專利名稱：固含量至少為40重量%的甜菜堿含水液態(tài)溶液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以下通式的甜菜堿含水液態(tài)溶液
RCONH(CH2)3-N+-(CH2)-COCT (I) CH3
其中R是椰子油脂肪酸的烴基，優(yōu)選氫化的椰子油脂肪酸的烴 基，或者是按平均計算，相當于椰子油脂肪酸的脂肪酸混合物的烴基， 該溶液固含量至少為40重量％， pH為5至8，并且氨基酰胺 (aminoamide)含量不高于1重量％。
更特別地，本發(fā)明涉及固含量至少為42重量％，并且尤其是至少 為45重量％的上述類型甜菜堿含水液態(tài)溶液。固含量是指105X:下， 在平玻璃皿上蒸發(fā)樣品2小時后所測得的重量。
背景技術：
眾所周知，上述類型的甜菜堿溶液只有在低于某個特定的總固體 濃度時才是液態(tài)的，該特定的總固體濃度取決于制備它們時所用的脂 肪酸或者脂肪酸混合物。例如，由椰子油脂肪酸制備的甜菜堿溶液在 固含量約40重量％時固化。因此，很顯然，傳統(tǒng)商業(yè)上由椰脂制備的 椰油酰氨基丙基甜菜堿水溶液，其總固體濃度低于40重量％，并且在 大多數(shù)情況下，約為35重量％。能保持甜菜堿溶液仍然流動的最大濃 度隨著碳原子數(shù)的增加而降低。如果脂肪酸混合物中包含較高比例的 不飽和脂肪酸，則通常能夠達到的最大濃度相對高于使用飽和脂肪酸 所能達到的最大濃度。通常，傳統(tǒng)商業(yè)甜菜堿溶液組成如下 64重量％
堿 30重量％ 1 5重量％
0.3重量％ }總固含量約為36重量％
酸 0.5重量％
酰胺 約0.3重量％ —
在這種意義上講，固含量代表了除水以外的全部組分。根據(jù)以下 反應式，可以確定由具有叔氨基的脂肪酰胺(氨基酰胺)與氯乙酸鈉 反應的化學計量而產生的甜菜堿和氯化鈉的比例
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通常，由于不完全反應，產品中會留有少量的氨基酰胺。然而， 可以通過調整化學計量和反應方法來降低這部分氨基酰胺的含量。上 面所列舉的其它典型組分來源于氨基酰胺的合成過程。如果通過脂肪 酸與3-N,N-二甲氨基丙胺反應來制備氨基酰胺，則仍然會出現(xiàn)殘余的 脂肪酸。如果以脂肪和3-N,N-二甲氨基丙胺為原料來合成氨基酰胺， 則會出現(xiàn)部分脂肪酸以及甘油。
在生理學上，氨基酰胺是有害的，因此，如果有的話，應盡一切 努力將其含量保持在低水平，另一方面，甘油和脂肪酸是被期望使用 的，并且往往是使用在化妝品的制備中。就甘油而言，含有它的主流 皮膚護理產品受到推崇。脂肪酸對于復配物是有利的，例如，A. L. Hunting在《美容用品和化妝品》(Cosmetics and Toiletries) 97， 53 (1982)中描述了脂肪酸作為洗發(fā)劑中增稠劑的用途。通過它們的使 用，特別是以它們鹽的形式使用，可以產生增加粘性的效果。
菜w油肪基
水甜g甘脂氨現(xiàn)實中，人們一直都在試圖生產具有更高濃度的甜菜堿溶液。然 而，只有在使用外來化合物或者運用特殊方法時，這種嘗試才能得以 成功，但是，這些措施都增加了產品的成本。
例如，美國專利4,243,549中描述了這樣的可灌注含水制劑，其 包含，例如33.5重量％的甜菜堿，33.5重量％的乙氧基化垸基硫酸 鈉，9重量％的氯化鈉以及2至3重量％的雜質，其余是水。這些混合 物以所謂G相的形式存在。這種混合物的流動性基于G相特定的膠束 結構，該特定的膠束結構只有在一個相對狹窄的濃度范圍才會存在。 然而，對于許多使用甜菜堿溶液的復配物，所需要的等重量的陰離子 型表面活性劑的存在是不期望的。即使為了隨后的運用而加入陰離子 型表面活性劑，使用者本人也需要決定使用哪些陰離子型表面活性 劑。由于陽離子型表面活性劑會與陰離子型表面活性劑相互作用，所 以含有陽離子型表面活性劑的混合物是不合適的。
德國專利36 13 944涉及一種至少包含70重量％甜菜堿的可流 動及可泵送溶液的制備方法。該甜菜堿的合成方法為
a) 使用鹵代羧酸的銨鹽作為鹽，
b) 在極性有機溶劑中進行季銨化，該極性有機溶劑不能包含大 于20重量％的水，
c) 在季銨化之后，共沸蒸餾出所含有的全部水并且除去沉淀的 鹵化銨，然后
d) 部分或者完全地蒸餾出溶劑，并且
