[發明專利]辣椒素的制備方法及利用該方法制備得到的辣椒素

在審

• 申請號: 202110276496.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113024398A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉曉珍
• 申請（專利權）人: 遂寧晶安科技有限公司
• 主分類號: C07C233/18
• 分類號: C07C233/18;C07C231/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明涉及一種辣椒素的制備方法及利用該方法制備得到的辣椒素。所述制備方法包括：在有機溶劑和催化劑的存在下，以香草胺和羧酸為反應物，經酰胺化反應后，得到辣椒素反應液，所述催化劑包括硼酸酯類化合物。本發明提供的辣椒素制備方法，與現有技術相比，具有以下的有益效果：1)反應過程中不會產生大量水，不需要劇烈回流分水，降低了生產成本，提高了生產的安全性；2)用硼酸酯類化合物代替硼酸，可以縮短反應時間、提高反應收率，產品純度很高；3)硼酸酯類化合物在反應后經過適當處理可以循環使用，有利于節約生產成本，實現綠色生產。

技術領域

本發明涉及一種辣椒素的制備方法及利用該方法制備得到的辣椒素，制備的辣椒素包括壬酰香草胺(N-(4-羥基-3-甲氧基芐基)壬酰胺)和二氫辣椒素(N-(4-羥基-3-甲氧基芐基)-8-甲基壬酰胺)，屬于化學合成工藝技術領域。

背景技術

辣椒素是辣椒的活性成分，是一類天然的香草酰胺類生物堿，具有廣泛的用途。由于辣椒素具有鎮痛、消炎、殺菌、祛風濕等藥理作用，可應用于臨床藥物領域；利用其具有強刺激性的特點，可以用作刺激性控暴劑、船舶防污涂料、電纜保護劑、綠色農藥等。辣椒素是一系列化學結構相似化合物的統稱，壬酰香草胺(N-(4-羥基-3-甲氧基芐基)壬酰胺)和二氫辣椒素(N-(4-羥基-3-甲氧基芐基)-8-甲基壬酰胺)是其中兩個具有代表性的化合物，具有辣度高、合成相對簡單、易實現工業化生產等優點。壬酰香草胺和二氫辣椒素的分子結構式如下：

其中：R＝H時為壬酰香草胺

R＝Me時為二氫辣椒素

辣椒素的來源包括從辣椒中提取和化學合成，辣椒中提取得到的辣椒素成本高、產品質量控制難度大、應用受限；化學合成得到的辣椒素純度高、質量穩定、產量大、成本低，逐步成為辣椒素的主要來源。目前文獻報道的辣椒素合成方法，首先以香草醛為原料合成香草胺鹽酸鹽，然后由香草胺鹽酸鹽與有機酸或有機酸的活化中間體進行?；磻玫嚼苯匪?。合成路線如下：

以香草醛為原料合成香草胺鹽酸鹽，文獻報道的方法包括Leuckart反應、還原香草醛肟、還原胺化等幾種，其中還原胺化法是最適合規模化生產的方法。此方法首先通過香草醛與氨反應生成亞胺，然后在同一體系內還原亞胺得到香草胺，最后與鹽酸反應得到香草胺鹽酸鹽。反應式如下：

引用文獻[1]采用硼酸催化羧酸和胺的酰胺化反應，直接以羧酸為原料合成了壬酰香草胺。該方法可以有效避免早期方法中使用壬酰氯所帶來的問題，而且原料廉價，操作簡單，容易實現工業化。但該方法存在反應時間偏長、后處理條件要求高，而且反應完成后水洗除去硼酸會產生含硼酸廢液，工業化生產時廢水治理成本高。反應式如下：

綜上，通過香草醛與氨進行還原胺化反應制備香草胺、香草胺在硼酸催化下與羧酸直接酰胺化反應，是目前較適于工業化生產辣椒素的方法，但該方法尚存在操作危險、液氨存儲危險性大、副產物去除難、廢水治理成本高等問題。并且，此方法需要將反應產生的水快速從反應體系中分離，否則會導致反應速度變慢，反應時間延長，副產物增多。

引用文獻[2]公開了一種香草胺和羧酸在H₃BO₃或SiO₂-H₃BO₃催化下反應制備辣椒素類化合物，是近年來發展起來的一種新方法，此方法直接以羧酸為原料，可以有效避免早期方法中使用酰氯所帶來的問題，而且原料廉價，操作簡單。