專利名稱：二水合吡咯烷酮羧酸鋅及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有顯著改善的溶解性質(zhì)和高光學(xué)純度的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，該物質(zhì)的制備方法(一勺燴法)及其評價(jià)方法。
背景技術(shù)：
吡咯烷酮羧酸是角質(zhì)層中一種叫做天然保濕因子(NMF)的水溶性物質(zhì)的主要成分。眾所周知，吡咯烷酮羧酸在角質(zhì)層中通常保持為鹽的形式因而對保濕起重要作用。早先已研究過許多不同的吡咯烷酮羧酸的鹽及其衍生物，它們已經(jīng)在藥物、食品、工業(yè)、化妝品、盥洗用品等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，或者用作生產(chǎn)在上述領(lǐng)域中使用的材料的中間體。
在眾多的鹽中，吡咯烷酮羧酸鋅鹽是一種非常有用的、在工業(yè)中有廣泛功能的化合物，如收斂效果、抑菌作用、防氣味組分、光學(xué)活性谷氨酸的制造中間體及對聚氯乙烯樹脂的穩(wěn)定效果。迄今，只報(bào)道了少數(shù)幾個(gè)將吡咯烷酮羧酸鋅鹽作為產(chǎn)物或中間體的生產(chǎn)方法的例子。
例如，在ES8604138中，L-吡咯烷酮羧酸鋅鹽二水合物由如下操作制得將醋酸鋅水性溶液加入到L-吡咯烷酮羧酸(游離酸)的水溶液中，然后在重結(jié)晶的過程中再加入丙酮。這種方法用L-吡咯烷酮羧酸(游離酸)作為原料，并且使用工業(yè)中難以得到的醋酸鋅作為鋅源。而且必須添加有機(jī)溶劑丙酮作為不良溶劑，然后要在重結(jié)晶過程中冷卻至-20℃。因此這種方法往往并不能十分令人滿意地作為一種便于工業(yè)應(yīng)用的方法。
另外，JP-A-3-168240記載了二水合DL-吡咯烷酮羧酸鋅由以下方法生產(chǎn)將DL-吡咯烷酮羧酸(游離酸)與氧化鋅在水中反應(yīng)，然后進(jìn)行攪拌冷卻結(jié)晶。這種方法用了在中性環(huán)境下難溶于水的氧化鋅，需要90℃或者更高的溫度，收率不高于48％。因此這種方法也不能十分令人滿意地作為一種便于工業(yè)應(yīng)用的方法。
JP-B-43-27859同樣記載了一種使用吡咯烷酮羧酸鋅鹽的光學(xué)拆分方法，這種吡咯烷酮羧酸鋅鹽是一種有用的調(diào)味品或者是生產(chǎn)光學(xué)活性谷氨酸的中間體。特別是，硫酸鋅的水溶液與DL-吡咯烷酮羧酸的氫氧化鈉水溶液混合，然后加入二水合L-吡咯烷酮羧酸鋅晶體作為晶種，用冷卻結(jié)晶法在55℃下收集晶體。用這種方法可得到光學(xué)純度93.8％的二水合吡咯烷酮羧酸鋅。盡管在冷卻結(jié)晶的過程中需要加入晶種，這種方法的收率卻非常低，約為所加入晶種的三倍，并且水溶液中會產(chǎn)生一些意想不到的沉淀，產(chǎn)品的質(zhì)量(溶解性質(zhì))也經(jīng)常不令人滿意。
綜上所述，目前還沒有報(bào)道過一種方便高產(chǎn)地生產(chǎn)在工業(yè)上用途廣泛、光學(xué)純度高、水溶性更好的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方便地生產(chǎn)光學(xué)純度較高、收率較高和溶解性質(zhì)更好的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)為達(dá)到上述目的做了艱苦的工作。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一種高收率地生產(chǎn)光學(xué)純度高和溶解性質(zhì)更好的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法。這種方法通過將鋅鹽加入含有原料吡咯烷酮羧酸鹽的水性介質(zhì)中，然后從特定pH值的水性介質(zhì)中分離晶體，這樣本研究就完成了。
也就是說，本發(fā)明包括以下方面(1)一種制備二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法，包括以下步驟將鋅鹽加入在水性介質(zhì)中的吡咯烷酮羧酸鹽溶液中，使鋅鹽和吡咯烷酮羧酸鹽反應(yīng)以在水性介質(zhì)中沉淀出二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體，在pH值2.8到4.2(25℃下的轉(zhuǎn)化值)范圍內(nèi)從水性介質(zhì)中分離出二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體。
(2)(1)中所述生產(chǎn)方法，其中吡咯烷酮羧酸鹽的光學(xué)純度為100％-50％。
(3)(2)中所述生產(chǎn)方法，另外包括通過在水性介質(zhì)中加熱光學(xué)純度100％-50％的谷氨酸鹽得到光學(xué)純度100％-50％的吡咯烷酮羧酸鹽的步驟。
(4)(1)到(3)所述方法的任意一種，所用鋅鹽是氯化鋅和硫酸鋅中的至少一種。
(5)由(1)到(4)所述方法的任意一種所得的光學(xué)純度100％-95％的二水合吡咯烷酮羧酸鋅。
(6)用以評估二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法，包括通過測定10g/dl二水合吡咯烷酮羧酸鋅水溶液的透光率的步驟。
(7)(5)中所述二水合吡咯烷酮羧酸鋅，其中在550nm波長下經(jīng)10mm光程10g/dl水溶液的透光率為94％-100％。
(8)光學(xué)純度100％-95％的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，其在550nm波長下經(jīng)10mm光程10g/dl水溶液的透光率為94％-100％。
(9)含(5)中所述二水合吡咯烷酮羧酸鋅的化妝品。
本發(fā)明提供了一種高收率地生產(chǎn)光學(xué)純度高和水溶性更好的在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的簡單方法。
以下將詳細(xì)解釋本發(fā)明。
本發(fā)明生產(chǎn)二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法主要包括下面所述的第二步驟，優(yōu)選同時(shí)包括下面描述的第一步和第二步兩個(gè)步驟。
