KR0159512B1 - 피부보호제의 제조방법 - Google Patents
피부보호제의 제조방법Info
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Abstract
본 발명은 아미노산과 지방산할라이드와의 축합반응에 의해 합성되는 N-아실아미노산의 제조방법으로, 종래의 방법과는 달리, 혼합용매 및 촉매 사용으로 인한 시간의 단축 및 수율이 향상되는 경제성과 실용성이 우수한 제조방법이다.
본 방법은, 아미노산의 카르복실기를 알카리나 저급알코올 등으로 보호시킨(Protecting) 다음, 물로 섞일 수 있는 유기용매를 사용한 혼합용매 안에서 디소디움 글루타메이트(Disodium Glutamate) 용액에 아실클로라이드와 촉매로서 트리에틸아민(Triethylamine)과 수산화나트륨을 적하시킴으로서 진행되는 것으로, 반응중 발생되는 염산(HC1)을 증화하기 위해 수산화나트륨을 가해 반응중 pH를 11-12.5로 유지하여 부산물(By-Product)의 생성을 방지하여 N-아실아미노산을 얻는 방법이다.
Description
본 발명은 아미노산과 지방산할라이드를 축합반응시켜 합성하는 N-아실아미노산의 새로운 제조방법에 관한 것이다.
N-아실아미노산은 인체의 피부보습인자의 역할로 피부보호의 기능을 가지는 아미노산계 계면활성제의 중간체로서, 일반적으로 피부용로숀, 크림, 소프트크림 등의 화장품제품에 보습성을 부여하는 것을 목적으로 사용되어진다.
종래의 N-장쇄아실아미노산의 제법으로는 여러가지가 알려져 있는데, 아미노산에 알카리 처리 후, 장쇄지방산할라이드를 가해 N-장쇄아실아미노산을 만드는 것이 가장 일반적인 방법으로, 일본 특허공고 소46-8685에는 반응 촉매로서 유기용매와 물과의 혼합용매를 사용하였다.
그리고, N-아실화 반응으로는 미국 특허 2463779호에, 글루타민산과 탄소 8-20개를 포함하는 지방산아실할라이드와의 반응과정에서 알카리염을 가해서 pH를 7.0으로 맞춰 디소디움 N-아실글루타메이트(Disodium N-Acyl Glutamate)를 생성시키는 방법 등이 알려져 있으나, 이들 방법은 각종 아미노산에 알카리 처리하여 아미노산염을 만든 다음, 여기에 알코올 및 알카리로 pH를 조절한 후, 지방산아실할라이드를 반응시켜 제조하는 방법이기 때문에, 반응시간이 장시간이고, 부반응이 발생하여 수율이 낮아지는 등 경제성이 좋지않은 등의 단점을 지니고 있었다.
본 발명자들은 종래 방법들의 단점을 보완하여 더욱 효과적이면서 경제성이 뛰어난 제조방법의 개발을 위해 연구한 결과 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 아미노산과 지방산클로라이드와의 축합반응에 의해 N-아실아미노산을 생성시키는 제조방법으로, 아미노산의 카르복실기를 알카리나 저급알코올 등으로 보호시킨(Protecting) 다음, 물과 섞일 수 있는 유기용매가 포함된 혼합용매안에서 디소디움 글루타메이트(Disodium Glutamate) 용액에 아실클로라이드와 촉매로서 트리에틸아민(Triethylamine)과 수산화나트륨을 적하시킴으로서 반응을 진행시키는 방법으로, 반응중 발생되는 염산(HCL)을 증화하기 위해 수산화나트륨을 가해 반응중 pH를 11-12.5로 유지하여 부산물(By-Product)의 생성을 방지한다.
본 발명에서 반응용매의 성분으로 사용되는 알카리로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화바륨, 탄산나트륨 등의 무기염기, 트리에틸아민, 패리딘 등의 유기염기 등이 사용되며, 특히 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 가장 실용적이다.
