本發(fā)明涉及一種表面活性劑,特別涉及一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑,還涉及其合成方法,屬于精細(xì)化工。
背景技術(shù):
1、氨基酸表面活性劑是一類新型綠色的表面活性劑,不僅具有傳統(tǒng)表面活性劑的性能,如良好的乳化、起泡、增溶、潤濕、分散等性能,還具有生物降解性好、毒副作用小、性能溫和無刺激性和一定的抑菌性等特點。目前,在綠色安全的發(fā)展理念引領(lǐng)下,氨基酸表面活性劑已逐漸替代傳統(tǒng)表面活性劑,廣泛應(yīng)用于日化產(chǎn)品、食品、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域。盡管氨基酸表面活性劑作為傳統(tǒng)表面活性劑的升級產(chǎn)品在諸多領(lǐng)域取得了很大進(jìn)展,但功能性氨基酸表面活性劑的研究和開發(fā)仍然很少,存在巨大的發(fā)展空間。
2、氨甲環(huán)酸,又名止血環(huán)酸、傳明酸、凝血酸,化學(xué)名稱為反-4-氨甲基環(huán)己烷甲酸,可抑制纖維蛋白的溶解而發(fā)揮止血作用,是手術(shù)中的一種經(jīng)典止血藥物,其療效確切且安全性高,在臨床上被廣泛應(yīng)用于外傷或手術(shù)后的止血。另外,氨甲環(huán)酸在日化產(chǎn)品中的也有應(yīng)用,例如,氨甲環(huán)酸作為添加劑用于制備止血功效的牙膏。但是當(dāng)含有止血酸的溶液或乳霜在外用時,由于止血酸具有較強(qiáng)親水性和氫鍵作用,較難通過皮膚角質(zhì)層屏障,常需要對止血酸進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性來提高其經(jīng)皮滲透性,增強(qiáng)功效。例如,中國專利cn?101253148a申請公開了一種反-4-(氨甲基)-環(huán)己烷羧酸的酰氧基烷基氨基甲酸酯,作為止血酸前藥治療出血或皮膚疾病;中國專利cn?105085364a公開了一種由馬來酸酐和氨基甲環(huán)酸制備的凝血酸類衍生物;中國專利cn?113952326a公開了一種聚乙二醇修飾的氨甲環(huán)酸及其制備方法,可有效延長止血酸的藥效時間,可解決患者長期用藥過程中減少患者用藥次數(shù)。中國專利cn?117342971a公開了一類脂肪酰凝血酸金屬鹽及其制備方法,并應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域和日化領(lǐng)域,將表面活性劑和凝血性相結(jié)合,但是該類長鏈脂肪?;峤饘冫}的水溶性和脂溶性均很差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中氨基酸表面活性劑存在的缺陷,本發(fā)明的目的是在于提供一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑,其既具有較好的表面活性,又具有止血功能,可以廣泛用于日化用品和醫(yī)療止血制品,且相比于現(xiàn)有技術(shù)中報道的長鏈脂肪?;猁},其具有良好的脂溶性,更好的經(jīng)皮滲透性和較好的色粉分散性。
2、本發(fā)明的第二個目的是在于提供一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的制備方法,該方法操作簡單,條件溫和,成本低,有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
3、為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑,其具有式1所示結(jié)構(gòu):
4、
5、其中,
6、r1為c1~c4烷烴基;
7、r2為c7~c17的脂肪烴基。
8、本發(fā)明的具有止血功能的氨基酸表面活性劑是以凝血酸作為母體結(jié)構(gòu),在其羧基上引入了短鏈脂肪烴基,同時在其氨基上引入了長鏈脂肪酰基,意外發(fā)現(xiàn),其不但止血效果要優(yōu)于凝血酸,而其長鏈脂肪?;囊胭x予了其良好的乳化、分散功能,而短鏈脂肪烴基的引入降低了羧基的親水性,改善其脂溶性,改善其對皮膚的滲透性,使其具有更好的表面活性和止血功能。
9、本發(fā)明的式1結(jié)構(gòu)中,其r2為常見的長鏈脂肪烴基,r2進(jìn)一步優(yōu)選為c7~c17的直鏈烷基,或c7~c17的帶支鏈的烷基,或含有一個雙鍵或兩個雙鍵的c7~c17的烯基。具體例如辛基、十二烷基等等。
10、作為一個優(yōu)選的方案,式1結(jié)構(gòu)中,r1為甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基。r1只能為低碳脂肪基,如果r1碳鏈過長會導(dǎo)致其喪失表面活性劑功能。
