一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，属于有机合成技术领域。该方法包括：L‑精氨酸盐酸盐于水与有机溶剂A组成的混合溶剂中与月桂酰氯反应，反应完成后，调节pH值至5‑9，离心、干燥得到月桂酰精氨酸；将月桂酰精氨酸与乙醇和氯化亚砜反应，反应完成后蒸干得到粗品；将粗品溶于有机溶剂B中，加碱性水溶液调节pH值至5‑8，搅拌、静置，取有机层，降温结晶、离心和干燥后得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐精品。本发明专利技术提供的制备方法具有操作简便、副产物少、易分离、易干燥和易粉碎等，产品中的主要杂质均在制备过程中有效去除，能够得到高纯度的细颗粒月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐，适合大规模生产，产品广泛应用于食品和化妆品行业。

Preparation method of lauryl arginine ethyl ester hydrochloride

The invention discloses a method for preparing lauryl arginine ethyl ester hydrochloride, which belongs to the organic synthesis technology field. The method comprises: a mixed solvent L arginine hydrochloride in water and organic solvents composed of A and lauroyl chloride reaction, after the reaction, adjust the pH value to 5 9, centrifugation and drying to obtain the lauroyl arginine; the lauroyl arginine with ethanol and thionyl chloride reaction, dry reaction to get the crude steam after the crude product; soluble in organic solvent B, and alkaline aqueous solution to adjust the pH value to 5 8, stirring, standing, taking the organic layer, cooling crystallization, centrifugation and drying to obtain the lauroyl arginine ethyl ester hydrochloride boutique. The present invention provides the preparation method has the advantages of simple operation, less by-products, easy separation, easy to dry and easy crushing, the main impurities in the products are in the preparation process can be effectively removed, fine particles of lauroyl arginine ethyl ester hydrochloride with high purity, suitable for mass production, products are widely used in food industry and cosmetics.