e) 在蒸餾之前、同時或者之后，將所使用的適于所需應用的溶 劑或溶劑混合物中的甜菜堿濃度調節(jié)到期望值。
事實表明，該方法的缺點在于需要使用溶劑，并且需要通過例如 過濾來除去沉淀的氯化銨。此外，為了獲得所期望的低粘度，基于溶 液，推薦加入2至15重量％的優(yōu)選的脂肪二醇，以及0.5至10重量％的 乙醇。同樣，該二醇和/或乙醇的含量未必總是理想的并且可接受的。德國專利37 26 322的目標是一種合成濃縮含水溶液形式的上 述甜菜堿的方法。如有必要，可以通過蒸發(fā)水分，將在季銨化之后得 到的，優(yōu)選仍然熱的溶液的濃度調節(jié)到所需值，并且在該溶液中加入 無機酸，在將濃度調節(jié)到所需值的之前或者之后，通過在該溶液中加 入無機酸使該溶液的pH調節(jié)為l至4.5。然而，在該酸性甜菜堿溶液的 貯藏、運輸和使用過程中產生了腐蝕問題，這使得在貯罐、槽車等等 中必須使用耐酸材料。
最后，參考德國專利38 26 654，根據(jù)該專利，可以通過這樣的 方法來得到濃縮的甜菜堿溶液在季銨化反應之前或者之后在反應混 合物中，或者在所得到的甜菜堿溶液中加入某一量的非離子型水溶性 表面活性劑，使得最終產物中含有3至20重量％的非離子型表面活性 劑，由此在季銨化之后，不需要通過加入堿性溶液將該溶液的pH值 調節(jié)為》5至9。同樣，在該方案中，甜菜堿溶液包含外來的非離子型 表面活性劑，在該甜菜堿溶液的后期使用中，這種非離子型表面活性 劑的存在或許是不期望的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種沒有外來表面活性劑和有機溶劑的 含水液態(tài)甜菜堿溶液，該溶液的總固含量至少為40重量％，優(yōu)選為至 少42重量％，特別是45重量％，并且pH值為5至8。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備這種液態(tài)甜菜堿溶液的方 法，該方法不需要例如過濾的其它額外步驟。
本發(fā)明還有另一個目的，即提供一種沒有摻合物和雜質的甜菜堿 溶液，這些摻合物和雜質由于所使用的甜菜堿溶液的不完全反應而留 在甜菜堿溶液中，由于生理學上的原因，這些物質的殘余量是不需要 的，尤其是雜質一氯乙酸鹽和脂肪酸二甲氨基丙基酰胺("氨基酰 胺")。本發(fā)明另一個重要目的是提供這樣的甜菜堿溶液其中該甜菜堿 溶液的濃度使得不需要用特殊的方法來保存該溶液以對抗細菌分解， 特別是固含量至少約為40重量％的甜菜堿溶液。
令人驚訝的是，已經發(fā)現(xiàn)，可以通過調整甜菜堿溶液，使其包含 一定量游離脂肪酸以及任選少量甘油來實現(xiàn)這些以及其它的目的。
本發(fā)明是一種以下通式甜菜堿的含水流動溶液
RCON,2)3-N+-(CH2)-COO- (I) CH3
其中，R是椰子油脂肪酸的烴基(垸基)，優(yōu)選氫化的椰子油脂 肪酸的烴基(烷基)，或者是按平均計算，與椰子油脂肪酸相當?shù)闹?br> 肪酸混合物的烴基(垸基)，該溶液固含量至少為40重量％， pH為5 至8，并且氨基酰胺含量不超過1重量％，基于該溶液，包含1至3重量 %的平均碳原子數(shù)為8至18的一種或多種飽和脂肪酸或者平均碳原子 數(shù)為8至24的一種或多種不飽和脂肪酸，并且，基于該溶液，包含0 至4重量％的甘油。
具體實施例方式
作為平均碳原子數(shù)為8至18的飽和脂肪酸，優(yōu)選使用天然脂肪 酸和脂肪酸混合物，尤其優(yōu)選使用平均碳原子數(shù)為8至12的脂肪酸 和脂肪酸混合物。
作為平均碳原子數(shù)為8至24的不飽和脂肪酸，優(yōu)選使用天然的 不飽和脂肪酸和它們的混合物，例如油酸、蓖麻油酸、以及從魚油中 得到的脂肪酸。
特別優(yōu)選使用氫化以及非氫化的椰子油脂肪酸、月桂酸、油酸和 蓖麻油酸。
在這方面，以游離形式存在的脂肪酸可以與制備甜菜堿所使用的 脂肪酸RCOOH相同。優(yōu)選的，該具有創(chuàng)造性的甜菜堿溶液的特征在于，其含有1.5至
3重量°/。的脂肪酸以及1至2重量％的甘油。
本領域技術人員都能理解，椰子油脂肪酸是一種商業(yè)上提供的氫 化或者非氫化脂肪酸的混合物，其從椰子油中獲得并且具有以下平均
組成
椰子油脂肪酸非氫化的氫化的
碳原子數(shù)重量％重量％
60 — 10—1
85_105 — 10
103 — 105 — 10
1243 — 5343_53
