一种水溶性聚甘油基生育酚及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水溶性聚甘油基生育酚及其制备方法，涉及表面活性剂技术领域，本发明专利技术的水溶性聚甘油基生育酚兼具聚甘油和生育酚的性能：第一，相比天然生育酚，水溶性显著提高，可作为生育酚补充剂使用；第二，还具有聚甘油的某些性质，具有良好的表面活性和保湿性能，因此在食品、化妆品中可作为润湿剂、抗氧化剂和表面活性剂使用，是一个多功能的添加剂。本发明专利技术的制备方法设计巧妙，流程少，反应容易控制，易于实现规模性生产。易于实现规模性生产。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性聚甘油基生育酚及其制备方法


[0001]本专利技术涉及表面活性剂
，具体说是一种水溶性聚甘油基生育酚及其制备方法。

技术介绍

[0002]生育酚也称DL
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α
‑
生育酚、维生素E，是一类天然植物来源的脂溶性维生素，是一种重要的抗氧化剂。生育酚在美容养颜、延缓衰老、增强生育能力、防治心脑血管疾病等方面均有着重要的作用。人体类一旦缺乏生育酚，将引起肌肉、肝脏、骨髓等功能异常。
[0003]由于生育酚是脂溶性微生物，在吸收利用方面多有不足之处，为了提高生育酚的水溶性，通常用两种方法实验，一种是加入大量的乳化剂，使得乳化剂在水溶液中形成胶束，而生育酚分布于胶束层中，从而得到透明的水溶液，或者通过微胶囊技术将生育酚均匀的包埋在碳水化合物中，经喷雾干燥制成水分散性好的生育酚；另外一种方法是，通过化学方法把亲水基（一般是聚氧乙烯、聚氧丙烯等）键连到生育酚羟基上，使得新合成的结构，具有一个很长的亲水基，而增大了在水中的溶解性，这类产品有PEG/PPG
‑
70/30 生育酚醚、PPG
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20 生育酚聚醚
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50等。这些化合物合成过程中使用的原料环氧乙烷是石化来源，属于不可再生资源，而且生产过程中有产生二噁烷的风险，而1,4
‑
二噁烷被国际癌症研究结构（IARC）列为2B类致癌物。
[0004]另外现有的以不可再生的石化产品为原料得到的表面活性剂还存在安全性能低、生物降解性差和环境危害大的问题，鉴于此，有必要开发一种更加安全、降解性能优异的亲水基代替PEG或PPG，得到新型亲水的生育酚。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种水溶性聚甘油基生育酚及其制备方法，采用以甘油为基础结构单元的聚甘油对生育酚进行接枝改性反应，由于聚甘油具有良好的亲水性，以期其代替聚氧乙烯醚对生育酚进行改性，提高其生物安全性和可降解性。
[0006]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种水溶性聚甘油基生育酚，结构式如下式所示：；式中n=4或8。
[0007]本专利技术还包括一种水溶性聚甘油基生育酚的制备方法，包括以下步骤：将生育酚、开环催化剂、有机溶剂加入反应釜中，搅拌溶解，升温至40~70℃，向其中滴加环氧氯丙烷，滴加完毕后保温搅拌反应2~3小时，向反应釜中加入三乙基苄基氯化
铵，然后分3~5次加入闭环催化剂，控制反应釜的温度在40~60℃，继续反应2~3小时，过滤，滤饼用有机溶剂洗涤，回收滤液后减压蒸馏除去溶剂，得到含有环氧结构的生育酚；所述开环催化剂为三氟化硼乙醚和/或三氟化硼四氢呋喃；所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷或甲苯；所述闭环催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；其中生育酚、开环催化剂、有机溶剂、环氧氯丙烷、三乙基苄基氯化铵和闭环催化剂的质量体积比为150g：0.3~0.6g：300~400ml：30~40g：3~5g：14~20g；将聚甘油、碱性催化剂加入到反应釜中，升温至90~105℃，分3~5次加入步骤所得含有环氧结构的生育酚，加入完毕，保持反应温度在100~110℃反应2~3小时，得到聚甘油基生育酚；所述聚甘油为六聚甘油或/和十聚甘油；所述碱性催化剂为碳酸钾或碳酸钠；其中聚甘油、碱性催化剂和步骤所得含有环氧结构的生育酚的质量比为100：0.2~0.5：60~70。
[0008]优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷或二氯乙烷。
[0009]优选的，生育酚、开环催化剂、有机溶剂、环氧氯丙烷、三乙基苄基氯化铵和闭环催化剂的质量体积比为150g：0.5g：350ml：35g：4g：18g。
[0010]优选的，所述碱性催化剂为碳酸钾。
[0011]优选的，所述聚甘油为十聚甘油。