第一步是指通過加熱水性介質(zhì)中的谷氨酸鹽原料及堿來獲取吡咯烷酮羧酸鹽的步驟。
第二步是指通過向含吡咯烷酮羧酸鹽作為起始材料的水性介質(zhì)中加入鋅鹽以獲取結(jié)晶，并從pH2.8-4.2(25℃下的轉(zhuǎn)化值)的水性介質(zhì)中分離晶體以得到二水合吡咯烷酮羧酸鋅的步驟。
接下來將依次描述每一步。
如JP-A-2003-34680所述，本發(fā)明第一步可任選的是一個(gè)常規(guī)方法，包括使谷氨酸鹽在高溫高壓下反應(yīng)的步驟。為了得到更高收率和更高光學(xué)純度的吡咯烷酮羧酸鹽，需要選擇一種具有較低的熱歷程的方法。
考慮到較低的熱歷程，第一步所應(yīng)用的反應(yīng)的一個(gè)具體實(shí)施方式
是優(yōu)選在壓力和溫度下以流動的方式進(jìn)行環(huán)化。在用高壓釜及其類似裝置的分批處理方法中，我們希望選擇一種有較低熱歷程的反應(yīng)的實(shí)施方式，比如谷氨酸鹽在堿性水性介質(zhì)中的熱反應(yīng)。對于反應(yīng)器的材料和形狀沒有限制，適合地要選擇一種不銹的，耐溫和耐壓的材料。反應(yīng)器應(yīng)該有合適的內(nèi)部容積，合適的壁厚度及口徑來吸收壓力的變化。
第一步中的起始原料谷氨酸鹽的谷氨酸的光學(xué)純度在100％-50％的范圍內(nèi)。為了能得到較高光學(xué)純度的吡咯烷酮羧酸鋅，谷氨酸的光學(xué)純度優(yōu)選為100％-60％，更優(yōu)選100％-70％，更優(yōu)選100％-80％，特別優(yōu)選100％-90％。在這里光學(xué)純度意味著L-型和R-型兩者的豐度差。如70％的光學(xué)純度代表著含有85％的L-型和15％的D-型。
對于制備第一步中的起始原料谷氨酸鹽的谷氨酸的方法沒有特殊限制。例如，在微生物發(fā)酵的方法中，通常用由甘蔗、玉米和木薯等作為原料所得的糖漿作為糖原，然后加入無機(jī)的氮源來制作培養(yǎng)基，隨后微生物在培養(yǎng)基中發(fā)酵來積累谷氨酸，然后中和積累的谷氨酸，分離，純化，結(jié)晶，這樣就得到了谷氨酸。
對于用那種谷氨酸鹽作為第一步中的起始原料除鋅鹽外沒有特殊限制。特別地，通常用堿金屬鹽如鈉鹽、鉀鹽之類，堿土金屬鹽如鈣鹽、鎂鹽之類，有機(jī)堿鹽如乙醇胺鹽、二乙醇胺鹽之類，堿性氨基酸鹽如賴氨酸鹽、精氨酸鹽之類。它們可以單獨(dú)使用或是用兩種或更多種的混合物。
關(guān)于第一步中所用的水性介質(zhì)，主要溶劑是水，同時(shí)還能含有助溶劑。只要不與底物反應(yīng)，對助溶劑沒有特殊的限制。特別地，可以用如甲醇、乙醇、叔丁醇、丙二醇等醇類，丙酮、甲基乙基酮等酮類的溶劑，以及類似的溶劑。它們可以單獨(dú)使用或是用兩種或更多種的混合物。為了簡化反應(yīng)體系，如果可能的話希望減少助溶劑的量，最優(yōu)選只用水。只要對反應(yīng)沒有負(fù)面影響，對水就沒有特殊要求，可以用城市用水，工業(yè)用水，離子交換水，蒸餾水等。為了簡化反應(yīng)體系，希望用含雜質(zhì)較少的水，更優(yōu)選地，離子交換水和蒸餾水。
只要生成吡咯烷酮羧酸鹽的環(huán)化反應(yīng)能夠進(jìn)行，對第一步中所用的堿就沒有特殊要求，特別地，金屬氫氧化物如氫氧化鉀、氫氧化鈉等，有機(jī)堿如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等，堿性氨基酸如賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸等都可以使用。它們可以單獨(dú)使用或是使用兩種或更多種的混合物。為了使下一步的與鋅鹽的鹽交換反應(yīng)容易進(jìn)行，優(yōu)選使用氫氧化鉀和氫氧化鈉。
只要環(huán)化反應(yīng)能夠進(jìn)行，對第一步中的pH值就沒有特殊要求，一般在6.0到12.0之間。為了阻止或減少外消旋化，優(yōu)選6.0-9.0，更優(yōu)選6.0-8.0，最優(yōu)選6.0-7.0。
只要環(huán)化反應(yīng)能夠進(jìn)行，對第一步中的溫度就沒有特殊要求，通常在80℃-300℃。溫度低于80℃時(shí)，反應(yīng)明顯減慢，反之，如果溫度高于300℃，就會發(fā)生外消旋化。為了能使反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行并不發(fā)生消旋化，溫度優(yōu)選在100℃-270℃，更優(yōu)選150℃-250℃，最優(yōu)選170℃-220℃。
關(guān)于第一步中的壓力，只要高于所要使用的溫度下的蒸汽壓并且反應(yīng)可以進(jìn)行即可，通常為0.1MPa-25MPa。為了減少外消旋化，優(yōu)選在0.5MPa-20MPa，更優(yōu)選0.5MPa-15MPa，最優(yōu)選0.5MPa-10MPa。
只要環(huán)化反應(yīng)能夠進(jìn)行，對第一步中的反應(yīng)濃度就沒有特殊要求，通常吡咯烷酮羧酸(游離酸)的濃度為25wt％-75wt％。當(dāng)濃度低于25wt％時(shí)，反應(yīng)效率或收率會降低，反之，當(dāng)濃度高于75wt％時(shí)，反應(yīng)體系的粘度明顯增加，可操作性降低。為了能使反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行并且高產(chǎn)量地得到吡咯烷酮羧酸鹽，反應(yīng)濃度優(yōu)選在30wt％-70wt％，更優(yōu)選40wt％-60wt％，特別優(yōu)選45wt％-55wt％。
只要能反應(yīng)完全，對第一步中的反應(yīng)時(shí)間就沒有特殊限制，通常從10秒-24小時(shí)不等。它隨所用反應(yīng)溫度的變化而進(jìn)行改變，過長的反應(yīng)時(shí)間會伴隨著消旋化反應(yīng)。因此，必須考慮整個(gè)反應(yīng)的溫度歷程，包括冷卻至室溫之類的步驟來確定反應(yīng)時(shí)間。在工業(yè)生產(chǎn)中為了防止第一步成為控速步驟，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選30分到12小時(shí)，更優(yōu)選1-8小時(shí)，特別優(yōu)選2-6小時(shí)。
下一步反應(yīng)使用的是第一步反應(yīng)后所得的反應(yīng)液。通過第一步反應(yīng)，可以得到光學(xué)純度約100％-50％的吡咯烷酮羧酸鹽。