1415—2215—22
167—147—14
182 — 84—12
18單不飽和的2 — 120 — 1
18二不飽和的0—30
18三不飽和的0一30
此外，椰子油脂肪酸中還可以含有0至3重量％的其它脂肪酸， 例如蓖麻油酸或者芥酸。
根據(jù)本發(fā)明，術語"椰子油脂肪酸"也任選包含任選氫化的棕櫚 仁油脂肪酸。
棕櫚仁油脂肪酸
碳原子數(shù) 6
8
10 12 14 16 18
非氫化的 重量％ 0 — 1 3 — 6 3—6 40—52 14一18 6—14 l一8
氫化的 重量％ 0 — 1 3—6 3 — 6 40 — 52 14一18 6—14 10—1718單不飽和的 9一16 0—2
18二不飽和的 l一3 0
18三不飽和的 0—1 0
就來源于非氫化脂肪酸的甜菜堿來說，通過對游離脂肪酸含量和 pH值的調整，通常足以獲得所期望的、濃縮的甜菜堿溶液。如果使 用氫化的椰子油脂肪酸或者棕櫚仁油脂肪酸，則通常需要適當?shù)丶尤?不大于4重量％的甘油。優(yōu)選使用氫化的椰子油脂肪酸或者棕櫚仁油 脂肪酸。
以下為本發(fā)明甜菜堿溶液的例子
甜菜堿 甜菜堿 氯化鈉游離脂肪 甘油 粘度
種類酸 mPas
R-COOH (以重量％表示) 25 °C
椰子油 36.8 6.2 1.06 0.89 85
脂肪酸
36.0 6.6 1.55 0.94 75
36.7 6.2 1.78 0 卯
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過在升溫下，用氯乙酸或其鹽季胺化 以下通式的化合物來制備該具有創(chuàng)造性的甜菜堿溶液
RC0,H2)3-N (II) CH3
其中，R如上定義，在該方法中，將含有所需游離脂肪酸量的通
的油酸仁肪
化子肪 櫚脂酸
氫椰脂棕油式ll的脂肪酸氨基酰胺用于該季銨化反應，或者在季銨化反應之前或 者之中將所需量的脂肪酸加入到反應混合物中，并且任選在該反應混 合物中加入甘油。
通常，"升高的反應溫度"定義為8(TC至180'C的溫度。如果使 用高于10(TC的溫度，則該反應必須在密閉反應器中進行。優(yōu)選使用 12(TC至160'C的溫度，因為在此溫度范圍內，反應介質的粘性特別 低，并且反應進行的非常迅速。
適當?shù)剡x擇用于反應的氯乙酸的量，以使得在反應結束時氨基酰 胺被耗盡，其殘余量《1重量％。如德國專利29 26 479所描述的那樣， 通過選擇一個適當?shù)膲A性pH，更有利于減少氨基酰胺的含量。
作為一氯乙酸鹽，優(yōu)選使用氯乙酸鈉。它也可以由氯乙酸和氫氧 化鈉溶液在反應混合物中就地形式。
任選地，在反應末尾溫度降至室溫以前，用適當?shù)乃釋H調節(jié) 到5至8。優(yōu)選的pH值范圍為5至7，尤其是5.5至6.5。
對于本發(fā)明甜菜堿溶液的制備，如果使用已經包含所需量游離脂 肪酸的式II氨基酰胺，在大多數(shù)情況下，該游離的脂肪酸與氨基酰 胺的脂肪酸RCOOH相同。從而，在用于制備氨基酰胺的復配物中， 可以考慮游離脂肪酸的含量。然而，也可以使用酸值為0或約為0的 氨基酰胺，并且在該氨基酰胺中加入平均碳原子數(shù)為8至24的一種 或更多種飽和脂肪酸。
如果需要加入甘油，則可以在季銨化反應之前或者之中加入。雖 然也可以在季銨化反應之后加入甘油，但這并不是有利的。
本發(fā)明的甜菜堿溶液實現(xiàn)了沒有外來表面活性劑、并且氨基酰胺 含量《1重量％的目標。在這些方案中，并不必須要加入抗微生物劑。 此外，依賴于所使用脂肪酸混合物的平均鏈長及這些脂肪酸的不飽和 度，本發(fā)明的甜菜堿溶液是固含量可以高達約48重量％的液體。
在以下進一步舉例說明本發(fā)明的實施例中，將更詳細地描述本發(fā)明甜菜堿溶液的制備，應當理解，以下所給的說明性實施例是用于解 釋本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制。
在以下的實施例中，椰子油脂肪酸氨基酰胺是由，例如，不同的
脂肪原料和3-N,N-二甲氨基丙胺，以及常規(guī)商品品質的一氯乙酸鈉來 制備的。
在實施例A1至A4中，制備了非本發(fā)明的甜菜堿溶液。在實施例 A1和A2中，酸值被調節(jié)到所要求的范圍之外，而在除這點之外，其 它方面都相似的本發(fā)明實施例B1至B3中，得到了含有45%固體的液 態(tài)甜菜堿溶液。實施例A3中不含有甘油，盡管為了獲得流動的產品 必須含有甘油。除這點外，在其它方面都相似的本發(fā)明實施例B4說 明了這一點。在非本發(fā)明的實施例A4中，沒有將pH調節(jié)到5至8。
