CN113214197B - 一种维生素c乙基醚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种维生素C衍生物的制备方法，具体为维生素C乙基醚的制备方法。本方法以维生素C为起始原料，先与环戊酮反应生成缩酮，然后再与乙醇和氯化亚砜反应成醚，最后经盐酸水解缩酮制得维生素C乙基醚。该方法原料易得，操作简单，绿色环保，成本低廉，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种维生素C乙基醚的制备方法，属于化妆品原料合成领域。
背景技术
维生素C是自然界中最强的抗氧化剂之一,能捕捉自由基,保护细胞组织,抵御自由基和活性氧物质造成的损害。由于维生素C的低亲脂性、热敏性和自身氧化降解性等缺点,其应用受到限制。因此，许多改善其性能的维生素C衍生物应运而生,如已广泛应用的维生素C磷酸酯镁、维生素C棕榈酸酯等。维生素C乙基醚是一种新的亲油亲水两性维生素C衍生物,在配方中能够极为方便地使用,容易穿透皮肤角质层进入真皮层,进入皮肤后,容易被生物酶分解而发挥维生素C的生物学功效,从而提高其生物利用度,因此可在化妆品中用作防老化剂和美白剂。其化学结构式如下：
目前维生素C乙基醚的合成方法分为一步法和三步法。一步合成法为维生素C直接和卤代烷烃或硫酸二乙酯在缚酸剂的催化下反应制得维生素C乙基醚。三步合成法为维生素C先与丙酮在酸的催化下生成5,6-O-异亚丙基-抗坏血酸，然后再与卤代烷烃或硫酸二乙酯反应成醚，最后在酸的催化下缩酮水解，生成维生素C乙基醚。
一步法不仅3位羟基烷化，5,6位羟基也可能会烷基化，生成杂质较多，分离困难，收率低。三步法可以保护5,6位羟基不被烷基化，反应生成杂质较少；但是烷基化反应溶剂为DMSO或DMF，产品在溶剂中高度溶解，产品收率低且后处理困难，以卤代烷烃或硫酸二乙酯作烷基化试剂，其毒性和污染均较大。
发明内容
本发明主要是针对现有技术的不足，提出了一种适用于工业化生产的维生素C乙基醚的合成方法。本方法使用维生素C为原料，在乙酰氯的催化下与环戊酮反应成缩酮，然后再与乙醇和氯化亚砜在三乙胺的催化下成醚，最后在稀盐酸的催化下水解缩酮，制得维生素C乙基醚。制备过程更加适用于工业化生产，对环境更友好，后处理简单，总收率和纯度更高。
一种维生素C乙基醚的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：以维生素C为起始原料，以环戊酮为反应物和溶剂，在乙酰氯的催化下，于20-30℃反应4h，过滤，得到5,6-O-环戊基-抗坏血酸。
步骤2：将氯化亚砜滴加入乙醇中，0～5℃反应1h，加入5,6-O-环戊基-抗坏血酸和三乙胺，回流反应12h，减压蒸干，加入乙酸乙酯和水，搅拌，分液，蒸除乙酸乙酯约剩1/4，0-5℃析晶2h过滤，得到3-O-乙基-5,6-O-环戊基-抗坏血酸醚。
步骤3：将3-O-乙基-5,6-O-环戊基-抗坏血酸醚和稀盐酸50℃反应2h，减压蒸干，所得产品用乙醇重结晶，得到维生素C乙基醚。
具体合成反应路线为：
具体的，所述步骤1中环戊酮和维生素C的质量比为5:1至10:1，其中优选7:1；乙酰氯和维生素C的摩尔比为0.5:1至1.5:1，其中优选1:1。
所述步骤2中乙醇和中间体1的质量比为3:1至10:1，其中优选5:1；氯化亚砜和中间体1的摩尔比为1.2:1至2:1，其中优选1.5:1；三乙胺和中间体1的摩尔比为1.2:1至2:1，其中优选1.5:1；乙酸乙酯和中间体1的质量比为4:1至10:1，其中优选8:1；水和中间体1的摩尔比为3:1至10:1，其中优选5:1。
