背景技术
随着年龄的增长,皮肤会逐渐出现细纹和皱纹,影响皮肤的外观与功能。为了延缓皮肤的衰老,越来越多的人开始关注防衰抗皱护肤品。研究表明:二棕榈酰羟脯氨酸是一种非常有效的皮肤抗衰老剂,相比于维生素C,其具有更强的刺激胶原纤维收缩作用和抑制弹性蛋白酶活性的作用,可更有效清除氧自由基,起到防衰抗皱作用。此外,二棕榈酰羟脯氨酸也是一种常见的氨基酸表面活性剂,因具有较佳的润湿性能,常用于润肤霜、洗发水、沐浴露等产品中,用于增加产品的稠度和质感。

现有技术中,对于二棕榈酰羟脯氨酸的合成,通常采用Schotten‑Baumann(肖顿‑鲍曼)缩合法,在碱性水溶液或者有机溶剂/碱水混合溶液中,由脂肪酰氯和氨基酸的缩合反应制备。例如,文献(“1 ,4‑二棕榈酰羟脯氨酸的合成工艺”,蒋惠亮等,化工进展,2008年第27卷第8期,1254‑1257)具体公开了先用三氯化磷法将棕榈酸制备成棕榈酰氯后,与L‑反式羟脯氨酸发生缩合反应生成二棕榈酰羟脯氨酸。但该方法的产率低,如最高产率低于70%,且产品纯度也不高,提纯后产品的纯度仅仅在90%。目前国内对二棕榈酰羟脯氨酸的需求主要依靠进口,对进口产品进行样品分析,发现其纯度很低(小于60%),含有大量的中间体N‑单棕榈酰羟脯氨酸和棕榈酸,且色泽不佳(略带淡黄色),可能国外也是采用类似合成工艺。由羟脯氨酸与棕榈酰氯一步法直接缩合制备二棕榈酰羟脯氨酸,易造成反应产率低且产品纯度差,其原因是在碱性条件下羟脯氨酸先发生N‑酰化反应生成中间体N‑棕榈酰羟脯氨酸后,容易从反应体系中析出,很难再充分发生O‑酰化反应,需过量加棕榈酰氯和升高反应温度,反应依然不完全,导致残留很多中间体和棕榈酸,且不易分离纯化。
因此,开发新工艺合成高纯度的二棕榈酰羟脯氨酸是十分有必要的,可以替代进口,并推出具有竞争力的国际化产品。
合成工艺[1]
步骤一:在装有搅拌器的1000mL四口圆底烧瓶中,加入26.23g L‑对羟基脯氨酸、5.60g氢氧化钠和200mL水,室温下搅拌溶解。再加入100mL丙酮,搅拌下将反应液降温至15℃,缓慢滴入49.48g棕榈酰氯(0.9个当量),同时滴加约60g 15%氢氧化钠水溶液维持pH在10.5~11.5,滴加过程约为1.5h。滴加完毕,在室温下再搅拌1h。慢慢加入30mL浓盐酸酸化,将反应 液升温至50℃,转移至分液漏斗,静置分层,分离出上层有机相。将有机相缓慢倒入500mL的酸性水(稀盐酸)中,边倒边搅拌,析出白色固体,经抽滤、水洗、干燥后得到61.85g白色的中间体N‑棕榈酰羟脯氨酸,收率为93%,HPLC纯度为97%。
步骤二:在50mL圆底烧瓶中,加入7.39g N‑棕榈酰羟脯氨酸和15mL三氟乙酸,加热至50℃,搅拌溶解,慢慢滴加6.60g棕榈酰氯(1.2个当量)。10min滴加完毕,在50℃下搅拌反应4h。冷却至室温,将反应液缓慢倒入200mL水中,边倒边搅拌,析出白色固体,经抽滤、水洗、干燥后得到11.52g白色固体产品二棕榈酰羟脯氨酸,收率为95%。采用乙醇/水进行重结晶,得到10.92g白色产品二棕榈酰羟脯氨酸,HPLC纯度大于95%。核磁数据: 1HNMR(400MHz,CDCl3):δ5.42(brs,1H),5.31(s,1H),4.65(t,J=8.0Hz,1H),3.80(dd,J=12.0,4.0Hz,1H),3.63(d,J=12.0Hz,1H),2.60‑2.48(m,1H),2.41‑2.17(m,5H),1.74‑1.50(m,4H),1.35‑1.20(m,48H),0.87(t,J=6.0Hz,6H)ppm。
参考文献
[1]长沙普济生物科技股份有限公司. 一种分步酰基化合成1,4-二棕榈酰羟脯氨酸的方法:CN202411247138.1[P]. 2024-10-11.