所使用脂肪酸氨基酰胺的特征為
脂肪酸氨基酰胺A:
實施例
三級胺氮含量 酸值: 甘油含量: 脂肪酸分布:
4.6%
2.1
3.0%
0.5%
6.7%
6.5%
48.00/0
17.5%
12.00/0
8.9%
肉豆蔻酸
棕櫚酸
硬脂酸
油酸 亞油酸
脂肪酸氨基酰胺B
三級胺氮含量: 酸值: 甘油含量:
4.3% 4.1脂肪酸分布:
脂肪酸氨基酰胺C:
三級胺氮含:
甘油含量: 脂肪酸分布:
脂肪酸氨基酰胺D:
三級胺氮含量: 酸值: 甘油含量: 脂肪酸分布:
1.0%
7.0%
6.0%
48.0%
19.0%
9.0%
lO.Oo/o
4.420/0 4.3
1.0%
7.0%
6.0%
48.0%
19.00/0
9.0%
2.0%
7.0%
1.0%
4.2%
2.1
2.9%
7.0%
6,0%
48.0%
17.0%
7.0%
3.0%
11.0%
1.0%
酸
酸蔻酸酸酸
酸酸酸桂豆櫚脂酸油
己辛癸月肉棕硬油亞
酸
酸蔻酸酸 酸
酸酸酸桂豆櫚脂酸油
己辛癸月肉棕硬油亞
酸
酸蔻酸酸 酸
酸酸酸桂豆櫚脂酸油
己辛癸月肉棕硬油亞脂肪酸氨基酰胺E:
三級胺氮含量: 酸值: 甘油含量: 脂肪酸分布:
脂肪酸氨基酰胺F:
三級胺氮含量: 酸值: 甘油含量: 脂肪酸分布:
脂肪酸氨基酰胺G:
三級胺氮含量: 酸值: 甘油含量: 脂肪酸分布:
4.2%
1.8
3.3%
3.0%
3.0%
50.0%
17.0%
12.0%
5.0%
10.0%
4.420/0
4.3
2.9%
1.0%
7.0%
12.0%
40.0%
19.0o/0
12.0%
9.0%
4.6% 18
1.0%
7.0%
6.0%
48.0o/0
19.0o/0
9.0%
酸 酸 酸
酸蔻酸酸 酸 酸蔻酸酸 酸 酸蔻酸
酸酸酸桂豆櫚脂酸油 酸酸酸桂豆櫚脂酸油 酸酸酸桂豆櫚
己辛癸月肉棕硬油亞 己辛癸月肉棕硬油亞 己辛癸月肉棕硬脂酸
油酸
亞油酸
2.0% 7.0% 1.0%
A)非本發(fā)明的實施例 實施例Al
將椰子油脂肪酸氨基酰胺A (305g)與1.1 g酸值為290的椰子 油脂肪酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的 酸值為3;以月桂酸計，這相當于0.36%的脂肪酸。將該混合物加入 到131g98Q/。一氯乙酸鈉(U摩爾)在534g水中的溶液中，并且攪 拌加熱至98'C。在反應期間，通過加入幾滴(約1.5 mL) 40%NaOH 將pH值維持在8和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前， 用10。/。的鹽酸水溶液將pH值調節(jié)到6。由此，形成了一種膠狀非流 動產品，其由以下數(shù)值來表征
實施例A2
將椰子油脂肪酸氨基酰胺A (305g)與39g酸值為290的椰子油 脂肪酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸 值為35;以月桂酸計，這相當于11.3%的脂肪酸。將該混合物加入到 131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在581g水中的溶液中，并且攪拌 加熱至98"C。在反應期間，通過加入幾滴(約1.5 mL) 40% NaOH
固含量-甜菜堿 NaCl:
脂肪酸 甘油
氨基酰胺
45%
37.2%
6,7%
0.1%
0.97%
<0.3%
6.0將pH值維持在8和9之間。在該反應期間，反應混合物的粘性大大 地提高并且攪拌十分困難。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用 10。/。的鹽酸水溶液將pH值調節(jié)到6。由此，形成了一種混濁、粘稠、 糊狀的非流動產品，其由以下數(shù)值來表征
實施例A3
