[发明专利]一种N-酰基氨基酸或其盐的精制纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨基酸型表面活性剂的精制方法，特别是涉及一种N-酰基氨基酸及其盐的精制纯化方法，是一种脂肪酰基氨基酸及盐的优化的工业精制方法。

背景技术

N-酰基氨基酸及盐是由氨基酸酰基化得到一类化合物，通常是由脂肪酰氯和氨基酸缩合而成，这类化合物具有良好的表面活性、起泡性能、清洁性能以及温和性，广泛应用于化妆品、个人清洁护理品，同时在其他领域如食品添加剂、金属加工、矿石浮选、石油开采以及农业、生物制品和药物制备领域也有广阔的应用。

N-酰基氨基酸及盐的生产工艺，通常是碱性条件下脂肪酰氯滴加到氨基酸溶液中进行缩合反应，溶剂为水或极性有机溶剂的水溶液，如丙酮、甲乙基酮、二氧六环、四氢呋喃等水溶液。所得产品中往往存在大量的氯化钠、氯化钾或其他卤素盐，通常含量为物料干重的12-16%，含量如此高的无机盐会导致产品低温稳定性下降，易混浊或沉淀分层；同时大量的无机盐在N-酰基氨基酸使用时限制了其应用范围，在低盐配方中不适用，盐含量高也带来更大的刺激，缩小产品的应用范围。因此降低N-酰基氨基酸表面活性剂产品中盐的含量，提高产品纯度，以提高产品质量在生产中是必要的。另外，N-酰基氨基酸产品中还同时存在残余的氨基酸，未反应的氨基酸会给产品带来不良的气味，给产品的应用带来困扰。

N-酰基氨基酸生产中纯化脱盐的方法，通常是将脂肪酰氯和氨基酸的反应产物加强酸酸化，酰基氨基酸盐酸化成酸并以有机相形式存在，与水相分离，但要去除水相需采取离心或过滤的方法，并用水洗涤进一步降低其中盐含量，这一方法在专利US6060613A披露。另一种方法则是将反应产物升温，将物料变成液态采用分层的方法，可脱去盐，加水水洗则去除盐及其残余氨基酸更彻底。专利JP7061957和专利US6569829B1公开了这一的方法。第一种方法存在耗能高，工序多，成本高，操作不便等缺点。第二种方法虽然简单但实际过程中存在分层困难，脱盐效果很难达到要求。这是由于脂肪酰基氨基酸具有一定的表面活性，在一定温度下很容易与水相形成乳化状态，从而无法将水相和有机相彻底分层，影响脱盐效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种N-酰基氨基酸及其盐的精制纯化方法，本发明方法利用结晶破乳的方法，消除物料中包裹水，解决分层不佳的技术问题，能够显著提高脱盐效果，是一种改进的烷酰基氨基酸盐酸化、分水脱盐的纯化方法。它适用于各种脂肪酰氯和氨基酸在碱性条件下制备的N-酰基氨基酸及其盐产品的纯化。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种N-酰基氨基酸或其盐的精制纯化方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

1 ）物料N-酰基氨基酸或其盐中加酸，酸化到pH值2以下，升温至N-酰基氨基酸熔化，搅拌至物料均匀分散或成乳化状态；

2 ）步骤1）所得物料降温，至其中N-酰基氨基酸结晶或固化，乳化体系因为起表面活性作用的物质变成固体而破乳，N-酰基氨基酸结晶分散在水中；

3）升温，使N-酰基氨基酸晶体融化，聚集后形成有机相，并与水相分层，静置分出水层。

本发明的精制纯化方法是对现有技术中将N-酰基氨基酸升温后分层方法（JP7061957和US6569829B1）的改进，采用先升温让物料充分乳化，再降温让有机相形成结晶，再升温的方法消除乳化现象，可充分让有机相与水相分层，脱盐效果显著提高，操作简单。

所述的N-酰基氨基酸或其盐，由脂肪酰氯和氨基酸在碱性条件下进行反应而制得。即工业上常用的肖顿-鲍曼（Schotten-Baunmann）缩合法，脂肪酰氯和氨基酸加碱缩合反应制得N-酰基氨基酸盐，加酸中和后可得到N-酰基氨基酸。所述的碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、氢氧化铵，优选为氢氧化钠、氢氧化钾。

所述的脂肪酰氯碳链长度为C6-C22，或是它们的任意的混合物。脂肪酰氯可由脂肪酸按公知的方法制备得到，脂肪酸碳链长度为6-22，包括线性或支链化，饱和或含有一重或多重双键，单一脂肪酸或混合酸。所述的脂肪酸包括但不限于，C6-C22饱和脂肪酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、异辛酸、异硬脂酸、椰油酸、棕榈油酸、豆油酸、芥酸等，优选C8-C22脂肪酸，更优选为C8-C18脂肪酸。

本发明所述的氨基酸指肌氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸。

优选地，所述的方法，