그리고, 저급알코올로는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올 및 sec-부탄올 등에서 선택되며, 그중에서 원료에 산성아미노산을 사용한 경우에는 20-80% 알코올을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한 지방산클로라이드(Fatty acid Chlolide)로는 탄소수가 8-22개의 포화지방산으로 올레일클로라이드, 라우로일클로라이드, 팔미토일클로라이드, 스테아릴클로라이드 및 기타 야자유 지방산 등이 사용된다.
그리고, 상기 반응계의 촉매로서는 제3급 및 제4급 암모니움염, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, N,N-디메틸벤젠아민, 피리딘 등이 사용되며, 그 중에서 트리에틸아민이 가장 실용적이다.
또, 본 발명에서 원료로 사용되는 아미노산은 글리신, 알라닌, 발린, 로이신, 이소로이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프로린, 세린, 쓰레오닌, 알기닌, 글루타민산, 아스파라긴산 등의 각종 아미노산이 사용될 수 있다.
본 발명에서 합성된 N-아실아미노산은 아세톤과 중탄산나트륨을 가해 N-아실모노소디움 글루타메이트(n-Acyl Monosodium Glutamate)를 만든 다음, 메틸알코올을 가해 아세톤을 제거하고 감압건조 시킨 후 분쇄하여 압축, 성형, 고화시키면 비누로 되는데, 이는 피부보호 기능이 첨가된 고급 비누로서 사용된다.
이러한 성분은 피부에 직접관여 되는 주방용세제에도 사용하면 그 효과를 더욱 잘 나타낼 수가 있다. 뿐만 아니라, 각종 화장품류의 로숀이나 피부용 크림 및 샴푸·린스 등의 모발용 세정제에도 사용될 수 있는 보습성 성분이다.
본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면, 글루타민산과 아실클로라이드와의 비율은 아실클로라이드를 과량으로 10-40% 사용하는 것이 본 발명에 적당하고 수율측면에서 크게 향상을 가져오며, 용매로서 사용되는 아세톤의 경우는 40% 농도로 사용시 수율이 크게 향상된다.
그리고, 촉매사용은 반응시 pH 12로 유지하면서 아실클로라이드와 수산화나트륨을 각각 적정하는 시간의 변화를 주면서 첨가하여 반응속도를 빠르게 하므로 반응시간 단축을 가져올 수가 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 좀더 구체적으로 설명되며, 하기 실시예로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
라우로일클로라이드(Lauroyl Chloride)의 합성 예
라우린산(Lauric Acid) 100g을 플라스크에 넣고, 50℃로 유지하여 고체인 라우린산을 녹여 액체상태로 만든 다음, 교반하여 23.55ml의 삼염화인(Phosphorus Trichloride)를 실린더식분리기(Cylindrical seperatory)에 넣고 20-30분 걸려 서서히 적하하며 50℃에서 2시간 동안 반응시킨 후, 반응물을 12시간 동안 디케네이션(Decanation) 시켜 두층으로 분리된 것을 아래층은 분리 제거, 윗층은 60mmHg, 70℃에서 1시간 동안 감압증류하여 삼염화인 및 염산을 제거하여 라우로일클로라이드(LauroylChloride) 116.2g을 얻는다.(수율:94%)
n=1.445l
같은 방법으로 팔미토일 클로라이드(Palmitoyl Chloride)와 혼합지방산클로라이드를 합성할 수 있다.
[실시예 1]
[N-라우로일 글루타민산(Lauroyl Glutamic Acid)의 합성]
L-글루타민산 7.35g을 물 36ml, 아세톤 24ml의 혼합용액에 현탁시킨 후, 여기에 수산화나트륨 4g을 가해 L-글루타민산을 용해시키고, 촉매로서 트리에틸아민(triethylamine) 10.5ml를 가해 준 다음, 2개의 드로핑 펀넬(Dropping funnel)에는 각각 수산화나트륨 4g을 물 10ml에 용해시켜 만든 알카리 수용액과 라우로일클로라이드(Lauroyl chloride) 15.0g을 준비하여 교반하에서 pH 11.5-12를 유지하면서 서서히 적가한다.