將椰子油脂肪酸氨基酰胺B (326g)與16.7g酸值為290的月桂酸 混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值為 18;以月桂酸計，這相當于4.9%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在579g水中的溶液中，并且攪拌加熱至 98°C。在反應期間，通過加入幾滴(約1.5mL) 40。/。NaOH將pH值維 持在8和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用10%的鹽酸 水溶液將pH值調節(jié)到6。由此，形成了一種凝膠狀非流動產品，其由 以下數(shù)值來表征
固含量:
甜菜堿:
45%
34.1%
6.2%
3.8%
0.98%
0.50/0
6.0
NaCl:
脂肪酸-
甘油
氨基酰胺:
PH:
固含量: 甜菜堿:
NaCl:
脂肪酸: 甘油
45% 36.7% 6.2% 1.56%
氨基酰胺 PH:
〈0.3% 6.0實施例A4
將椰子油脂肪酸氨基酰胺A (305g)與17.5g酸值為290的月桂酸 混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值為 18;以月桂酸計，這相當于5.4%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在554g水中的溶液中，并且攪拌加熱至 120°C。在反應期間，通過加入幾滴(約1.5 mL) 40% NaOH將pH值 維持在8和9之間。8小時后停止反應。隨后，不加入酸來改變pH值。 由此，形成了一種澄清的固態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表征
B)本發(fā)明的實施例 實施例B1
將椰子油脂肪酸氨基酰胺A (305g)與llg酸值為290的椰子油脂 肪酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值 為12;以月桂酸計，這相當于3.8%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在546g水中的溶液中，并且攪拌加熱至 98°C。通過加入幾滴(約1.5 mL) 40% NaOH將反應的pH值維持在8 和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用鹽酸將pH值調節(jié) 到5.5。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表征
固含量 甜菜堿 NaCl:
脂肪酸-
甘油
氨基酰胺:
PH:
45%
35.2%
6.5%
1.78%
1.0%
〈0.3%
8.6
固含量: 甜菜堿:
45% 36%NaCl:
脂肪酸
甘油
氨基酰胺:
PH:
粘度-
6.6% 1.1% 0.94% <0.3%
90mPas
實施例B2
將椰子油脂肪酸氨基酰胺A (305g)與17.5g酸值為290的椰子 油脂肪酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的 酸值為18;以月桂酸計，這相當于5.7%的脂肪酸。將該混合物加入 到131g98Q/。一氯乙酸鈉(1.1摩爾)在554g水中的溶液中，并且攪 拌加熱至98。C。通過加入幾滴(約1.5 mL) 40% NaOH將該反應的 pH值維持在8和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用 10M鹽酸水溶液將pH值調節(jié)到5。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產 物，其由以下數(shù)值來表征
固含量
甜菜堿
NaCl:
脂肪酸
甘油-
氨基酰胺:
PH:
粘度
45%
35.8%
6,5%
1.8%
0.93%
<0.3%
5.0
90mPas
實施例B3
將椰子油脂肪酸氨基酰胺A (305g)與29g酸值為290的椰子油脂 肪酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值 為27;以月桂酸計，這相當于8.7%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在568g水中的溶液中，并且攪拌加熱至98°C。通過加入幾滴(約1.5mL) 40% NaOH將該反應的pH值維持在 8和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用10%的鹽酸水溶 液將pH值調節(jié)到6。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù) 值來表征
