熊果苷的有机合成工艺与应用--化妆品.docVIP

化妆品——熊果苷的有机合成工艺与应用 姓名：*** 班级：**级化工*班 学号：************ 摘要： 改进熊果苷合成工艺，以五乙酰葡萄糖、对苯二酚为起始原料，通过乙酰化保护，在路易氏酸条件下缩合，在饱和甲醇氨溶液中脱保护基，得到最终产物熊果苷。该方法原料易得，工艺简单，产品纯度高，适合工业化生产。 关键词：熊果苷 合成 应用 前言： 熊果苷(Arbutin)化学名为对羟基苯基-β-D-吡喃葡糖甙，分子式为C12H16O7，分子量为272．25，是白色带苦味针状晶体，是从熊果、越橘、草莓、虎耳草等植物中提出的天然美白活性物质。 90年代初日本资生堂公司率先购买了熊果苷专利，并将其最先应用于化妆品中。此后有关熊果苷的专利文献相继出现，世界上使用熊果苷美白剂的化妆品公司日益增多，特别是近几年来有关掭加熊果苷的护肤霜配方不断出现。最近国外临床实验证明，熊果苷对紫外线照射色素，而且还具有良好的配伍性、能协助其它护肤成分更好的完成美白、保湿、去皱、消炎等作用，因此发达国家的美白护肤品市场已被熊果苷所垄断。目前熊果苷不仅用于美白护肤品，而且广泛用于洗发、护发和染发化妆品中。 现代化妆品学认为熊果苷具有良好的减少皮肤色素沉着和皮肤增白的作用。可抑制酪氨酸酶活性，并显著的减少黑色素的合成。其抑制黑色素合成的效果强于曲酸和抗坏血酸。主要用于黄褐斑和增白皮肤，疗效良好。外用无毒、无副作用、安全性好。在化妆品中的常用量为1％~3％。 熊果苷的来源包括植物提取、植物组织培养、酶法及有机合成。其中合成品由于其纯度高、色泽浅、活性高，而在市场上占主导地位。无论何种来源或途径获得熊果苷，其质量评价的关键是纯度。没有质量这个前提，强调来源是无意义的。生产中采用什么途径，关键是其工艺成本。目前来看，有机合成乃是首选途径。植物组织培养及酶法所用原料更简单，生产无污染，虽然还不是很成熟，但似乎很有发展前景。 熊果苷的有机合成有多种路线，其中采用五乙酰葡萄糖、对苯二酚为起始原料，通过乙酰化保护，在路易氏酸条件下缩合，在饱和甲醇氨溶液中脱保护基，得到最终产物熊果苷的合成路线以原料易得，工艺简单，产品纯度高，最终收率达到40.8%的优点，适合工业化生产。 正文： 合成路线： 把对苯二酚先制成单乙酰对苯二酚，然后与（4）缩合，通过控制对苯二酚和乙酸酐的投料比，使单乙酰对苯二酚产率最高，采用无水乙醇分步结晶法，除去少量的双乙酰对苯二酚，提高了纯度，同时未反应的对苯二酚能回收，降低了成本，产品纯度高。合成路线见下图： 合成路线图 合成方法： ①五乙酰-β-D-吡喃葡萄糖（4）的制备 在500ml三颈瓶中加入D-葡萄糖10g（0.056mol），乙酸酐48g（0.503mol），无水乙酸钠1g（0.0131mol），加热回流2h。倒入300ml冰水中，搅拌，过滤，得白色固体，干燥，用乙醇重结晶得白色固体。 ②单乙酰对苯二酚（3）的制备 在反应瓶中加入2mol/L NaOH水溶液20ml，对苯二酚3.3g（0.03mol），冰浴，剧烈搅拌，缓慢滴加乙酸酐2g（0.02mol)，反应1h，用氯仿提取，水洗至中性，干燥，减压蒸干，用无水乙醇分步结晶，除去双乙酰对苯二酚，蒸干得固体。 ③五乙酰熊果苷（2）的制备 在氮气保护下，反应瓶中加入（4）37.8g（0.02mol），（3）4.6g（0.03mol），二氯甲烷20ml，三乙胺1ml，室温滴加三氟化硼乙醚液11.2g（0.8mol），滴完后室温反应1h。加入100ml水，分取有机层，水洗，加入无水MgSO4干燥，减压蒸干，用甲醇重结晶，得针状结晶，烘干，得固体。 ④熊果苷（1）的制备 在100ml反应瓶中加入（2）2g和无水甲醇30ml，冰浴下通入干燥氨气使甲醇饱和，在10℃下反应3h。过滤，减压浓缩至干，用醋酸乙酯重结晶，得白色粉末。 影响因素： ①化学法合成熊果苷都需要加保护基团和脱保护集团的操作，因此采用不同的保护基团体系，会对实验产生不同的影响。 ②选取不同的原料及配比，温度等都会对实验最终的收率产生影响。 熊果苷的应用： 熊果苷是源于绿色植物的天然活性物质，能迅速渗入肌肤，在不影响细胞增殖浓度的同时，能有效地抑制皮肤中的酪氨酸酶的活性，阻断黑色素的形成，通过自身与酪氨酶直接结合，加速黑色素的分解与排泄，从而减少皮肤色素沉积，祛除色斑和雀斑，而且对黑色素细胞不产生毒害性、刺激性、致敏性等副作用，同时还有杀菌、消炎的作用。它是当今流行的最为安全有效的美白原料，也是二十一世纪的理想皮肤美白祛斑活性剂。 　　 主要用途: 用于高级化妆品中，可配制成护肤霜，祛斑霜、高级珍珠膏等，既能美容护肤，又能消炎、抗刺激性。 　　 烧烫伤药原料：熊果苷是新型烧烫伤药