维生素C乙基醚的合成及其应用_裴双秀pdf

第九届中国化妆品学术研讨会论文集维生素C乙基醚的合成及其应用裴双秀1胡文静1潘咏梅1（1.北京桑普生物化学技术有限公司，北京市100069）【摘要】维生素C乙基醚作为新型的美白剂，由于其效果明显，配伍性好，越来越得到国内外化妆品行业的青睐。维生素C乙基醚与其它美白剂如糖苷、磷酸酯镁、磷酸酯钠等的应用进行了比较之后发现其具有优异的效果。但是由于其制备工艺复杂，现今国内外的生产厂家也很少，导致其价格高，在完成对其制备方法的综述以后，对国内研究者起到了重要的借鉴意义。【关键词】维生素C；乙基醚；美白剂；制备Thesynthesisandapplicationof3-O-EthylAscorbylEtherPeiShuangxiu1，HuWenjing1，PanYongmei1(1.BeijingSunpuBiochemicalandTechnologyCo.,Ltd，Beijing100069）Abstract:3-O-EthylAscorbylEtherasanewwhiteningagent,moreandmoregetthefavorofthecosmeticianathomeandabroadbecauseofitsgoodeffectsandcompatibility.Theapplicationsof3-O-EthylAscorbylEther，comparedwithotherwhiteningagentssuchasascorbicacidglucoside，Magnesiumascorbylphosphate,SodiumL-ascorbyl-2-phosphate,etchaveexcellentresults.However,itspreparationprocessiscomplex,sodomesticandforeignmanufacturersrarelyanditspriceishigh,theoverviewofitspreparationmethodplayedanimportantreferencetothedomesticresearchersKeywords:3-O-EthylAscorbylEther；whiteningagent；preparation1概况1.1简介商品名称：Brillian-MB268中文名称:3-O-乙基抗坏血酸；乙基抗坏血酸；维生素C乙基醚英文名称:3-O-EthylAscorbylEther；EthylascorbicacidCASNo:86404-04-8结构式：图1维生素C乙基醚的结构维生素C乙基醚是新一代稳定化维生素C衍生物，亲水亲油，在配方中使用方便，且易于吸收，在化妆品中用作防老化剂和美白剂[1]。1.2研究背景维生素C自1933年人工合成以来一直备受化学界、医学界及营养学界的关注，呈酸性，是具有活性的连烯二醇结构的内酯，广泛存在于新鲜的蔬菜及水果中，为人体所必需，是细胞氧化-还原反应中的催化剂，人体自身不能合成，必须从食物中摄取。美国专家认为，每人每天维生素C的最佳用量应为200mg-300mg，最低不能少于60μg[2]。·296·第九届中国化妆品学术研讨会论文集维生素C[3]常作为抗氧化剂，具有还原性，能家，2010年均价在240.75美元/kg，2012年价格在300够抑制黑色素中间体多巴醌氧化成黑色素，同时美元/kg左右，销售量也逐年递增，产品处于增长期。将深色的氧化型黑色素转化成浅色的还原型黑色中华民国94年10月27日，行政院卫署药字第素，从而起到美白皮肤的作用。但是维生素C为0940338424号公告“增列美白剂3-O-ethylascorbic水溶性，不易渗透到皮肤角质层，且容易氧化，acid成分为化妆品含有医疗或毒剧药品之基准成不易保存。这些特性极大地降低了其有效利用率分，应予删除”。2010年由行政院卫生署公告为一和在化妆品行业中的商业价值。