本發(fā)明方法中必須包含的第二步反應(yīng)將在下文中介紹。
第二步包括將鋅鹽加入溶有吡咯烷酮羧酸鹽的水性介質(zhì)中并使二者反應(yīng)，從而在水性介質(zhì)中沉淀出二水合吡咯烷酮羧酸鋅的步驟及從pH2.8-4.2(25℃下的轉(zhuǎn)化值)的水性介質(zhì)中分離二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體的步驟。
關(guān)于第二步中所用的起始原料吡咯烷酮羧酸鹽，用第一步所得的或者買到的任意一種都沒有問題，通常它的光學(xué)純度介于100％-50％。為了高收率地得到有高光學(xué)純度的吡咯烷酮羧酸鋅，光學(xué)純度在100％-60％為宜，優(yōu)選100％-70％，更優(yōu)選100％-80％，最優(yōu)選100％-90％。
關(guān)于本發(fā)明中第二步中所用的起始原料吡咯烷酮羧酸鹽，除鋅鹽外沒有特殊要求。特別地，通常用堿金屬鹽如鈉鹽、鉀鹽之類，堿土金屬鹽如鈣鹽、鎂鹽之類，有機(jī)堿鹽如乙醇胺鹽、二乙醇胺鹽之類，堿性氨基酸鹽如賴氨酸鹽、精氨酸鹽之類。它們可以是一種單獨(dú)用或是用兩種或更多種的混合物。在第一步之后進(jìn)行第二步時(shí)，第一步所得吡咯烷酮羧酸鹽優(yōu)選直接使用。
關(guān)于第二步中所用的水性介質(zhì)，主要溶劑是水，同時(shí)還可以含有助溶劑。只要在反應(yīng)條件下不與底物反應(yīng)，對助溶劑沒有特殊的限制。確切地說，可以用如甲醇、乙醇、叔丁醇、丙二醇等醇類，丙酮、甲基乙基酮等酮類的溶劑。它們可以一種單獨(dú)用或是用兩種或更多種的混合物。為了簡化反應(yīng)體系，如果可能的話希望減少助溶劑的量，最好只用水。只要對反應(yīng)沒有負(fù)面影響，對水沒有特殊要求，可以用城市用水，工業(yè)用水，離子交換水，蒸餾水等。為了簡化反應(yīng)體系，希望用含雜質(zhì)較少的水，更加優(yōu)選離子交換水和蒸餾水。
關(guān)于第二步中所用的鋅鹽，只要能在反應(yīng)所用pH范圍的水中溶解，沒有特殊限制。具體說，無機(jī)鋅鹽如硫酸鋅、氯化鋅等，有機(jī)鋅鹽如葡萄糖酸鋅、對甲苯磺酸鋅等均可。它們可以單獨(dú)用一種或是用兩種或更多種的混合物。由于除鋅鹽以外的其他吡咯烷酮羧酸鹽溶解度很好且不會與二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體相混，所以用無機(jī)鹽比較好，最好至少用硫酸鋅和氯化鋅之中的一種。另外，為了與吡咯烷酮羧酸鹽進(jìn)行快速的鹽交換反應(yīng)，最好使用硫酸鋅。只要鹽交換反應(yīng)能夠進(jìn)行，向吡咯烷酮羧酸鹽的水性溶液中加入鋅鹽的方式?jīng)]有特殊要求，鋅鹽可以在固態(tài)加入或者先溶于上述水性介質(zhì)中。為了與吡咯烷酮羧酸鹽進(jìn)行快速的鹽交換反應(yīng)，鋅鹽在加入前最好先溶于上述水性介質(zhì)中。
只要反應(yīng)能夠進(jìn)行，本發(fā)明第二步反應(yīng)加入鋅鹽之前溶有吡咯烷酮羧酸鹽的溶液濃度沒有特殊要求，通常吡咯烷酮羧酸(游離酸)的濃度為20wt％-75wt％。低于20wt％時(shí)，生產(chǎn)效率和收率都會降低，反之，高于75wt％時(shí)，反應(yīng)系統(tǒng)的粘度顯著增加從而使可操作性降低，從而影響產(chǎn)物光學(xué)純度的可能性增加。為了能使反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行并且高收率的得到吡咯烷酮羧酸鋅，反應(yīng)濃度在25wt％-70wt％為宜，更優(yōu)選35wt％-60wt％，最優(yōu)選45wt％-55wt％。
在本發(fā)明的第二步中，鋅鹽的量為0.1-0.9mol鋅離子/1.0mol吡咯烷酮羧酸(游離酸)。當(dāng)鋅離子的量小于0.1mol/1.0mol吡咯烷酮羧酸(游離酸)時(shí)，收率將下降，反之，鋅離子的量大于0.9mol鋅/1.0mol吡咯烷酮羧酸(游離酸)時(shí)，產(chǎn)品中雜質(zhì)的量增多，產(chǎn)物品質(zhì)降低。為了得到較高的收率和高質(zhì)量的溶解態(tài)，鋅離子的用量0.2-0.8mol鋅離子/1.0mol吡咯烷酮羧酸(游離酸)為宜，優(yōu)選0.3-0.7mol鋅離子/1.0mol吡咯烷酮羧酸(游離酸)，最優(yōu)選0.4-0.6mol鋅離子/1.0mol吡咯烷酮羧酸(游離酸)。
根據(jù)本發(fā)明，在結(jié)晶分離過程中吡咯烷酮羧酸鹽換算為游離酸含量為10-70wt％，當(dāng)?shù)陀?0wt％時(shí)，結(jié)晶效率和收率都降低，反之，含量高于70wt％時(shí)，反應(yīng)系統(tǒng)的粘度顯著增加從而使可操作性降低，這極可能會影響產(chǎn)物的光學(xué)純度。為了達(dá)到能穩(wěn)定高產(chǎn)地得到高光學(xué)純度的吡咯烷酮羧酸鋅，15-60wt％為宜，更優(yōu)選20-50wt％，最優(yōu)選25-40wt％。
只要交換反應(yīng)能進(jìn)行，對本發(fā)明中第二步鋅鹽交換反應(yīng)的溫度沒有特殊要求，通常是-10℃-100℃。低于-10℃將使反應(yīng)冷卻時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間延長，高于100℃將引起外消旋化或分解。為了使鹽交換穩(wěn)定進(jìn)行，0℃-70℃為宜，優(yōu)選5℃-50℃，最優(yōu)選10℃-30℃。
在本發(fā)明的第二步驟中，加入鋅鹽前的pH值即加入鋅鹽前吡咯烷酮羧酸溶液的pH值，典型地調(diào)節(jié)到范圍為4.0-5.5，以改善產(chǎn)品的質(zhì)量并提高收率，優(yōu)選的pH值為4.0-5.5，更優(yōu)選為4.5-5.3，特別優(yōu)選為5.0-5.2。加入鋅鹽前的pH值可以根據(jù)第一步驟中堿的類型或量，以及以下所述的酸的加入來控制。
在本發(fā)明的第二步中，加入鋅鹽后的pH即在鋅鹽交換反應(yīng)溫度下二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體沉淀完成時(shí)的pH。實(shí)際上，它是從開始加入鋅鹽即連續(xù)測量pH直到基本停止變化時(shí)的pH。pH隨溫度而變化，加入鋅鹽后的pH通常降到2.8-4.3的范圍內(nèi)，優(yōu)選3.3-4.2，更優(yōu)選3.5-4.1，最優(yōu)選3.8-4.0，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。加入鋅鹽后的pH可通過第一步中加入堿的種類和量以及加入下面介紹的酸來控制。
