24h。
进一步地，将水洗后的沉淀加水，并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8。
本发明的有益效果如下：
本发明不需要醋酸酐和浓硫酸等受管控试剂；
不用DMF、二氯甲烷等化妆品禁用组分作反应溶剂；
不使用三乙胺、吡啶等异味大的碱催化剂；
使用的咪唑类有机溶剂具有弱碱性，可吸收乙酰化反应过程中产生的HCl，促使乙酰化反应的进行；咪唑吸收HCl后形成离子液体，提高透明质酸或盐的溶解度，有利于反应的进行。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50K)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例2
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量400kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例3
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量2000kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例4
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将10mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例5
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将25mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例6
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。0℃反应24h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例7
在氮气保护下，将40mL N-甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL N-甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。80℃反应1h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例8
在氮气保护下，将40mL N-丙基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL N-丙基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例9
在氮气保护下，将40mL1,2-二甲基咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL1,2-二甲基咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
实施例10
在氮气保护下，将40mL1-乙酰咪唑与5g透明质酸钠(分子量50kDa)加入到250mL三口烧瓶中，得到悬浊液；将5mL乙酰氯与10mL1-乙酰咪唑混合后，滴加到烧瓶中。25℃反应10h后，将反应液倒入到250mL水中，得到絮状沉淀。沉淀过滤并用水洗5次，得到的白色固体中加入100mL水并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8；得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
上述实施例中的乙酰化透明质酸钠产率和乙酰基含量如下表所示：
从以上结果中可以看出，用本发明所述的乙酰化透明质酸钠制备方法，在各种条件下，均可以高产率地得到高乙酰基含量的乙酰化透明质酸钠产品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，包括：
在氮气保护下，将有机溶剂与透明质酸或其盐混合，得到悬浊液；
将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，进行加热搅拌反应，得到澄清溶液；
将澄清溶液倒入到水中，得到絮状沉淀，将沉淀过滤并用水洗；
将水洗后的沉淀加水，并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH，得到的溶液喷雾干燥得到乙酰化透明质酸钠粉末。
2.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括N-烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑和1-乙酰咪唑中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，所述N-烷基咪唑的烷基链碳原子数为1-8；
作为优选，所述N-烷基咪唑的烷基链碳原子数为1-4。
4.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，所述透明质酸或盐包括透明质酸、透明质酸钠、透明质酸钾和透明质酸镁中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，所述透明质酸或盐的含水率≤5％。
6.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，所述透明质酸或盐的分子量在10-5000kDa之间。
7.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，所述透明质酸或盐与乙酰氯的质量体积比为1.2-0.2。
8.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，进行加热搅拌反应的反应温度为0-80℃。
9.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，将乙酰氯和有机溶剂的混合液滴加到悬浊液中，进行加热搅拌反应的反应时间为1-24h。
10.根据权利要求1所述的一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，将水洗后的沉淀加水，并加氢氧化钠溶液使其溶解，最后调节pH到5-8。
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