이것을 30-40분에 걸쳐 모두 적가한 후 2시간 동안 반응시키고, 반응이 끝난 용액에 진한염산을 가해 pH 1-1.5까지 산성화시키고, 0-5℃로 냉각 1시간 교반하여 석출된 N-라우로일 글루타민산 결정을 여과, 물 300ml로 세척해 준 후, 건조시켜 조결정 N-라우로일 글루타민산을 얻었다.
이 조결정 17.3g을 속슬렛(soxhlet) 추출기에서 25ml의 석유에테르로 지방산을 제거하여 순품인 N-라우로일 글루타민산 15g을 얻었다(수율:91%).
[실시예 2]
[N-팔미토일 글루타민산(N-Palmitoyl Glutamic acid)의 합성]
L-글루타민산 7.35g을 36ml, 아세톤 24ml의 혼합용액에 현탁시킨 후 여기에 수산화나트륨 4g을 가해 L-글루타민산을 용해시키고, 촉매로서 트리에틸아민(triethylamine) 10.5ml를 가해 준 다음, 2개의 드로핑 판넬(Dropping funnel)에는 각각 수산화나트륨 4g을 물 10ml에 용해시켜 만든 알카리 수용액과 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride) 16.5g을 준비하여 교반하에서 pH 11.5-12를 유지하면서 서서히 적가한다.
이것을 30-40분에 걸쳐 모두 적가한 후 2시간 동안 반응시키고, 반응이 끝난 용액에 진한염산을 가해 pH 1-1.5까지 산성화시키고, 0-5℃로 냉각 1시간 교반하여 석출된 N-팔리미일 글루타민산 결정을 여과, 물 300ml로 세척해 준 후, 건조시켜 조결정 N-팔미토일 글루타민산을 얻었다.
이 조결정 N-팔미토일 글루타민산(N-Palmitoyl Glutamic acid) 17.3g을 속슬렛추출기에서 25ml의 석유에테르로 지방산을 제거하여 순품인 N-팔미토일 글루타민산 18.6g을 얻었다.(수율:96.1%)
[실시예 3]
[혼합지방산 글루타민산(Mixed Fatty Acid Glutamic acid)의 합성]
L-글루타민산 35.3g, 물 140ml, 아세톤 120ml의 혼합용액에 현탁시킨 후 여기에 수산화나트륨 20g을 가해 L-글루타민산을 용해시키고, 촉매로서 트리에틸아민(triethylamine) 10ml를 가해 준 다음, 상기 실시예 1과 같이 동일하게 실시한다.(수율:90%)
Claims (4)
- 아미노산과 지방산할라이드를 축합 반응시켜 N-아실아미노산을 제조하는 방법에 있어서, 알카리 또는 저급알코올로 아미노산의 카르복실기를 보호하고, 물과 섞일 수 있는 유기용매와 촉매를 사용한 혼합용매에 수산화나트륨 수용액을 적가시켜 반응중 발생되는 염산을 중화시키며 pH를 11∼12.5로 조정함을 특징으로 하는 N-아실아미노산의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 촉매는 트리에틸아민을 사용함을 특징으로 하는 제조방법.
- 제1항에 있어서, 지방산할라이드로는 라우로일클로라이드, 팔미토일클로라이드, 혼합지방산클로라이드에서 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
- 제1항에 있어서, 아미노산은 글루타민산, 글리신, 로이신, 바린, 이소로이신, 알기닌, 알라닌, 페닐알라닌, 쓰레오닌, 아스파라긴산에서 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019900015667A KR0159512B1 (ko) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 피부보호제의 제조방법 |
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| KR1019900015667A KR0159512B1 (ko) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 피부보호제의 제조방법 |
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| KR0159512B1 true KR0159512B1 (ko) | 1998-11-16 |
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