在本發(fā)明中，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率，在pH2.8-4.2(25℃下的轉(zhuǎn)化值)的水性溶液中分離二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體非常重要。pH低于2.8時(shí)，結(jié)晶速度明顯降低，產(chǎn)品的溶解性質(zhì)增加，反之，pH高于4.2時(shí)，產(chǎn)品的溶解性質(zhì)顯著降低，得到高收率。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量并提高收率，pH在3.3-4.2為宜，優(yōu)選3.5-4.2，更優(yōu)選3.5-4.1，更優(yōu)選3.5-4.0，最優(yōu)選3.8-4.0。pH可能隨測量溫度和離子類型變化，可通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)和化學(xué)平衡理論來將pH控制在上述范圍中。
本發(fā)明中的第二步中，我們希望加入鋅鹽后的pH和分離二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體時(shí)的pH差異盡可能小，差異在-0.5到+0.5為宜，優(yōu)選-0.3到+0.3，最優(yōu)選-0.1到+0.1。為了使二者差異基本為0，只需要從水性溶液中沉淀出二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體而不改變其pH。也就是說，在沉淀出二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體后不要加酸或堿。
本發(fā)明的第二步中，只要能調(diào)節(jié)pH下降至反應(yīng)體系所需范圍，對所用酸沒有特殊要求。通常可以用無機(jī)酸如鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸等，有機(jī)酸如醋酸等。它們可以單獨(dú)用一種或是用兩種或更多種的混合物。為了能通過加入少量酸即可調(diào)節(jié)pH同時(shí)減少反應(yīng)體系中的離子種類，希望使用無機(jī)酸，優(yōu)選使用鹽酸、硫酸和硝酸較好，特別優(yōu)選用硝酸。為了防止二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體與雜質(zhì)混合，希望通過在加入鋅鹽之前或之后加入所需的酸來控制pH，最好可以通過在加入鋅鹽之前加入所需的酸來達(dá)到目的。
本發(fā)明第二步中鋅鹽的離子交換反應(yīng)時(shí)間隨加入酸、pH及溫度而變化。只要反應(yīng)能完全進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間沒有特殊要求，通常在環(huán)境溫度下從5分鐘到3小時(shí)不等。為了提供足夠的老化效果以制備容易分離的晶體，反應(yīng)時(shí)間在10分鐘到2小時(shí)為宜，20分鐘到1小時(shí)最好。這里的反應(yīng)時(shí)間是指從加入鋅鹽到pH在反應(yīng)溫度下基本停止變化的時(shí)間。
本發(fā)明的第二步中，可以用常規(guī)的方法使晶體沉淀，通常用冷卻結(jié)晶、攪拌結(jié)晶等方法。在分離晶體時(shí)通常用離心、過濾等常用方法。
本發(fā)明的第二步中，晶體從水性介質(zhì)中分離時(shí)的溫度應(yīng)盡量低，以降低產(chǎn)品溶解性質(zhì)從而提高收率，通常在-10℃-50℃。如果低于-10℃，反應(yīng)體系結(jié)冰或粘度增大，使分離難以操作，反之，如果高于50℃，二水合吡咯烷酮羧酸鋅的溶解度增大，收率降低。為了既高產(chǎn)又容易操作，溫度在-5℃-40℃為宜，優(yōu)選0℃-30℃，更優(yōu)選5℃-25℃，最優(yōu)選5℃-20℃。
上述水性介質(zhì)可以用來洗本發(fā)明第二步中分離得到的晶體。為了得到高質(zhì)量的產(chǎn)品，應(yīng)用大量的水性介質(zhì)洗。一般地，所以干燥的二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體用5-150wt％的水性介質(zhì)洗。由于二水合吡咯烷酮羧酸鋅的水溶性較高，當(dāng)用大于150wt％的水性介質(zhì)洗時(shí)，分離到的晶體很容易溶解導(dǎo)致收率下降。當(dāng)用少于5wt％的水性介質(zhì)洗時(shí)，離子等雜質(zhì)會留在產(chǎn)品中，不能得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了高收率地得到高質(zhì)量產(chǎn)品，相對于晶體用來洗產(chǎn)品的水性介質(zhì)的量以5-100wt％為宜，更優(yōu)選10-90wt％，最優(yōu)選20-80wt％。用來洗產(chǎn)品的水性介質(zhì)溫度介于上述分離產(chǎn)品時(shí)的溫度范圍。為了防止降低溶解狀態(tài)的雜質(zhì)的重粘附，最好在分離晶體所用的pH值進(jìn)行洗滌。
第二步中分離所得晶體用常用方法干燥以除去粘附在晶體上的水。干燥溫度視干燥設(shè)備的減壓程度、通風(fēng)和加熱能力而定，通常是30℃-140℃。當(dāng)溫度低于30℃時(shí)，干燥比較困難。因此，必須提高通風(fēng)和減壓。反之，溫度高于140℃時(shí)，晶體失去結(jié)合水而變成極易吸濕的脫水物。為了能在工業(yè)上穩(wěn)定生產(chǎn)，溫度50℃-120℃為宜，更優(yōu)選70℃-100℃，最優(yōu)選70℃-90℃。