固含量 45%
甜菜堿 34.5%
NaCl: 6.3%
脂肪酸 2.9%
甘油 0.9% 氨基酰胺<0.3%
PH: 6.0
粘度 110mPas
實施例B4
將椰子油脂肪酸氨基酰胺B (326g)與17.5g酸值為290的椰子 油脂肪酸和10.6 g甘油混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪 酸以及甘油的混合物的酸值為18，以月桂酸計，相當于5.4%的脂肪 酸，并且甘油含量為3%。將該混合物加入到131g98。/。一氯乙酸鈉(U 摩爾)在593g水中的溶液中，并且攪拌加熱至98'C。 8小時后停止 反應。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表征
固含量:
甜菜堿:
NaCl:
脂肪酸:
甘油
PH:
粘度:
45%
35.5%
6.1%
1.78%
0.93%
0.7%
85mPas
實施例B5將椰子油脂肪酸氨基酰胺A G05g)與17.5g酸值為290的月桂酸 混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值為 18;以月桂酸計，這相當于5.4%的脂肪酸。將該混合物加入到143g 98。/。一氯乙酸鈉(1.2摩爾)在569g水中的溶液中，并且在高壓釜中攪拌 加熱到140。C，使壓力上升到3.5 bar。在升溫下進行該反應是有利的， 因為在這樣的反應溫度下，降低了反應介質的粘性，并且縮短了反應 時間。4小時后停止反應。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由 以下數(shù)值來表征
固含量45%
甜菜堿34.6%
NaCl:6.9%
脂肪酸1.78%
甘油0.93%
氨基酰胺0.5%
PH:5.3
粘度-90mPas
實施例B6
將椰子油脂肪酸氨基酰胺C (317g)與17.1g酸值為278的非氫化 椰子油脂肪酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氯基酰胺和脂肪酸的混合 物的酸值為18;以月桂酸計，這相當于5,2的脂肪酸。將該混合物加 入到131g98。/。一氯乙酸鈉(1.1摩爾)在504g水中的溶液中，并且攪 拌加熱至98。C。通過加入幾滴(約1.5mL) 40% NaOH將該反應的pH 值維持在8和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用幾滴鹽 酸將pH值調節(jié)到5.5。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下 數(shù)值來表征
固含量 48% 甜菜堿 39%NaCl:
脂肪酸-
甘油
氨基酰胺
PH:
粘度
實施例B7
將椰子油脂肪酸氨基酰胺D (333g)與llg酸值為290的月桂酸混 合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸混合物的酸值為12;以 月桂酸計，這相當于3.2%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%— 氯乙酸鈉(1.1摩爾)在581g水中的溶液中，并且攪拌加熱至98。C。 通過加入幾滴(約1.5mL) 40。/。NaOH將該反應的pH值維持在8和9之 間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用幾滴10。/。的鹽酸將pH值 調節(jié)到7.5。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表 征
固含量 45% 甜菜堿 36.8% NaCl: 6.2% 脂肪酸 1.06% 甘油 0.89% 氨基酰胺<0.3% PH: 7.5 粘度 75mPas
實施例B8
將椰子油脂肪酸氨基酰胺B (326g)與10.9g甘油混合；這相當于 3.2%的甘油含量。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾) 在646g水中的溶液中，并且攪拌加熱至98'C。通過加入幾滴(約1.5 mL) 40% NaOH將該反應的pH值維持在8和9之間。8小時后停止反應。
