94-13-3 / 尼泊金丙酯的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

防腐劑是指可以阻止產(chǎn)品內(nèi)微生物的生長或阻止與產(chǎn)品反應(yīng)的微生物生長的物質(zhì)。在化妝品中,防腐劑的作用是保護(hù)產(chǎn)品,使之免受微生物的污染,延長產(chǎn)品的貨架壽命,確保產(chǎn)品的安全性,防止消費(fèi)者因使用受微生物污染的產(chǎn)品而引起可能的感染,同時(shí)使產(chǎn)品避免在消費(fèi)者使用過程中產(chǎn)生二次污染。但是防腐劑作為一種化學(xué)添加劑,如果用量過大可能會對人體產(chǎn)生潛在的影響,因此如何減少化妝品中防腐劑的用量,平衡防腐劑用量和其抑菌效果顯得尤為重要。

尼泊金酯(Nipaginesters)亦稱對羥基苯甲酸酯類，是一類高效食品防腐劑，具有良好的抑制細(xì)菌繁殖、防止發(fā)酵能力，其抗細(xì)菌性能強(qiáng)于苯甲酸和山梨酸。尼泊金酯類防腐劑低毒，人類長期攝入尼泊金酯，其未被體內(nèi)組織酯酶水解成代謝產(chǎn)物對羥基苯甲酸的部分會直接被吸收儲存在人體組織中，從而對人類健康造成嚴(yán)重影響。

研究表明尼泊金酯具有雌激素活性，在乳腺癌的產(chǎn)生過程中扮演了重要角色。國家標(biāo)準(zhǔn)GB2760－2011規(guī)定了蠔油、蝦油、魚露等產(chǎn)品中尼泊金甲酯、尼泊金丙酯的最大使用量為0.25g/kg，未規(guī)定水產(chǎn)品中尼泊金酯的最大限量。目前，尼泊金酯的檢測方法有高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法、紫外光譜法、氣相色譜法、氣相色譜－質(zhì)譜法、液相色譜－質(zhì)譜法等。

理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)^[1]

尼泊金丙酯，是一種無色晶體或白色晶體粉末，無臭、毒性極低，對霉菌、酵母菌有抗菌作用，在食品、化妝品、醫(yī)藥中用作防腐劑。由于其毒性極低，在人體內(nèi)易被水解，抗菌作用可在pH1-8范圍內(nèi)使用，克服了一般防腐劑僅在酸性條件下使用的缺點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。也是合成性能優(yōu)越的線性苯甲酸酯類液晶的主要中間體。

由于其毒性極低，在人體內(nèi)易被水解，是我國重點(diǎn)開發(fā)替代苯甲酸鈉的防腐劑之一。傳統(tǒng)的制備方法是在濃硫酸催化下，將對羥基苯甲酸和丙醇，在一定溫度下回流酯化反應(yīng)制得。該方法對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，污染環(huán)境，副反應(yīng)多收率低。因此，人們對其合成進(jìn)行了不少研究。近年來相繼開發(fā)了固體超強(qiáng)酸、雜多酸、微波輻射、氧化鈣作為脫水劑和離子液體催化等制備方法。但大多存在收率低、操作復(fù)雜、催化劑價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，無法進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

尼泊金丙酯

應(yīng)用^[3]

1. 食品級的有氧清潔劑

通過如下重量份的原料制備而成：食品級過氧碳酸鈉，65~75份；食用純堿，5~10份；食品級小蘇打，8~12份；還包括食品級尼泊金乙酯和食品級尼泊金丙酯共0.4~0.6份，尼泊金乙酯和食品級尼泊金丙酯重量份之比為3~5:1。本發(fā)明提供的有氧清潔劑采用食品級原料制備而成，安全性高，可用于食器清潔、假牙清洗、增氧制氧、防腐保鮮、除菌去垢等；本發(fā)明提供的有氧清潔劑性質(zhì)穩(wěn)定，能保證36個(gè)月內(nèi)過氧碳酸鈉不分解。

2. 防治稻瘟病

一種防治稻瘟病的組合物及其制備方法，包括如下重量份的原料：魚藤酮，15~25份；頂羽菊內(nèi)酯，10~20份；乙醇，120~140份；水，440~480份；增效劑尼泊金丙酯和甘氨酸鈉共7~9份，尼泊金丙酯和甘氨酸鈉的重量份之比為6~8:1。

本發(fā)明提供的組合物可以防治稻瘟病，可以開發(fā)成防治稻瘟病的農(nóng)藥，防治效果與原料中增效劑尼泊金丙酯和甘氨酸鈉的重量份之比有關(guān)，尼泊金丙酯和甘氨酸鈉的重量份之比為6~8:1時(shí)，防治效果最好。