根據(jù)本發(fā)明的第二步，如果選擇了合適的條件，有可能以高收率獲得高光學(xué)純度通常不少于95％的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，例如，高收率不少于40％。以此發(fā)明方法獲得的二水合吡咯烷酮羧酸鋅具有高質(zhì)量，例如，此二水合物水溶液具有高光學(xué)透光率。利用獲得的二水合吡咯烷酮羧酸鋅作為一種評價(jià)物質(zhì)，當(dāng)4克評價(jià)物質(zhì)溶于于水得到40ml溶液時(shí)，也就是說此水溶液包含10克/分升的評價(jià)物質(zhì)時(shí)，用10毫米光程和550nm波長的光測量此水溶液，透光率可達(dá)到94-100％。尤其，例如當(dāng)pH在結(jié)晶分離過程中調(diào)到理想范圍內(nèi)時(shí)，所獲得的結(jié)晶光學(xué)純度不少于98％，透光率不少于98％，收率不少于50％。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如上文所述測定評價(jià)物質(zhì)溶液的透光率，可以作為二水合吡咯烷酮羧酸鋅的質(zhì)量評價(jià)方法。在這一評價(jià)方法中，測量的是以合適濃度溶解的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的水溶液的透光率。被評價(jià)物質(zhì)的濃度為5.0-15.0wt％，優(yōu)選10g/dl(例如4克評價(jià)物質(zhì)溶解于40ml水中)。測量透光率時(shí)，光一般是可見光，波長最好是550nm。特定評價(jià)的例子將在下述案例中詳細(xì)描述。
當(dāng)本發(fā)明的第一步和第二步連續(xù)執(zhí)行時(shí)，獲得高純度和高收率的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的最簡單的方法包括調(diào)節(jié)pH后，在室溫下直接把鋅鹽水溶液加到反應(yīng)溶液中，所述反應(yīng)溶液由谷氨酸鹽在高壓釜中反應(yīng)從而得到吡咯烷酮羧酸鹽而生成，反應(yīng)結(jié)束后，分離、清洗和干燥結(jié)晶。
本發(fā)明獲得的二水合吡咯烷酮羧酸鋅能被用于化妝品或藥品，例如收斂劑、抗菌劑、氣味遮蔽劑等等。而且，也可能用作生產(chǎn)光學(xué)活性谷氨酸的中間體，還可用于聚乙烯氯樹脂穩(wěn)定劑。
化妝品是用于的皮膚和頭發(fā)的組合物。本發(fā)明的化妝品包含本發(fā)明獲得的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，還包括水，油，粉末組分等，本發(fā)明化妝品中基于化妝品總重計(jì)二水合吡咯烷酮羧酸鋅的含量最好在0.05-5.0wt％。


圖1是產(chǎn)品溶解性質(zhì)質(zhì)的視圖(從左起，實(shí)施例2，實(shí)施例1，對照實(shí)施例2，對照實(shí)施例1)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例本發(fā)明通過實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但不限于這些實(shí)施例。
使用高效液相色譜進(jìn)行谷氨酸和吡咯烷酮羧酸的定量分析(柱子“SUMIPAX PGODS 100-7”由Sumitomo化學(xué)分析中心生產(chǎn)，柱溫40℃，洗脫液10mM磷酸水溶液，流速1ml/min，檢測器紫外，210nm)。通過與含有谷氨酸(Ajinomoto Co.，Ltd生產(chǎn))和吡咯烷酮羧酸(ALDRICH生產(chǎn))的標(biāo)準(zhǔn)溶液比較相對面積測定其含量，每一種溶液標(biāo)準(zhǔn)濃度為100mg/dl。
使用高效液相色譜檢測谷氨酸鹽和二水合吡咯烷酮羧酸鋅的光學(xué)純度(手性柱“OA-5500”由Sumitomo化學(xué)分析中心生產(chǎn)，柱溫室溫，洗脫液硫酸銅(II)水溶液(2mmol)/乙腈＝95/5，流速1ml/min，檢測器紫外，254nm)。L/D是通過上述分析方法檢測到的峰面積的比值。光學(xué)純度是由總純度(100％)減去外消旋物百分比計(jì)算得到的。也就是說，光學(xué)純度＝100％-2×D形式的百分比。
使用Castani LAB pH計(jì)測量pH值(HORIBA公司，F(xiàn)-系列，pH電極#6366-10D，內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)溶液飽和氯化鉀水溶液)。在使用pH計(jì)前，在25℃與pH 6.86(中性磷酸鹽溶液)和pH4.01(鄰苯二甲酸鹽溶液)的標(biāo)準(zhǔn)溶液中進(jìn)行兩點(diǎn)校準(zhǔn)。pH校正溫度最好在25℃。然而，當(dāng)pH值幾乎不發(fā)生變化時(shí)，pH值不受體系溫度影響，也就是在25℃±5℃范圍內(nèi)。如果結(jié)晶等條件超出25℃±5℃范圍，pH值的測量必須通過溫度因子校正轉(zhuǎn)化值進(jìn)行，或通過pH計(jì)的自動校正功能來完成。
pH(25)＝pH(t)-α(t-25)在這里，pH[25]是25℃時(shí)pH轉(zhuǎn)化值pH[t]是t℃時(shí)pH轉(zhuǎn)化值α是溫度系數(shù)(pH/℃)，t是測量時(shí)的溫度(℃)。
α＝(pH[25]-pH[t])/(t-25)在這里，pH[25]是25℃時(shí)pH轉(zhuǎn)化值pH[t]是t℃時(shí)pH值[溶液性質(zhì)的分析方法]
以下是樣品的測量工具，條件，制備方法1.工具分光光度計(jì)V-570(JAS.CO)分光光度計(jì)(紫外/可見光/近紅外)2.測量條件光測量模式％T測量波長550nm帶寬2.0nm帶寬(近紅外)8.0nm響應(yīng)值中度重復(fù)次數(shù)2次重復(fù)間隔3秒測量比色皿石英玻璃皿T-1-UV-10 TOSOH石英公司生產(chǎn)。
光通路寬度10mm，外部寬度12.5mm，高度45mm)測量溫度25℃(室溫)3.樣品制備方法室溫下4克二水合吡咯烷酮羧酸鋅溶解于水中得到40ml恒定體積的溶液(10g/dl)，然后在25℃的恒溫器上放置一天。將得到的溶液備用。
4.測量步驟1)進(jìn)行儀器穩(wěn)定，因此開始設(shè)定兩小時(shí)以后再測量。
2)測量程序的檢測選擇固定的波長程序，然后進(jìn)行波長初始化。
3)向每一個(gè)空白管和樣品管中注入離子交換水(大約3ml)，打開光度計(jì)，矯正零點(diǎn)，然后檢測空白(完成測量準(zhǔn)備)。