【技术实现步骤摘要】
一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，尤其涉及一种可用于食品和化妆品防腐剂的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法。
技术介绍
月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐是一种新型的抗菌剂，据研究，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌，酵母和霉菌均有很强的抑菌效果。其作用机理在于月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐是一种阳离子表面活性剂，它可以影响细菌细胞膜内带负电荷的膜蛋白和酶促机制，改变细胞膜的通透性，达到抑制微生物的增长或使微生物失活的作用。月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐有着极好的安全性，它在人体内的中间代谢产物和最终产物都是天然内源性物质，其被大量实验证明是一种低毒，安全，高效的防腐剂，在食品和化妆品行业有着广泛的应用，市场前景广阔，有潜在的商业价值。2005年，美国FDA签署了无异议函，公布月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐通过公认安全食品认证，同时美国农业部也允许其在肉类食品和禽类食品中的使用。2009年，欧盟首次批准月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐作为防腐剂在化妆品中使用。2013年，加拿大卫生部有害生物管理局发布了关于月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐作为各种标准化和非标准化食品防腐剂的提案。2014年，欧盟发布委员会条例批准月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐作为防腐剂用于热加工肉制品（乳化香肠、烟熏香肠和肝泥除外）。2016年，欧盟新增允许月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐作为防腐剂用于漱口水。通过近年来全球化妆品防腐剂使用频率分析，防腐剂的使用总量有明显的下滑趋势，而食品类防腐剂整体呈现上升趋势。随着新法规对甲基异噻唑啉酮和羟苯酯类防腐剂使用的限制，因为安全高效的特点，作为新型防腐剂的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐将会得到越来越多的应用。因此，提供一种原料易得，工艺简单，副产物少，纯度高的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，具有重大意义。目前，文献中关于月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法主要有以下几种：(1)Vishwas等以精氨酸乙酯盐酸盐为原料，以水为溶剂，氢氧化钠作碱，与月桂酰氯在弱碱性条件下酰化反应得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。(2)Dilip以精氨酸乙酯盐酸盐为原料，以有机溶剂氯仿四氢呋喃为溶剂，三乙胺作碱，与月桂酰氯在弱碱性条件下酰化反应得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。该思路以精氨酸乙酯盐酸盐为原料，成本较高，不利于工业化生产。(3)Francisco以精氨酸为原料，乙醇为溶剂，氯化亚砜为催化剂，室温下先酯化反应生成精氨酸乙酯盐酸盐，经后处理后将第一步粗品溶于水后，再用氢氧化钠溶液调节pH，与月桂酰氯酰化反应得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。该方法改用精氨酸盐酸盐为原料，成本较低，利于工业化生产，但是该反应在强碱水溶液中进行，月桂酰氯在碱性水溶液条件下易水解为月桂酸，而且月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐在水中晶型不好，离心后湿品含大量的水，反应过程中剩余的原料及产生的杂质精氨酸、精氨酸乙酯、月桂酸乙酯和氯化钠等都将随水残留在产品中，导致产品的含量及纯度不高（纯度只有90%左右），加上月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐熔点为50-58℃，从水中分离得到的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐干燥时温度稍高就会出现融化现象，低温下除水效率很低，干燥困难。另外，Xavier通过生物实验证明，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的抑菌效果与其粒度有关：产品粒度越小，抗菌效果越好，而水中分离得到的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐在粉碎后粒度普遍较大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，该方法的基本思路是先使用L-精氨酸盐酸盐与月桂酰氯制备月桂酰精氨酸，再进行酯化，处理后得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。其中，月桂酰精氨酸在混合溶剂中有较好的晶型，易于离心，未反应完的精氨酸和反应产生的氯化钠或氯化钾等杂质溶于水，能实现有效去除；月桂酰氯水解产生的月桂酸在酯化步骤生成月桂酸乙酯，溶于有机溶剂易于与产品分离，酯化后的处理阶段，水溶性杂质精氨酸、精氨酸乙酯和氯化钠或氯化钾可溶于水，进一步减少产品中杂质的含量，最终产品在低沸点易挥发的有机溶剂中析出，低温下即可实现快速干燥，且粉碎后粒度较小，有更好的抗菌效果。该方法具有操作简便、副产物少、易分离、易干燥和易粉碎等优点，产品中的主要杂质均在制备过程中有效去除，能够得到高纯度的小粒度月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐，适合工业化生产。其技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)L-精氨酸盐酸盐于水与有机溶剂A组成的混合溶剂中与月桂酰氯反应，反应条件为：加碱调节pH为7-12，反应温度为-5℃-30℃，L-精氨酸盐酸盐与月桂酰氯的摩尔比为1：0.8-1.2；反应完成后，加酸（如稀盐酸）调节pH值至5-9（便于月桂酰精氨酸更好地沉淀），离心、干燥得到月桂酰精氨酸。(2)将步骤(1)得到的月桂酰精氨酸与乙醇和氯化亚砜反应，反应完成后蒸干乙醇和氯化亚砜得到粗品。(3)将步骤(2)得到的粗品溶于有机溶剂B中，加碱性水溶液调节pH值至5-8，搅拌、静置，取有机层，经降温结晶、离心、干燥和粉碎后得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐精品。其中，在步骤(1)中，有机溶剂A选自丙酮、丁酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯等中的一种或多种。其中，在步骤(1)中，混合溶剂与L-精氨酸盐酸盐的质量比为5-15：1，水与有机溶剂A的质量比为1：0.25-4。其中，在步骤(1)中，加碱将pH调节为7-12。具体地，碱选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液或碳酸钾溶液等。其中，在步骤(2)中，反应条件为：月桂酰精氨酸与氯化亚砜的摩尔比为1：0.5-2.0，月桂酰精氨酸与乙醇的重量比为1：2-8，反应温度为-5℃至回流，反应时间为3-10小时。其中，在步骤(3)中，有机溶剂B与月桂酰精氨酸的质量比为2-10：1，有机溶剂B选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、石油醚、四氢呋喃和正己烷等中的一种或多种。其中，在步骤(3)中，碱性水溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液或碳酸钾溶液等。进一步地，本专利技术提供的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法包括以下步骤：(1)将L-精氨酸盐酸盐溶于水与有机溶剂A组成的混合溶剂中，滴加月桂酰氯，温度控制在-5℃-30℃，加碱控制pH在7-12，滴加完成后搅拌反应1-5小时，反应完成后，加酸（盐酸）调节pH值至5-9，离心、干燥得到月桂酰精氨酸。其中，混合溶剂与L-精氨酸盐酸盐的质量比为5-15：1，水与有机溶剂A的质量比为1：0.25-4，有机溶剂A选自丙酮、丁酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯等中的一种或多种，碱选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液或碳酸钾溶液等。参见图1，左侧为现有技术中月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的结晶示意图，右侧为采用本专利技术得到的月桂酰精氨酸的结晶示意图，从图中可以看出本专利技术得到的月桂酰精氨酸易于分离。(2)将步骤(1)得到的月桂酰精氨酸加入到乙醇中，加入氯化亚砜，反应温度为-5℃至回流，反应时间为3-10小时，反应完成后蒸干乙醇和氯化亚砜得到粗品；其中，月桂酰精氨酸与氯化亚砜的摩尔比为1：0.5-2.0，月桂酰精氨酸与乙醇的重量比为1：2-8。(3)将步骤(2)中得到的粗品加入到有机溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)L‑精氨酸盐酸盐于水与有机溶剂A组成的混合溶剂中与月桂酰氯反应，反应条件为：pH为7‑12，反应温度为‑5℃‑30℃，所述L‑精氨酸盐酸盐与月桂酰氯的摩尔比为1：0.8‑1.2；反应完成后，调节pH值至5‑9，离心、干燥得到月桂酰精氨酸；(2)将步骤(1)得到的月桂酰精氨酸与乙醇和氯化亚砜反应，反应完成后蒸干得到粗品；(3)将步骤(2)得到的粗品溶于有机溶剂B中，加碱性水溶液调节pH值至5‑8，搅拌、静置，取有机层，经降温结晶、离心和干燥后得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐精品。

【技术特征摘要】
1.一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)L-精氨酸盐酸盐于水与有机溶剂A组成的混合溶剂中与月桂酰氯反应，反应条件为：pH为7-12，反应温度为-5℃-30℃，所述L-精氨酸盐酸盐与月桂酰氯的摩尔比为1：0.8-1.2；反应完成后，调节pH值至5-9，离心、干燥得到月桂酰精氨酸；(2)将步骤(1)得到的月桂酰精氨酸与乙醇和氯化亚砜反应，反应完成后蒸干得到粗品；(3)将步骤(2)得到的粗品溶于有机溶剂B中，加碱性水溶液调节pH值至5-8，搅拌、静置，取有机层，经降温结晶、离心和干燥后得到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐精品。2.根据权利要求1所述的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述有机溶剂A选自丙酮、丁酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合溶剂与L-精氨酸盐酸盐的质量比为5-15：1，所述水与有机溶剂A的质量比为1：0.25-4。4.根据权利要求1所述的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，加碱将pH调节为7-12，所述碱选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液或碳酸钾溶液。5.根据权利要求1所述的月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，反应条件为：所述月桂酰精氨酸与氯化亚砜的摩尔比为1：0.5-2.0，所述月桂酰精氨酸与乙醇的重量比为1：2-8，反应温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海亮，张进军，李健雄，刘兵，程哲超，
申请(专利权)人：武汉桀升生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42