6.7% 1.8%
0.5%
120mPas在溫度降低之前，用幾滴10。/。的鹽酸將pH值調節(jié)到7。由此，形成了 一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表征-
固含量 42%
甜菜堿 33.3% NaCl: 5.9%
脂肪酸 1.8% 甘油 1.0%
氨基酰胺<0.3% PH: 7.0
粘度 75mPas
實施例B9
將椰子油脂肪酸氨基酰胺E G17g)與24.3g酸值為200的油酸 混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值為 18;以月桂酸計，這相當于7.1%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在577g水中的溶液中，并且攪拌加熱至 98°C。 8小時后停止反應。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，該產 物的pH值為7.5，其由以下數(shù)值來表征-
固含量 45%
甜菜堿 36.7%
NaCl: 6.2%
脂肪酸 1.78%
甘油 一 氨基酰胺0.3%
PH: 7.5
粘度 90mPas
實施例B10
將椰子油脂肪酸氨基酰胺F (316g)與16.5g酸值為290的月桂酸混合。所得到的椰子油脂肪酸氨基酰胺和脂肪酸的混合物的酸值為
18;以月桂酸計，這相當于5.4%的脂肪酸。將該混合物加入到131g 98%—氯乙酸鈉(1.1摩爾)在567g水中的溶液中，并且攪拌加熱至 98°C。在反應期間，通過加入幾滴(約1.5mL) 40% NaOH將pH值維 持在8和9之間。8小時后停止反應。在溫度降低之前，用鹽酸將pH值 調節(jié)到5.5。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表 征
固含量 45% 甜菜堿 36.7% NaCl: 6.3%
脂肪酸 1.1% 甘油 0.94%
氨基酰胺<0.3% PH: 5.5 粘度 85mPas
實施例Bll
將椰子油脂肪酸氨基酰胺G (329g)加入到131g98。/。一氯乙酸鈉 (l.l摩爾)在562 g水中的溶液中，并且攪拌加熱到98。C。在反應期 間，通過加入幾滴(約1.5mL) 40。/。NaOH將pH值維持在8和9之間。8 小時后停止反應。在溫度降低之前，用10。/。的鹽酸水溶液將pH值調節(jié) 到6。由此，形成了一種澄清的液態(tài)產物，其由以下數(shù)值來表征-
固含量 45%
甜菜堿 36.4%
NaCl: 6.4%
脂肪酸 1.78%
甘油 0.97% 氨基酰胺0.4%
PH: 6.0 粘度 95mPasC)防腐載量測i式 實施例C
根據(jù)Karl Heinz Mallhaeusser的 "Praxis der Sterilisation, Desinfektion， Konservierung, Keimidentifizierung, Betriebshygiene"
(《滅菌、消毒、保存、微生物鑒定和工廠衛(wèi)生實踐》)第三版， Georg Thieme出版，斯圖加特，1984，第336頁及其后的內容，對實 施B7制備的甜菜堿溶液，及其固含量為40%和35%的水稀釋物進行微 生物載量測試(防腐載量測試)。這些樣品(10mL)各自被接種以 下類型的約105個微生物
金黃色葡萄球菌
大腸桿菌
銅綠假單胞菌
白色念珠菌
黑曲霉
解脂假絲酵母
在l、 24和72小時以及7天之后測定細菌數(shù)量。所得到的結果概括 在以下表格中。
表l一固含量為35%的甜菜堿溶液
測試的微生物以下時間后的細菌數(shù)
1小時24小時72小時7天
金黃色葡萄球菌1.4X103<10<10<10
大腸桿菌1.4X1051.5 X104<10<10
銅綠假單胞菌2.6 X1041.0X1021.0X101<10
白色念珠菌1.0X101i.oxio1<10<10
黑曲霉2.0X1051.0X1057.0 X1032.0X103
解脂假絲酵母1.1 X1052.9 X1043.8X1033.9 X103表2 —固含灃t為40%的甜菜堿溶液