4)將前一天制備的溶液在3檔速度范圍攪拌1分鐘(磁力攪拌器，MITAMURA RIKEN KOGYO INC.，Magmix Stirrer)，然后把溶液(3ml)立即注入到測量比色皿。
5)確定測量比色皿里沒有氣泡后把比色皿立即裝到光度計(jì)上。
6)裝好后，放置1分鐘，然后測量。
7)透光率％T是光度計(jì)的測量值。
在上述條件下，雖然測量樣品包括不溶物質(zhì)但得到的透光率是精確的，因?yàn)椴蝗芪镔|(zhì)均勻地分散在整個(gè)比色皿里。另一方面，當(dāng)沒有進(jìn)行攪拌或安裝入光度計(jì)后放置多于10分鐘時(shí)，沉淀產(chǎn)生從而表觀透光率增加，因此得不到正確的測量值。
5.評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考慮到可見不溶狀態(tài)和透光率的關(guān)系，以下是評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)⊙100-98％□97-94％△93-85％×84-0％[實(shí)施例1]從L-谷氨酸鈉制備二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH值為3.7)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物(61.1克)水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)中加入2.7克硝酸(純度60wt％)，調(diào)節(jié)pH值為5.2。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH4.1)中。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH3.7)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到32.0克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.09摩爾，收率55％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[實(shí)施例2]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH值為2.8)在高壓釜中，61.1克L-谷氨酸鈉一水合物的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)中，加入11.5克硝酸(純度60wt％)，調(diào)節(jié)pH為4.0。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH3.1)中。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH 2.8)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到25.1克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.07摩爾，收率43％)。光學(xué)純度98.2％(L/D比率99.1/0.9) 從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH值為3.8，PCANa光學(xué)純度72％，L/D＝86∶14)向78.0克50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(0.25摩爾，pH7.7，光學(xué)純度72％，L/D比率＝86/14)中，加入2.7克硝酸(純度60wt％)調(diào)節(jié)pH為5.2。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH4.1)。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH3.8)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到32.0克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.09摩爾，收率50％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[實(shí)施例4]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH值為4.0)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉鹽一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)中，加入1.5克硝酸(純度60wt％)調(diào)節(jié)pH為5.4。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH4.4)。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH4.0)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到33.8克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.09摩爾，收率58％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[實(shí)施例5]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硫酸鋅水和硝酸調(diào)節(jié)pH值為3.7)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。2.7克硝酸(純度60wt％)和47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液(pH0.4)加入100克(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH4.0)。