般化妆品可添加的美白成分，使用限量为1-2%[4]。因此，开发稳定的维生素C衍生物是市场的1.4与其它维生素C衍生物产品的比较需要，也是该产业的发展趋势。目前应用较多的维生素衍生物是：维生素C葡1.3国内外研究现状糖苷、维生素C磷酸酯镁、维生素C乙基醚、维生由于女性对皮肤白皙的崇尚，使美白化妆品素C磷酸酯钠。的消费不断增加。化妆品研究机构及生产厂商为1.4.1维生素衍生物的溶解性满足需要投入大量的人力、物力进行美白剂的开表格1维生素C含量以及溶解性比较发，目前已有多种皮肤美白剂投入使用。临床上名称分子量维生素C含量溶解性(%)研究，维生素C被吸收进入皮肤后，可以增强皮肤维生素C乙204.1886.3水溶、油溶的防晒功能，作为日常皮肤保养成分，可以减少基醚日晒后的发红及晒黑，这是其他美白成分所不能维生素C葡338.2752.0水溶、油溶糖苷比的。维生素C磷303.549.3水溶酸酯镁对维生素C衍生物的开发主要是在日本，但早维生素C磷358.0846.55水溶在1965年美国就有关于通过维生素C的烷基化来酸酯钠制备烷基抗坏血酸的报道，尤其近几年美国、韩由以上表可看出，维生素C乙基醚中维生素C国、日本等均有关于烷基抗坏血酸的合成及应用的含量最高，而分子量最小，且既水溶又油溶，的专利申请，可见其地位上升很快，其中维生素C更有利于进入皮肤，吸收好。1.4.2维生素C衍生物的淡斑效果乙基醚主要是在维生素C的3位羟基结构上，以乙基取代，这样能保护维生素C不易受氧化而破坏活性，同时，又具有亲油性和亲水性，能够抑制黑色素形成及防治色素斑的形成。现在国外供应商主要有加拿大的CacheSynInc、英国的悠立朴华、美国的NetQem,LLC、爱斯特公司等，在国际上的使用价值也较为明显，如著名化妆品“资生堂”透白美肌系列（包括凝霜、精华素以及精华液等）就加入了该产品。国内的供应商主要有北京昂立达图1美白淡斑效果比较1）技术有限责任公司、北京贝丽莱斯生物化学有限注：1）根据黑色素细胞培养液方法（体外试验法）[5][6]公司、南京斯拜科生化实业有限公司、南京美橙、图中右起四条线从上到下数起，第一条为维江苏艾科、湖北万邦、成都广润、陕西朗润等，生素C磷酸钠，第二条为维生素C糖苷，第三条为尤其南京斯拜科生化公司出口亚洲及欧盟等国·297·第九届中国化妆品学术研讨会论文集维生素C磷酸酯镁，第四条为维生素C乙基醚，从得产品。图中可看出，相同维生素C衍生物含量，其中当含2.1.2日本量0.01%时，黑色素的含量%，比较：维生素C日本海博克斯股份有限公司[8]的久津间辉雄磷酸钠维生素C磷酸酯镁维生素C糖苷维生素发明关于3-O-烷基-5,6-O-(1-甲基乙叉基)-L-抗坏C乙基醚；当含量0.01%时，黑色素的含量%，比血酸的制造方法以及5,6-O-(1-甲基乙叉基)-L-抗较：维生素C磷酸钠维生素C糖苷维生素C磷酸坏血酸的制造方法，方法为：使L-抗坏血酸与丙酯镁维生素C乙基醚。可见，相同维生素C衍生酮在酸催化剂的存在下反应而合成5,6-O-(1-甲基物的含量中，维生素C乙基醚中黑色素含量最低，乙叉基)-L-抗坏血酸的第一工序，分离提纯后，在说明维生素C乙基醚能够有效抑制酪氨酸酶活性，二甲亚砜或二甲基甲酰胺中，并在碳酸氢钠或碳能够更好的抑制黑色素，具有更好的美白功效。酸氢钾的存在下使5,6-O-(1-甲基乙叉基)-L-抗坏1.4.3维生素C衍生物pH值稳定性血酸与烷基溴等烷基化剂反应而得到3-O-烷基下表中当pH值为以下数值时，表现为产品稳定性较好。表2pH值稳定性比较名称pH值维生素C乙基醚4.0-6.0维生素C葡糖苷6.0-7.0维生素C磷酸酯镁7.0-9.0维生素C磷酸酯钠8.0-10.0相对于以上pH值，维生素C乙基醚与维生素C葡糖苷属于偏酸性的产品，更适合于人类的皮肤性质。通过以上四种维生素C衍生物性质比较，可以看出维生素C乙基醚与维生素C葡糖苷性质更适合作为化妆品美白剂，但维生素C葡糖苷合成工艺较复杂，成本较高，现在应用于比较高端的化妆品中，相比之下维生素C乙基醚更具有开发的价值。