[0012]本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术的水溶性聚甘油基生育酚兼具聚甘油和生育酚的性能：第一，相比天然生育酚，水溶性显著提高，可作为生育酚补充剂使用；第二，还具有聚甘油的某些性质，具有良好的表面活性和保湿性能，因此在食品、化妆品中可作为润湿剂、抗氧化剂和表面活性剂使用，是一个多功能的添加剂。
[0013]本专利技术的水溶性聚甘油基生育酚制备方法设计巧妙，流程少，反应容易控制，易于实现规模性生产。首先，通过生育酚与环氧氯丙烷的反应得到生育酚环氧化物，由于环氧化物具有较高的反应活性，为生育酚衍生物的开发，提供了一种高活性中间体；其次，通过聚甘油与生育酚环氧化物的反应得到聚甘油基生育酚，不含peg成分，兼具聚甘油和生育酚的性能，具有良好的保湿性和表面活性；最后，通过本专利技术得到的产品、通过聚甘油基作为亲水性，对生育酚进行衍生，显著改善了生育酚的水溶性，在食品、化妆品中具有很好的应用前景。
具体实施方式
[0014]本专利技术的目的是提供一种水溶性聚甘油基生育酚及其制备方法，以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步的描述。
[0015]一种水溶性聚甘油基生育酚，结构式如下式所示：
；式中n=4或8。
[0016]本专利技术还包括一种水溶性聚甘油基生育酚的制备方法，包括以下步骤：将生育酚、开环催化剂、有机溶剂加入反应釜中，搅拌溶解，升温至40~70℃，向其中滴加环氧氯丙烷，滴加完毕后保温搅拌反应2~3小时，向反应釜中加入三乙基苄基氯化铵，然后分3~5次加入闭环催化剂，控制反应釜的温度在40~60℃，继续反应2~3小时，过滤，滤饼用有机溶剂洗涤，回收滤液后减压蒸馏除去溶剂，得到含有环氧结构的生育酚；所述开环催化剂为三氟化硼乙醚和/或三氟化硼四氢呋喃；所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷或甲苯；所述闭环催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；其中生育酚、开环催化剂、有机溶剂、环氧氯丙烷、三乙基苄基氯化铵和闭环催化剂的质量体积比为150g：0.3~0.6g：300~400ml：30~40g：3~5g：14~20g；将聚甘油、碱性催化剂加入到反应釜中，升温至90~105℃，分3~5次加入步骤所得含有环氧结构的生育酚，加入完毕，保持反应温度在100~110℃反应2~3小时，得到聚甘油基生育酚；所述聚甘油为六聚甘油或/和十聚甘油；所述碱性催化剂为碳酸钾或碳酸钠；其中聚甘油、碱性催化剂和步骤所得含有环氧结构的生育酚的质量比为100：0.2~0.5：60~70。
[0017]本专利技术的设计思路是：首先，生育酚在溶剂中与环氧氯丙烷在开环催化剂（酸性）作用下发生开环反应，然后在闭环催化剂（强碱性）以及相转移催化剂催化条件下发生关环反应，得到含有环氧结构的生育酚；然后含有环氧结构的生育酚与聚甘油在碱性催化剂作用下发生开环反应得到亲水性的聚甘油基生育酚。
[0018]具体的合成思路是：。
[0019]优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷或二氯乙烷。
[0020]优选的，生育酚、开环催化剂、有机溶剂、环氧氯丙烷、三乙基苄基氯化铵和闭环催化剂的质量体积比为150g：0.5g：350ml：35g：4g：18g。
[0021]优选的，所述碱性催化剂为碳酸钾。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性聚甘油基生育酚，其特征在于，结构式如下式所示：；式中n=4或8。2.权利要求1所述一种水溶性聚甘油基生育酚的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将生育酚、开环催化剂、有机溶剂加入反应釜中，搅拌溶解，升温至40~70℃，向其中滴加环氧氯丙烷，滴加完毕后保温搅拌反应2~3小时，向反应釜中加入三乙基苄基氯化铵，然后分3~5次加入闭环催化剂，控制反应釜的温度在40~60℃，继续反应2~3小时，过滤，滤饼用有机溶剂洗涤，回收滤液后减压蒸馏除去溶剂，得到含有环氧结构的生育酚；所述开环催化剂为三氟化硼乙醚和/或三氟化硼四氢呋喃；所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷或甲苯；所述闭环催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；其中生育酚、开环催化剂、有机溶剂、环氧氯丙烷、三乙基苄基氯化铵和闭环催化剂的质量体积比为150g：0.3~0.6g：300~400ml：30~40g：3~5g：14~20g；将聚甘油、碱性催化剂加入到反应釜中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安伟，王同奎，曹程杰，
申请(专利权)人：山东创诺化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：