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH3.7)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到32.1克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.09摩爾，收率55％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[實(shí)施例6]從L-谷氨酸鈉鹽生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在加入鋅鹽之前pH為6.0，在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH值為4.0)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液中，加入0.5克硝酸(純度60wt％)，調(diào)節(jié)pH為6.0。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液(pH4.9)。室溫?cái)嚢?分鐘(pH4.6)，然后加入0.9克硝酸(純度60wt％)調(diào)節(jié)pH到4.0。再室溫?cái)嚢?0分鐘(pH4.0)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到31.2克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.09摩爾，收率53％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[實(shí)施例7]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3.7，氯化鋅作為鋅的來源)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物48.0克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向78.0克(0.26摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液中，加入1.9克鹽酸(純度36wt％)，調(diào)節(jié)pH為5.0。把18.1克(0.13摩爾)氯化鋅溶解于45.6克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH4.1)。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH4.1)以得到結(jié)晶，然后過濾。水(17.3克)洗獲得的結(jié)晶得到14.1克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.04摩，收率31％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[對比實(shí)施例1]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前沒有加入硝酸pH為5.4)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入100.0克(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH5.3)。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH5.4)，以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到35.0克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.01摩，收率60％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[對比實(shí)施例2]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH為4.6)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克(0.33摩爾，pH 7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液中，加入0.5克硝酸(純度60wt％)，調(diào)節(jié)pH為6.0。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入50wt％吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液(pH 4.8)。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH4.6)，以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到34.8克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.10摩，收率59％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[對比實(shí)施例3]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(在分離結(jié)晶之前加入硝酸調(diào)節(jié)pH為4.3)在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50wt％的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克(0.33摩爾，pH 7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉水溶液中，加入0.8克硝酸(純度60wt％)，調(diào)節(jié)pH為5.6。把47.6克(0.17摩爾)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉水溶液(pH4.6)中。室溫?cái)嚢?0分鐘(pH4.3)，以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到34.5克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.10摩爾，收率59％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)[對比實(shí)施例4]從L-谷氨酸鈉生成二水合吡咯烷酮羧酸鋅(加入硝酸調(diào)節(jié)溶液pH為5.2，在分離結(jié)晶之前加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為5.8)