2维生素C乙基醚的制备工艺2.1国外产品制备工艺2.1.1韩国韩国[7]克斯莫尔株式会社的朴成龙等人发明关于制备结晶3-O-烷基-抗坏血酸的方法，方法中为三步反应，主要是通过使5,6-异亚丙基抗坏血酸与卤化物在吸附有多碘阴离子的阴离子交换树脂的存在下在有机溶剂中反应，然后进行脱保护制·298·-5,6-O-(1-甲基乙叉基)-L-抗坏血酸。2.1.3美国UweBeifuss[9]在RegioselectiveSynthesisof3-O-AlkylEthersofAscorbicAcidwithoutProtectingGroupsinaSingleStep中提到，室温氩气保护下，维生素C溶解在二甲基亚砜中，与烷基甲磺酸反应，在60搅拌下，加入NaHCO3，反应15h,减压蒸馏后，溶解于一定盐酸中，用乙酸乙酯萃取5次，收集有机相，用Na2SO4，干燥，通过硅胶柱重结晶。2.2国内产品制备工艺2.2.1一步法金抒[10]等人发明从维生素C一步法制备3-O-烷基-抗坏血酸醚的分离纯化方法。方法为一步反应，维生素C、碱、烷基化试剂中进行反应，合成3-O-烷基-抗坏血酸醚；反应结束，回收溶剂，残余物加水稀释，应用强碱性阴离子交换树脂柱进行例子交换，洗脱，得到产品。陈兵兵[12]等人发表简便的区域选择性合成3-O-乙基维生素C的文章，文中提到，将L-抗坏血酸与一定量三乙胺和乙醇混合，加入硫酸二乙酯反应，减压蒸馏，用乙酸乙酯萃取，得纯品。2.2.2两步法广东医学院[11]的杨雪梅,郑明彬发明一种3-O-烷基抗坏血酸的制备方法，方法为：在氮气氛围第九届中国化妆品学术研讨会论文集内，将维生素C、碱、烷基化试剂混合溶解于甲醇或其它某种溶剂中，进行醚化反应，在室温下反应生成3-O-烷基抗坏血酸溶液，然后在其中加入乙酸乙酯或其它溶剂，进行析晶得粗品产物，重结晶的纯品。2.2.3结论通过国内外制备情况了解:维生素C乙基醚的工艺以趋于成熟，今后的研究重点应从更节能环保的方向考虑。3维生素C乙基醚的应用前景有报道称维生素C乙基醚是迄今为止最好的维生素C衍生物，在国内外被广泛应用到化妆品中，起到美白效果，预防黑斑、雀斑出现。保养品中的功效成分是否能被皮肤吸收，得到预期效果，是大家热衷的重点，而维生素C乙基醚的特性完全能够使其皮肤渗透吸收性优于维生素C和其他维生素C衍生物。通过该产品国内外专利申请情况看，除了大篇幅报道其用作皮肤外用剂体现美白等的功效[13][14][16][17]外，其他抗氧化、抗敏消炎作用[15][17]等也在纷纷讨论。如孙亮[18][19]等人发明眼部抗炎的药物组合物，其维生素C乙基醚起到在保持抗炎作用的同时避免或减轻单纯使用激素引起副作用的可能。4结论维生素C乙基醚现已成为化妆品行业以及医药行业中的重要成分，是一种有价值的精细化学品，具有广阔的开发前景。参考文献：[1]ProductDescription.EthylAscorbicAcid.BeijingBrillianceBiochemicalCo.,Ltd[2]谷雪贤，维生素C衍生物的制备及其在化妆品中的应用[J].化学试剂,2011(4):325-328[3]李诚让，朱文元.维生素C衍生物研究进展[J].临床皮肤科杂志,2005(7):487-488[4]行政院卫生署公告（副本）[5]郭蕊，刘吉华，余伯阳.虎杖醇提物抗氧化及抑制多酚氧化酶作用研究[J].南京师大学报（自然科学版）,2011(4):111-115[6]缪晓琴,金抒.3-乙基维生素抑制酪氨酸酶性能的研究[J].日用化学工业,2009(5):332-334[7]朴成龙,李建民.制备结晶3-O-烷基-抗坏血酸的方法:KR,2006800560755[P].2006-12-07[8]久津间辉雄.3-O-烷基-5,6-O-(1-甲基乙叉基)-L-抗坏血酸的制造方法以及5,6-O-(1-甲基乙叉基)-L-抗坏血