[发明专利]一种乙酰化透明质酸钠的制备方法

说明书

本发明涉及一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，属于有机化学合成领域，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气体保护下，以透明质酸盐和乙酸酐在有机溶剂中加催化剂催化反应，反应过程中加入吸水剂，反应液经后处理、分离纯化、干燥获得产品；本发明能够有效避免取代度过高或过低从而获得乙酰基取代度在2.7‑3.2的产品、反应原料及条件温和、分离纯化步骤简单。

技术领域

本发明涉及有机化学合成技术领域，具体涉及一种乙酰化透明质酸钠的制备方法。

背景技术

乙酰化透明质酸钠是透明质酸钠经过乙酰化反应之后而得到一种保湿原料。透明质酸钠羟基上的氢被乙酰基部分取代；保持亲水性的同时提高了它的亲脂性，这有助于提高和皮肤的亲和力和吸附性能。乙酰化透明质酸钠具有清新而不黏腻的感觉，可提供极佳的保湿效果，修复皮肤屏障，改善皮肤弹性并保持皮肤光滑。从AcHA的结构上看，每个双糖单位上有四个羟基氢可被乙酰基取代，因此对一个双糖结构来说取代度范围为0-4，取代度会影响HA亲水亲脂性。乙酰化改性的目的是保持HA亲水的前提下提高亲脂性，因此使HA亲水亲脂达到平衡的取代度才是最适合的。研究表明，乙酰基的取代度在2.6-3.6之间，乙酰化HA亲水亲脂性最佳。

现有技术乙酰化透明质酸钠的制备方法中，一种是以醋酸/醋酸酐为溶剂，经浓硫酸催化而制得，使用浓硫酸作催化剂，危险性较高，后续需要乙醇沉淀出产品，乙酰化透明质酸钠相比于普通透明质酸钠，在乙醇里的溶解性高，因此需要更多的无水乙醇沉淀出来，消耗巨大。

另有一种用DMF做溶剂、乙酰氯做酰化剂的方法，如申请号为2019110154812的中国发明专利申请公布的乙酰化透明质酸钠的和制备方法，保护气体下，以透明酸钠盐和乙酰氯在有机溶剂中反应，产物分离纯化后与碱成盐获得产品。这种工艺不需要浓硫酸等腐蚀性或吡啶类难纯化的催化剂，但是，还存在如下问题：乙酰氯的腐蚀性较强，在工艺生产中容易损耗设备，并且引起产品的铁、铬含量超标；工艺后处理时需要调节pH至12，而碱性环境下酯基容易水解造成乙酰取代度降低，过氧化物除色也会带来很大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种有效避免取代度过高或过低从而获得乙酰基取代度在2.7-3.2的产品、反应原料及条件温和、分离纯化步骤简单的乙酰化透明质酸钠的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在惰性气体保护下，以透明质酸盐和乙酸酐在有机溶剂中加催化剂催化反应，反应过程中加入吸水剂，反应液经后处理、分离纯化、干燥获得产品，所得产品经羟胺比色法检测乙酰基取代度在2.7-3.2。

进一步的，透明质酸盐和乙酸酐的反应如下：将透明质酸盐溶于有机溶剂中至均相，加入吸水剂，将反应体系降温至-5℃～10℃，将乙酸酐滴加到反应液中，再将DMAP-甲苯溶液滴加到反应液中，反应一定时间后，再加热至40-70℃反应一段时间，得到淡黄色浑浊溶液。

在加入乙酸酐时需要降温滴加，是为了防止局部乙酸酐浓度过高快速反应，局部放热又加剧这种现象，生成取代度过高的絮状物沉淀。一般可以通过剧烈搅拌与降温滴加来控制，但是磁力搅拌与小机械搅拌效果不好，故需要在降温后滴加，等体系搅拌均匀，再自然回温到常温反应。

反应式如下：

反应过程中加入吸水剂的目的是，尽可能吸收掉多糖链中包含的水分，防止水和乙酸酐先反应消耗掉部分乙酸酐而导致的取代度较低。

进一步的，所述透明质酸盐与乙酸酐的质量比为1:1-1:5，透明质酸盐的平均分子量为5KDa-5000Kda；优选为10KDa-2000KDa；更优选为20KDa-200KDa。

进一步的，催化反应完毕后，反应液的后处理过程为：向反应液中加水淬灭剩余乙酸酐，过滤除去吸水剂。