11、本發(fā)明還提供了一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,該方法是將凝血酸或凝血酸鹽、堿、有機(jī)助溶劑和水充分溶解后,降溫至10℃以下,并緩慢滴加脂肪酰氯進(jìn)行酰胺化反應(yīng),同時采用堿液維持反應(yīng)體系的ph,待脂肪酰氯滴加完成后,繼續(xù)反應(yīng)1h以上,再將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至稀酸液中,析出沉淀,所述沉淀與醇類混合均勻后,加入酸催化劑催化酯化反應(yīng),反應(yīng)完成后,蒸餾回收醇類,再萃取分離,即得目標(biāo)產(chǎn)物;
12、所述脂肪酰氯具有式2所示結(jié)構(gòu):
13、
14、所述醇類為c1~c4的一元醇。
15、作為一個優(yōu)選的方案,所述堿為凝血酸或凝血酸鹽摩爾量的0.5~1.5倍。所述凝血酸鹽例如鈉鹽等。
16、作為一個優(yōu)選的方案,所述凝血酸或凝血酸鹽的質(zhì)量為水質(zhì)量的5~15%。
17、作為一個優(yōu)選的方案,所述有機(jī)助溶劑的質(zhì)量為水質(zhì)量的5~15%。
18、作為一個優(yōu)選的方案,所述有機(jī)助溶劑包括丙酮和/或乙醇;最優(yōu)選為丙酮。通過引入助溶劑能夠改善凝血酸或凝血酸鹽在水中的溶解性。
19、作為一個優(yōu)選的方案,所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、三乙胺中至少一種。最優(yōu)選為氫氧化鈉。
20、作為一個優(yōu)選的方案,所述脂肪酰氯摩爾量為凝血酸或凝血酸鹽摩爾量的0.8~1.2倍。
21、作為一個優(yōu)選的方案,所述酸催化劑為硫酸。
22、作為一個優(yōu)選的方案,所述酯化反應(yīng)的條件為:在回流溫度下,反應(yīng)6~12小時。
23、本發(fā)明的具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法如下:
24、
25、相對現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果:
26、本發(fā)明提供的具有止血功能的氨基酸表面活性劑既具有表面活性,又具有止血功能,且相比于長鏈脂肪?;峤饘冫},其具有良好的脂溶性,更好的經(jīng)皮滲透性,和良好的色粉分散性,有望作為添加劑應(yīng)用于止血功效的日化用品和醫(yī)療止血制品。
27、本發(fā)明提供的具有止血功能的氨基酸表面活性劑的制備方法操作簡單,條件溫和,成本低,有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
1.一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑,其特征在于:具有式1所示結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑,其特征在于:r1為甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基;
3.權(quán)利要求1或2所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,其特征在于:將凝血酸或凝血酸鹽、堿、有機(jī)助溶劑和水充分溶解后,降溫至10℃以下,并緩慢滴加脂肪酰氯進(jìn)行酰胺化反應(yīng),同時采用堿液維持反應(yīng)體系的ph,待脂肪酰氯滴加完成后,繼續(xù)反應(yīng)1h以上,再將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至稀酸液中,析出沉淀,所述沉淀與醇類混合均勻后,加入酸催化劑催化酯化反應(yīng),反應(yīng)完成后,蒸餾回收醇類,再萃取分離,即得目標(biāo)產(chǎn)物;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,其特征在于:所述脂肪酰氯摩爾量為凝血酸摩爾量的0.8~1.2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,其特征在于:所述酸催化劑為硫酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有止血功能的氨基酸表面活性劑的合成方法,其特征在于:所述酯化反應(yīng)的條件為:在回流溫度下,反應(yīng)6~12小時。