所述步骤3中稀盐酸摩尔浓度为3mol/L，稀盐酸和中间体2重量比为5:1至10:1，其中优选8:1；乙醇和中间体2重量比为3:1至8:1，其中优选5:1。
本工艺与文献报道方法相比有如下优点：
1、以环戊酮做缩酮反应试剂，所生成的缩酮在溶剂中溶解度降低，产品收率提高；且溶剂回收率高，可回收套用。
2、步骤2中，避免了使用毒性较大的卤代烷烃和硫酸二乙酯，产品收率和纯度均较高。
3、本工艺所使用的溶剂均可回收利用，无苛刻条件反应，适合工业化生产，符合绿色合成理念。
具体实施方式
实施例1：
中间体1的合成
将维生素C(25kg，142mol)，环戊酮(175kg)加入500L反应釜中，室温搅拌，缓慢滴加乙酰氯(11.1kg，142mol)，滴毕，25℃反应4h；抽滤，环戊酮淋洗滤饼，得白色固体31.6kg，收率92％，纯度98.34％。
实施例2
中间体2的合成
将乙醇(150kg)加入500L反应釜中，降温搅拌至0～5℃，滴加氯化亚砜(22.1kg，186mol)，于0～5℃下搅拌1h，将中间体1(30kg，124mol)加入反应瓶中，0～5℃下滴加三乙胺(18.8kg，186mol)，滴毕，加热搅拌至回流，回流反应12h，减压蒸除溶剂至干，得类白色固体。所得固体中加入乙酸乙酯(240kg)和水(150kg)室温搅拌0.5h，分液，有机相蒸除溶剂约170kg，降温至0～5℃搅拌析晶2h，抽滤，少量乙酸乙酯淋洗滤饼，得类白色固体28.9kg，收率86.3％，纯度98.84％。
实施例3
维生素C乙基醚的合成
将中间体2(27kg，100mol)，3mol/L盐酸(216kg)依次加入500L反应釜三口瓶中，加热搅拌至50～60℃，保温反应2h，减压蒸除溶剂至干，得黄色油状物；加入乙醇(135kg)，加热搅拌至油状物溶解，加入活性炭(1.35kg),回流0.5h，热滤，滤液降温至-5～0℃，搅拌析晶2h，抽滤，冷乙醇淋洗滤饼，得白色固体16.3kg，收率80.1％，纯度99.15％。ESI-MS(C8H12O6,m/z)实测值(计算值):204.1(204.06)[M-H]－。1H-NMR(400MHz,MeOH-d4):1.28(t,3H)，3.65(m,2H)，3.90～3.92(m,1H)，4.45(m,2H)，4.79(d,1H)。
Claims (2)
1.一种维生素C乙基醚的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：以维生素C为起始原料，以环戊酮为反应物和溶剂，在乙酰氯的催化下，于20-30℃反应4h，过滤，得到5,6-O-环戊基-抗坏血酸；
步骤2：将氯化亚砜滴加入乙醇中，0-5℃反应1h，加入5,6-O-环戊基-抗坏血酸和三乙胺，回流反应12h，减压蒸干，加入乙酸乙酯和水，分液后，蒸除乙酸乙酯约剩1/4，0-5℃析晶2h过滤，得到3-O-乙基-5,6-O-环戊基-抗坏血酸醚；
步骤3：将3-O-乙基-5,6-O-环戊基-抗坏血酸醚和稀盐酸50℃反应2h，减压蒸干，所得产品用乙醇重结晶，得到维生素C乙基醚。
2.根据权利要求1所述的一种维生素C乙基醚的制备方法，其特征在于，步骤2中先以氯化亚砜将乙醇氯化得到氯乙烷，然后与5,6-O-环戊基-抗坏血酸反应成醚；氯化亚砜和5,6-O-环戊基-抗坏血酸的摩尔比为1.2:1至2:1。
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