測試的微生物以下時間后的細菌數(shù)
1小時24小時72小時7天
金黃色葡萄球菌2.7X103<10<10<10
大腸桿菌4.9 X1042,3 X103<10<10
銅綠假單胞菌1.3 X1043.0 X102<10<10
白色念珠菌1.0X101<10<10<10
黑曲霄1,7X1051.2X1051.2X1031.0X102
解脂假絲酵母1.2X1052.2 X1042.0X1035.0X101
表3 —固含量為45%的甜菜堿溶液
測試的微生物以下時間后的細菌數(shù)
1小時24小時72小時7天
金黃色葡萄球菌1.0X102<10<10<10
大腸桿菌4,1 X104<10<10<10
銅綠假單胞菌8.0 X1034.0X101<10<10
白色念珠菌<10<10<10<10
黑曲霉2.3 X1051.7 X1052.0 X1021.0X10
解脂假絲酵母4.3 X1042.2 X103<10<10
根據(jù)Wallhaeusser，"如果在少于三周的時間內，所接種的細菌減 少為低于每毫升IOO個微生物"，則認為防腐作用是足夠的。固含量 為45%的甜菜堿溶液最好地達到了該要求。固含量為40%的甜菜堿 溶液仍然能夠滿足該要求，但是固含量為35%的甜菜堿溶液沒有顯示 出足夠的微生物抵抗力。
權利要求
1.一種具有以下通式的甜菜堿的含水液態(tài)溶液其中R是椰子油脂肪酸的烴基、氫化的椰子油脂肪酸的烴基、或者按平均計算，與椰子油脂肪酸相當?shù)闹舅峄旌衔锏臒N基，其中，該溶液的固含量至少為40重量％，pH為5至8，并且氨基酰胺含量不超過1重量％，并且基于該溶液，包含至少1至3重量％的平均碳原子數(shù)為8至18的一種或多種飽和脂肪酸或者平均碳原子數(shù)為8至24的一種或多種不飽和脂肪酸，并且基于該溶液，包含0至4重量％的甘油。
2. 如權利要求1所述的甜菜堿溶液，其包含1.5至3重量％的所 述飽和或不飽和脂肪酸。
3. 如權利要求1所述的甜菜堿溶液，其包含式RCOOH的化合物 作為所述的飽和或不飽和脂肪酸，其中R如上定義。
4. 如權利要求2所述的甜菜堿溶液，其包含式RCOOH的化合物 作為所述的飽和或不飽和脂肪酸，其中R如上定義。
5. 如權利要求1所述的甜菜堿溶液，其包含選自月桂酸、油酸、 蓖麻油酸、椰子油脂肪酸和氫化椰子油脂肪酸的化合物作為所述的飽 和或不飽和脂肪酸。
6. 如權利要求2所述的甜菜堿溶液，其包含選自月桂酸、油酸、 蓖麻油酸、椰子油脂肪酸和氫化椰子油脂肪酸的化合物作為所述的飽 和或不飽和脂肪酸。
7. 如權利要求1所述的甜菜堿溶液，其包含1至2重量％的甘油。
8. 如權利要求2所述的甜菜堿溶液，其包含1至2重量°/。的甘油。
9. 如權利要求3所述的甜菜堿溶液，其包含1至2重量％的甘油。
10. 如權利要求4所述的甜菜堿溶液，其包含1至2重量％的甘油。
11. 一種用于制備如權利要求1所述甜菜堿溶液的方法，其包括: 在升溫下，使用氯乙酸或其鹽季銨化下式的化合物<formula>formula see original document page 3</formula>其中R如上定義，對于該季銨化反應，其中，使用式II的脂肪酸氨基酰胺，其含 有所需量的所述飽和或不飽和脂肪酸作為游離脂肪酸，或者在該季銨 化反應之前或者之中，將所需量的所述飽和或不飽和脂肪酸加入到反 應混合物中，并且任選地，在該反應混合物中加入甘油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通式(I)的甜菜堿的含水液態(tài)溶液，其中R是椰子油脂肪酸的烴基，優(yōu)選氫化的椰子油脂肪酸的烴基，或者按平均計算，與椰子油脂肪酸相當?shù)闹舅峄旌衔锏臒N基，其中，該溶液的固含量至少為40重量％，pH為5至8，并且氨基酰胺含量不超過1重量％，該溶液的特征在于，基于該溶液，包含1至3重量％的平均碳原子數(shù)為8至18的一種或多種飽和脂肪酸或者平均碳原子數(shù)為8至24的一種或多種不飽和脂肪酸，并且基于該溶液，包含0至4重量％的甘油。
文檔編號A61K8/41GK101406817SQ200710180930
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月9日
發(fā)明者B·格呂寧, C·魏特邁爾, H-D·克澤伯恩, U·貝古伊赫恩, W·福伊齊克 申請人:戈爾德施米特有限公司