[發明專利]一種高溫熔融直接縮合制備N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的方法

在審

• 申請號: 202111435977.2
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114133344A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李小虎;奚楨浩;朱文烔;王杰;姚衛;沈君堯;陳志成;錢佳;趙玲;張偉陽;萬力;張敏
• 申請（專利權）人: 江蘇奧潔生物科技有限公司;張家港文勇集英企業管理合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: C07C303/32
• 分類號: C07C303/32;C07C309/15;C07C231/02;C07C233/49;C07C233/47;C09K23/28;C09K23/24;C09K23/22
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 徐迅;高一平

本發明公開了一種高溫熔融直接縮合制備N?脂肪酰基氨基酸表面活性劑的方法。本發明方法包括：將脂肪酸、催化劑和氨基酸混合，加熱至熔融狀態反應，經脫水縮合后，得到N?脂肪酰基氨基酸表面活性劑。該方法避免了傳統方法中酰氯的使用，所得產物中不含鹽，具有操作簡單、產物性能優異、綠色環保等優點。

技術領域

本發明涉及化工合成領域，具體地，本發明涉及一種高溫熔融直接縮合制備N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的方法。

背景技術

N-脂肪酰基氨基酸型陰離子表面活性劑存在著具有親水性的氨基酸基團，是一種安全性較高的表面活性劑,具有優良的水溶性、發泡性、耐酸堿性，與脂肪酸皂相比具有更好的硬水穩定性。N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的pH值接近中性略顯酸性，與人類皮膚的pH值很接近，能夠使皮膚感到舒適柔潤，被廣泛應用于各種液體、膏霜類洗面奶、面膜、皮膚護理品、牙膏、洗發水、沐浴露等各種日化產品中，尤其適用于兒童的安全洗滌衛生用品以及瓜果、蛋白質纖維、餐具的洗滌劑。

N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的制備有間接法和直接法兩種。間接法是采用肖頓-鮑曼縮合反應，由脂肪酰氯與氨基酸鹽在堿性條件下制得產物，是目前工業生產中常用的方法，該工藝在制備脂肪酰氯的過程中容易造成環境污染，同時大量鹽難以回收利用，在多次重結晶提純過程中會造成產品損失。直接法是脂肪酸與氨基酸(鹽)直接脫水縮合制得產物，制備過程不需酰氯化反應，同時產品無需脫鹽處理，工藝周期短，綠色安全，物料損失少，具有很好的工業化生產前景。

直接法是脂肪酸(酯、酐等)與氨基酸(鹽)直接脫水縮合制得產物。隨著“綠色化學”理念被提出，人們要求化工產品從反應、設計上就采用綠色環保的工藝進行生產。直接法由于制備過程不需酰氯化反應，同時產品無需脫鹽處理，工藝周期短，綠色安全，物料損失少，具有很好的工業化生產前景。目前直接法研究中以脂肪酸原料直接縮合法為主，相關研究如專利CN105175290A中采用熔融的石蠟作為反應溶劑通過月桂酸直接縮合法制備月桂酰基甲基牛磺酸鈉，該方法存在石蠟分離困難的問題；專利CN106588710A中采用微波加熱的方法直接縮合制備N-酰基-N-甲基牛磺酸鹽，雖然避免了溶劑的使用，但是微波加熱同樣限制了其工業化生產；專利CN111072524A中采用高溫結晶的方法，所有物料需要在高溫下進行結晶、過濾、離心等分離步驟，對設備及安全要求非常高，而且長時間高溫操作能耗很高、容易發生副反應，所得產品顏色較黃。

為了克服現有技術的缺點，本領域亟需尋找一種操作簡單、收率較高、后處理方便、綠色安全、適合工業化生產的N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的制備方法，以促進該類技術在日化領域中的廣泛應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種高溫熔融直接縮合制備N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的方法。

本發明的第一方面，提供了一種高溫熔融直接縮合制備N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的方法，包括如下步驟：

(a)提供一原料混合物，所述原料混合物含有原料(i)脂肪酸、(ii)氨基酸或其鹽、和(iii)催化劑；

(b)將所述原料混合物在熔融狀態下進行反應，從而得到含N-脂肪酰基氨基酸表面活性劑的反應混合物；

式中，

R₁為C₆～C₂₂的飽和或不飽和、直鏈或支鏈的脂肪酸的烷基；

R₂為H或CH₃；

R₃為H、C1～C6的支鏈或直鏈烷烴、羥基取代的C₁～C₃烷烴、或COOH；

n為1～5的正整數；