3. 海洋潮汐風(fēng)電用耐鹽腐電纜絕緣橡膠

海洋潮汐風(fēng)電用耐鹽腐電纜絕緣橡膠及其制造方法，電纜絕緣橡膠由如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，50~60份；順丁橡膠，10~20份；聚硫橡膠，5~15份；烷基酚聚氧乙烯醚，4~6份；季戊四醇四月桂酸酯，6~10份；甲基苯并三氮唑，2~4份；六偏磷酸鈉，1~3份；聚二甲基硅氧烷，1~3份；三烯丙基異氰脲酸酯，2~4份；2-巰基苯并咪唑，0.8~1.2份；尼泊金乙酯和尼泊金丙酯共3~5份，尼泊金乙酯和尼泊金丙酯重量份之比為2~4:1。

本發(fā)明提供的電纜絕緣橡膠具有優(yōu)異的耐鹽腐性能，這可能與原料中尼泊金乙酯和尼泊金丙酯重量份之比有關(guān)，尼泊金乙酯和尼泊金丙酯重量份之比為2~4:1，所制成的電纜耐鹽腐性能最優(yōu)，特別適合用于海洋潮汐發(fā)電廠。

4. 防水阻燃密封涂料

一種防水阻燃密封涂料及其制備方法，密封涂料通過如下重量份的原料制備而成：水，70~90份；丙烯酸乙酯，50~70份；鈦白粉，15~25份；膨潤土，20~40份；碳酸鈣，10~20份；滑石粉，15~25份；DA型分散劑，5~7份；成膜助劑，3~5份；消泡劑，1~2份；尼泊金甲酯和尼泊金丙酯共2~4份，所述尼泊金甲酯和尼泊金丙酯的重量份之比為1~3:1。

本發(fā)明提供的密封涂料不僅阻燃性嫩高，而且耐腐蝕性能好，不易剝落，可以產(chǎn)生持久的防水密封效果。本發(fā)明涂料的技術(shù)效果可能與原料中尼泊金甲酯和尼泊金丙酯的重量份之比有關(guān)，尼泊金甲酯和尼泊金丙酯的重量份之比為1~3:1時(shí)，防水阻燃密封性能最好。

5. 耐火耐高溫電纜材料

一種耐火耐高溫電纜材料及其制備方法，通過如下重量份的原料制備而成：丁腈橡膠，35~45份；聚氯乙烯樹脂，85~95份；防老劑NBC，10~20份；增塑劑癸二酸二辛酯，6~8份；補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑，6~10份；硬脂酸鋅，3~5份；硬脂酸鎂，2~4份；異丙醇鋁，5~15份；磷酸三甲酚酯和尼泊金丙酯共7~9份，磷酸三甲酚酯和尼泊金丙酯的重量份之比為6~8:1。

本發(fā)明提供的電纜材料耐火耐高溫性能優(yōu)異，這可能與原料中磷酸三甲酚酯和尼泊金丙酯的重量份之比有關(guān)，磷酸三甲酚酯和尼泊金丙酯的重量份之比為6~8:1時(shí)，耐火耐高溫性能最為出色。

6. 防治稻飛虱

一種防治稻飛虱的組合物及其制備方法，包括如下重量份的原料：氯唑磷，15~25份；澳洲茄胺，10~20份；乙醇，120~140份；水，440~480份；增效劑尼泊金丙酯和硫酸鎂共7~9份，尼泊金丙酯和硫酸鎂的重量份之比為6~8:1。本發(fā)明提供的組合物可以防治稻飛虱，可以開發(fā)成防治稻飛虱的農(nóng)藥，防治效果與原料中增效劑尼泊金丙酯和硫酸鎂的重量份之比有關(guān)，尼泊金丙酯和硫酸鎂的重量份之比為6~8:1時(shí)，防治效果最好。

制備^[2]

一、將硅膠放入干燥箱內(nèi)，150℃條件下干燥4h，冷卻至室溫，然后將硅膠浸入高氯酸溶液中，浸泡14h，抽濾，干燥，密封備用；

二、在裝有溫度計(jì)、攪拌器、分水器、回流冷凝管的燒瓶中依次加入對羥基苯甲酸、正丙醇和上述制得的催化劑，攪拌加熱至85℃-90℃，反應(yīng)3h；

三、反應(yīng)完畢，趁熱過濾出催化劑，濾液蒸出過量丙醇，冷卻，析出的固體經(jīng)洗滌，抽濾，干燥得粗酯，精制得白色尼泊金丙酯。

本尼泊金丙酯的制備方法，其有益效果在于，以高氯酸-硅膠為催化劑，催化活性高，操作簡單，對設(shè)備無腐蝕，且價(jià)格低廉，無毒，對環(huán)境無污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

主要參考資料

[1]沈發(fā)治, 王勤. HClO4-SiO2催化合成尼泊金丙酯[J]. 中國調(diào)味品, 2010, 35(5):84-85.

[2] 王雪梅, 吳迷迷, 黃紅,等. 尼泊金丙酯與β-環(huán)糊精包結(jié)物溶液的光譜研究[J]. 安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2010, 34(2):88-92.

[3] 王勤, 羅志臣. 可膨脹石墨催化合成尼泊金丙酯[J]. 化工科技, 2013, 21(5):28-30.