一种生物基乙基己基甘油的合成方法与流程

本发明属于有机化合物的合成，具体而言，涉及一种生物基乙基己基甘油的合成方法及其应用。

背景技术：

1、在法规不断变化的情况下以及消费者恐慌的氛围中，开发新的低毒防腐剂体系、“无添加”防腐剂及天然防腐剂成为持久发展的重要途径。乙基己基甘油是重要的“无添加”防腐剂的代表品种，是一种全球认可的多功能的化妆品添加剂。乙基己基甘油与具有防腐作用的物质的混合增效研究和应用，已有国际国内专业的防腐剂生产商及著名的化妆品生产公司申请了多项专利，其中有和传统防腐剂配伍使用的，更多的则是与多元醇配合形成“无添加”防腐体系。

2、iso/tc 217化妆品标准化委员会，分别于2016年2月和2017年9月发布了标准iso16128-1和iso 16128-2，其中第1部分主要介绍了天然有机化妆品成分的相关定义，第2部分主要介绍了天然有机化妆品成分和产品的标准。随着中国与国际接轨和可持续消费观念的深入，天然和有机化妆品也逐渐被中国消费者认可，上海日用化学品行业协会在2022年5月发布了t/shrh 041—2022团体标准《化妆品中天然成分的技术定义和计算指南》，在天然化妆品部分定义和计算方法基本相同，算是iso 16128部分内容的汉化版。

3、iso 16128首次统一化妆品的天然和有机成分定义，并给出了计算原则，对全球天然和有机化妆品的发展产生了深远的影响，让天然有机化妆品的宣称更加透明，目前天然和有机产品是国内外化妆品行业发展的趋势和热点。开发天然来源化妆品不仅可以提升产品的定位，还可以彰显企业的社会责任，为消费者提供实用和价值并存的产品与服务，实现经济及环保层面的可持续发展，赋予品牌新的意义。

4、目前乙基己基甘油作为重要的“无添加”防腐剂的代表，其制备原料均通过石油基获取的，即通过乙烯合成乙醛，再合成丁醛以及两分子丁醛缩合、氢化还原成异辛醇，再与环氧氯丙烷缩合、加成、水解等反应而得乙基己基甘油。石油基原料的使用不仅会造成生产成本的增加，在合成过程中还会产生多种污染物，不符合低碳、环保的要求。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种生物基乙基己基甘油的合成方法及其应用。本发明提供的方法避免了石油基原料的使用，符合低碳、绿色、可持续发展的未来趋势，该工艺所得产品天然指数100％。

2、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

3、本发明的一个方面提供了生物基乙基己基甘油的合成方法，该方法以正己酸或其酯为原料，通过与溴乙烷在碱催化下进行缩合，得到2-乙基己酸或其酯，再经过还原得到异辛醇，最后以异辛醇为原料与环氧丙烷缩合、水解获得终产品乙基己基甘油，该反应化学式为：

4、

5、其中，r选自h，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基。

6、优选地，所述方法具体包括以下步骤：

7、s1：将正己酸或其酯溶于溶剂i中，然后冷却至-78℃，于无氧条件下加入丁基锂并滴加溴乙烷，滴加完毕后将体系温度缓慢升至室温，当原料含量低于5％时，将反应体系降温至-30℃，滴加无水异丙醇，再经氯化铵调ph为中性，最后浓缩减压，得到2-乙基己酸或其酯；

8、s2：将上述得到的2-乙基己酸或其酯加入到溶剂ii中，再加入还原剂进行还原反应，待反应结束后，减压蒸馏，得到异辛醇；

9、s3：将上述得到的生物基异辛醇与环氧氯乙烷混合，以氯化亚锡为催化剂，进行催化醚化反应，反应结束后，再依次经氢氧化钠缩和精馏得到异辛基缩水甘油醚，最后经水解酶的催化作用，得到终产品乙基己基甘油。

10、优选地，所述溶剂i选自四氢呋喃、甲苯、二甲苯、dmf、nmp的中任一种或者两种以上的混合。

11、优选地，所述丁基锂的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量1.0～3.0倍。

12、优选地，所述丁基锂的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量1.2～1.5倍。

13、优选地，所述溴乙烷的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量0.8～2.5倍。

14、优选地，所述溴乙烷的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量1.0～1.5倍。

15、优选地，所述溶剂ii选自指甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、甲苯、二甲苯的中任一种或者两种以上的混合。

16、优选地，所述还原剂选自四氢铝锂、氧化铝负载铜催化剂中的任一种。

17、优选地，所述异辛醇与环氧氯乙烷按照摩尔比1:1.5-1.5:1。

18、本发明另一方面提供了全生物基来源乙基己基甘油的合成方法，该方法避免了使用石油基原料，符合低碳、绿色、可持续发展的未来趋势，该工艺所得产品天然指数100％。

19、本发明预期效果与优点如下：

20、本发明提供了一种全生物基的乙基己基甘油的合成方法，即以天然的正己酸或其酯为原料经过酯化、氯代乙烷取代、还原等步骤获得2-乙基己酸或其酯，再经过还原剂还原作用获得异辛醇，所得到的异辛醇与环氧氯丙烷(由天然油脂造化获得甘油，经过氯代、环合而得)在催化剂催化作用下经过缩合、水解而得全生物基来源的乙基己基甘油。

21、本发明提供了一种全生物基来源乙基己基甘油的合成方法，该方法未见文献获专利报道，在制备过程中避免了使用石油基原料，符合低碳、绿色、可持续发展的未来趋势。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

技术特征：

1.一种生物基乙基己基甘油的合成方法，其特征在于，该方法以正己酸或其酯为原料，通过与溴乙烷在碱催化下进行缩合，得到2-乙基己酸或其酯，再经过还原得到异辛醇，最后以异辛醇为原料与环氧丙烷缩合、水解获得终产品乙基己基甘油，该反应化学式为：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述溶剂i选自四氢呋喃、甲苯、二甲苯、dmf、nmp的中任一种或者两种以上的混合。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述丁基锂的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量1.0～3.0倍。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述丁基锂的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量1.2～1.5倍。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述溴乙烷的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量0.8～2.5倍。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述溴乙烷的加入量为正己酸或其酯的摩尔当量1.0～1.5倍。

8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述溶剂ii选自指甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、甲苯、二甲苯的中任一种或者两种以上的混合。

9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述还原剂选自四氢铝锂、氧化铝负载铜催化剂中的任一种。

10.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述异辛醇与环氧氯乙烷按照摩尔比1:1.5-1.5:1。

技术总结
本发明公开了一种生物基乙基己基甘油的合成方法，该方法以正己酸或其酯为原料，通过与溴乙烷在碱催化下进行缩合，得到2‑乙基己酸或其酯，再经过还原得到异辛醇，最后以异辛醇为原料与环氧丙烷缩合、水解获得终产品乙基己基甘油。本发明提供了一种全生物基来源乙基己基甘油的合成方法，该方法避免了使用石油基原料，符合低碳、绿色、可持续发展的未来趋势，该工艺所得产品天然指数100%。

技术研发人员：史鲁秋,张莎莎,薛虹宇,李华山
受保护的技术使用者：南京盛德创赢生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19