在高壓釜中，L-谷氨酸鈉一水合物61.1克的水溶液在180℃加熱2小時(shí)以得到50％質(zhì)量百分比的吡咯烷酮羧酸鈉水溶液。向100.0克(0.33摩爾，pH7.7，光學(xué)純度84％，L/D比率＝92/8)50％質(zhì)量百分比吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液中，加入2.4克硝酸(純度60wt％)，調(diào)節(jié)pH為5.2。把47.6克(0.17摩)七水合硫酸鋅溶解于34.2克水中，將得到的水溶液加入吡咯烷酮羧酸鈉鹽水溶液中(pH4.1)。在沉淀結(jié)晶之前，加入3.5克27％的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為5.2.室溫?cái)嚢?0分鐘(pH5.8)，以得到結(jié)晶，然后過濾。水(21.9克)洗獲得的結(jié)晶得到34.9克二水合吡咯烷酮羧酸鋅(0.10摩爾，收率60％)。光學(xué)純度99.8％(L/D比率99.9/0.1)
表一

*在所有實(shí)施例中，鋅起始物是七水合硫酸鋅實(shí)施例1在分離結(jié)晶之前加入硝酸pH為3.7實(shí)施例2在分離結(jié)晶之前加入硝酸pH為2.8實(shí)施例3在分離結(jié)晶之前加入硝酸pH為3.8，PCANa起始物＝L86/D14實(shí)施例4在分離結(jié)晶之前加入硝酸pH為4.0實(shí)施例5在分離結(jié)晶之前加入硫酸鋅和硝酸的混合物pH為3.7對比實(shí)施例1在分離結(jié)晶之前沒有加入硝酸pH為5.4對比實(shí)施例2在分離結(jié)晶之前加入硝酸pH為4.6對比實(shí)施例3在分離結(jié)晶之前加入硝酸pH為4.3對比實(shí)施例4加入硝酸pH為5.2，在分離結(jié)晶之前加入氫氧化鈉pH為5.8
正如表中所示，將水溶性鋅鹽加到吡咯烷酮羧酸鈉水溶液中，pH控制降到2.8到4.2范圍內(nèi)。然后收集析出的結(jié)晶，從而方便地制備較高純度的二水合吡咯烷酮羧酸鋅。
保濕凝露制備例使用在實(shí)施例1中得到的二水合吡咯烷酮羧酸鋅制備一種化妝品-保濕凝露，按以下過程制備一縮二丙二醇 7.0wt％聚乙二醇1500 8.0羧乙烯基聚合物 0.4甲基纖維素 0.2POE(15)油醇醚1.0氫氧化鉀 0.1二水合吡咯烷酮羧酸鋅(實(shí)施例1)0.1凈化水 83.2這些保濕凝露是無色透明的，具有清涼怡人的感覺。
在不同的鹽中，吡咯烷酮羧酸鋅在工業(yè)中是非常有用的化合物，具有廣泛的功能，例如收斂效果、抑菌作用、防氣味組分、光學(xué)活性谷氨酸制造中間體，以及對聚氯乙烯樹脂的穩(wěn)定效果。
本申請以申請?zhí)枮?29063/2004的日本專利申請為基礎(chǔ)，該申請的內(nèi)容在此引用作為參考。
權(quán)利要求
1.制備二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法，包括以下步驟將鋅鹽加入吡咯烷酮羧酸鹽在水性介質(zhì)中的溶液中，使鋅鹽和吡咯烷酮羧酸鹽反應(yīng)以在水性介質(zhì)中沉淀出二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體，在pH值2.8到4.2(25℃下的轉(zhuǎn)化值)范圍內(nèi)從水性介質(zhì)中分離出二水合吡咯烷酮羧酸鋅晶體。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其中的吡咯烷酮羧酸鹽的光學(xué)純度為100％到50％。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其進(jìn)一步包括在水性介質(zhì)中通過加熱光學(xué)純度為100％-50％的谷氨酸鹽，得到光學(xué)純度為100％到50％的吡咯烷酮羧酸鹽的步驟。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法，其中鋅鹽是選自氯化鋅和硫酸鋅的至少一種。
5.光學(xué)純度為100％-95％的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，其是通過權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的制備方法獲得的。
6.評價(jià)二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法，其包括測量其10g/dl水溶液的透光率的步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，其中其10g/dl水溶液在550nm波長、10mm光程長度下的透光率為94-100％。
8.光學(xué)純度為100％-95％的二水合吡咯烷酮羧酸鋅，其10g/dl水溶液在550nm波長、10mm光程長度下的透光率為94-100％。
9.包括權(quán)利要求5所述的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的化妝品。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種方便地制備二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法，二水合吡咯烷酮羧酸鋅是工業(yè)上有用的化合物，采用所述方法制備的二水合吡咯烷酮羧酸鋅具有高光學(xué)純度，較高收率，以及較好的溶解性。本發(fā)明還提供了一種通過向作為起始物質(zhì)的吡咯烷酮羧酸鹽水溶液中加入鋅鹽，然后在特定pH的水溶液中分離晶體，得到光學(xué)純度高、收率高以及具有更好溶解性質(zhì)的二水合吡咯烷酮羧酸鋅的方法。
文檔編號C07D207/28GK1704400SQ200510079229
公開日2005年12月7日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者金谷榮三, 弓岡良輔, 真田晉悟, 川端泰 申請人:味之素株式會社