[发明专利]一种月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，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。

背景技术

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。

发明内容

为了解决上述问题，本发明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：

本发明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：