本发明涉及一种皮肤促渗剂的制备方法,属于有机合成领域,尤其涉及一种新型高效皮肤促渗剂氮酮合成新工艺。
背景技术:
氮酮是一种新型高效皮肤促渗剂。氮酮用于医药和化妆品行业中,可对亲油、亲水性药物和活性成分均有明显的透皮助渗作用,使皮肤角质层与脂质相互作用,降低了有效物质向角质层间隙中脂质的相转移温度,增加了流动性,使药物或活性添加剂在角质层中的扩散阻力减少,故起到很强的促渗作用。例如,含氮酮1-10%的去炎氮酮用于农药行业,可促进杀虫剂对虫体的渗透,促进除草舒松乙醇溶液比不含氮酮的要增加药效8倍;5-氟脲吡啶中加入氮酮1.8%,可使其透皮吸收能力增加80-90倍;氮酮用于农药行业中,可促进杀虫剂对虫体的渗透,促进除草剂对杂草的渗透,润湿植物叶面,促进植物对药物和养份的吸收,因此氮酮可用于杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂和叶面肥等制剂中,可提高药物有效成分的应用效果和降低药物用量,从而减少农药对环境的污染,除低使用成本。氮酮在农药中用量为1~5%;在染料工业中可提高染料对天然和合成纤维的着色作用;也可在印刷、石油勘探行业中应用。
传统方法一般有3种,1、己内酰胺与氢氧化钠反应生成氮杂环庚酮的钠盐,在滴加溴代十二烷发生缩合反应。此法需惰性气体保护,溶剂干燥脱水等处理,操作要求高,反应时间长达24-26h,收率低于50%;2、已内酰胺和溴代十二烷在催化剂存在下直接反应,选用低沸点溶剂回流反应,分出水份。此法虽反应时间短,但对溶剂损失大,收率在80%,成本偏高;3、已内酰胺和溴代十二烷在催化剂存在下直接反应,采用过量较多的浓碱为吸水剂。此法虽收率在90%以上,但用碱量大,废水排放多,反应时间长达8小时,设备的产出小。
技术实现要素:
基于现有技术存在的问题,本发明目的是,提出了一种新型高效皮肤促渗剂氮酮新的合成方法,具有反应条件温和,反应时间短、产品含量高、合成的效率的特点。
本发明的技术方案是:一种新型高效皮肤促渗剂氮酮的合成方法,按照以下步骤进行:
1)在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷,溶剂油,控制搅拌速度为30-120rpm,加热溶剂油溶液温度至45-95℃,加入己内酰胺,四丁基溴化铵TBAB,氢氧化钠,反应3-8小时;
溴代十二烷:己内酰胺:氢氧化钠为1mol:0.8-1.4mol:0.8-2mol,溶剂油大于反应总原料的质量,少量相转移催化剂TBAB四丁基溴化铵;
2)在反应溶液中加入适量的水溶解氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液,水溶液加氢溴酸中和,脱水干燥,得固体溴化钠,含量98.5%以上;
3)上层有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率92%以上,氮酮含量在95%以上;
4)成品氮酮按1:1比例加入B溶剂,在0—-5℃下冷冻12小时,析出氮酮反应生成的副产十二醚,滤液经回收B溶剂后再减压蒸馏,收集的氮酮含量可达99%以上。
所述的溴代十二烷质量分数为98.5%以上;
优选的,所述的己内酰胺质量分数为99%以上;
优选的,所述的氢氧化钠质量分数为99%以上;
优选的,所述的TBAB质量分数为99%以上
优选的,所述的溶剂油为120#。
整个反应过程可以如下反应式表示:
C6H11NO+C12H25Br+NaOH=C18H35NO+H2O+NaBr
有益效果:将溴代十二烷、己内酰胺、氢氧化钠、TBAB、溶剂油在低温常压条件下,一步合成,相对与现有技术的合成方法,本发明具有反应温度低、反应时间短、产品含量高、收率高、溶剂毒性和挥发性小、生产效率高、废水排放基本无等特点。
具体实施方式
实施例1
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至65-75℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应2小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率为72%氮酮含量在80%;
实施例2
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至65-75℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应4小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率为91%氮酮含量在94.5%;
实施例3
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至65-75℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应6小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率为92%氮酮含量在95%;
实施例4
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至50-60℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应5小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率为75%氮酮含量在85%;
实施例5
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至65-75℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应5小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率为92%氮酮含量在95%;
实施例6
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至80-90℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应5小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率为85%氮酮含量在90%;
实施例7
A、在安装有搅拌器的反应容器中,加入溴代十二烷0.3mol,溶剂油300ml,控制搅拌速度为80-90rpm,加热溶液温度至65-70℃,加入0.3mol己内酰胺,3gTBAB,0.33mol氢氧化钠,反应4-5小时;
B、反应溶液中加入适量的水溶解过量的氢氧化钠和反应生成的溴化钠,静置分层,分去下层水溶液,,水溶液加氢溴酸中和,脱水干燥,得固体溴化钠,含量98.5%以上;
C、有机层常压回收溶剂油后,减压蒸馏得氮酮成品,收率92%以上,氮酮含量在95%以上;
D、成品氮酮按1:1比例加入B溶剂异丙醇,在0—-5℃下冷冻12小时,析出副反应生成的十二醚,滤液经回收B溶剂后再减压蒸馏,收集的氮酮含量可达99%以上。
附表:
表1是反应时间对氮酮收率和含量的影响;
表2是反应温度对氮酮收率和含量的影响。
表1
表2
由表1可知,同样的配比,反应温度65-75℃,反应时间在4-6小时,氮酮的收率和含量比较高;
由表2可知,同样的配比,反应时间在5小时,反应温度65-75℃,氮酮的收率和含量比较高。
以上实施例所述,仅为发明的较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换和改变,都应涵盖本发明的保护的范围内。