尼泊金丙酯的应用

背景及概述^[1][2]

防腐剂是指可以阻止产品内微生物的生长或阻止与产品反应的微生物生长的物质。在化妆品中,防腐剂的作用是保护产品,使之免受微生物的污染,延长产品的货架寿命,确保产品的安全性,防止消费者因使用受微生物污染的产品而引起可能的感染,同时使产品避免在消费者使用过程中产生二次污染。但是防腐剂作为一种化学添加剂,如果用量过大可能会对人体产生潜在的影响,因此如何减少化妆品中防腐剂的用量,平衡防腐剂用量和其抑菌效果显得尤为重要。

尼泊金酯(Nipaginesters)亦称对羟基苯甲酸酯类，是一类高效食品防腐剂，具有良好的抑制细菌繁殖、防止发酵能力，其抗细菌性能强于苯甲酸和山梨酸。尼泊金酯类防腐剂低毒，人类长期摄入尼泊金酯，其未被体内组织酯酶水解成代谢产物对羟基苯甲酸的部分会直接被吸收储存在人体组织中，从而对人类健康造成严重影响。

研究表明尼泊金酯具有雌激素活性，在乳腺癌的产生过程中扮演了重要角色。国家标准GB2760－2011规定了蚝油、虾油、鱼露等产品中尼泊金甲酯、尼泊金丙酯的使用量为0.25g/kg，未规定水产品中尼泊金酯的限量。目前，尼泊金酯的检测方法有高效液相色谱法、毛细管电泳法、紫外光谱法、气相色谱法、气相色谱－质谱法、液相色谱－质谱法等。

理化性质及结构^[1]

尼泊金丙酯，是一种无色晶体或白色晶体粉末，无臭、毒性极低，对霉菌、酵母菌有抗菌作用，在食品、化妆品、医药中用作防腐剂。由于其毒性极低，在人体内易被水解，抗菌作用可在pH1-8范围内使用，克服了一般防腐剂仅在酸性条件下使用的缺点，应用广泛。也是合成性能优越的线性苯甲酸酯类液晶的主要中间体。

由于其毒性极低，在人体内易被水解，是我国重点开发替代苯甲酸钠的防腐剂之一。传统的制备方法是在浓硫酸催化下，将对羟基苯甲酸和丙醇，在一定温度下回流酯化反应制得。该方法对设备腐蚀严重，污染环境，副反应多收率低。因此，人们对其合成进行了不少研究。近年来相继开发了固体超强酸、杂多酸、微波辐射、氧化钙作为脱水剂和离子液体催化等制备方法。但大多存在收率低、操作复杂、催化剂价格昂贵等缺点，无法进行大规模工业化生产。

尼泊金丙酯

应用^[3]

1. 食品级的有氧清洁剂

通过如下重量份的原料制备而成：食品级过氧碳酸钠，65~75份；食用纯碱，5~10份；食品级小苏打，8~12份；还包括食品级尼泊金乙酯和食品级尼泊金丙酯共0.4~0.6份，尼泊金乙酯和食品级尼泊金丙酯重量份之比为3~5:1。本发明提供的有氧清洁剂采用食品级原料制备而成，安全性高，可用于食器清洁、假牙清洗、增氧制氧、防腐保鲜、除菌去垢等；本发明提供的有氧清洁剂性质稳定，能保证36个月内过氧碳酸钠不分解。

2. 防治稻瘟病

一种防治稻瘟病的组合物及其制备方法，包括如下重量份的原料：鱼藤酮，15~25份；顶羽菊内酯，10~20份；乙醇，120~140份；水，440~480份；增效剂尼泊金丙酯和甘氨酸钠共7~9份，尼泊金丙酯和甘氨酸钠的重量份之比为6~8:1。

本发明提供的组合物可以防治稻瘟病，可以开发成防治稻瘟病的农药，防治效果与原料中增效剂尼泊金丙酯和甘氨酸钠的重量份之比有关，尼泊金丙酯和甘氨酸钠的重量份之比为6~8:1时，防治效果。

3. 海洋潮汐风电用耐盐腐电缆绝缘橡胶

海洋潮汐风电用耐盐腐电缆绝缘橡胶及其制造方法，电缆绝缘橡胶由如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶，50~60份；顺丁橡胶，10~20份；聚硫橡胶，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；六偏磷酸钠，1~3份；聚二甲基硅氧烷，1~3份；三烯丙基异氰脲酸酯，2~4份；2-巯基苯并咪唑，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为2~4:1。

本发明提供的电缆绝缘橡胶具有优异的耐盐腐性能，这可能与原料中尼泊金乙酯和尼泊金丙酯重量份之比有关，尼泊金乙酯和尼泊金丙酯重量份之比为2~4:1，所制成的电缆耐盐腐性能，特别适合用于海洋潮汐发电厂。

4. 防水阻燃密封涂料

一种防水阻燃密封涂料及其制备方法，密封涂料通过如下重量份的原料制备而成：水，70~90份；丙烯酸乙酯，50~70份；钛白粉，15~25份；膨润土，20~40份；碳酸钙，10~20份；滑石粉，15~25份；DA型分散剂，5~7份；成膜助剂，3~5份；消泡剂，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为1~3:1。

本发明提供的密封涂料不仅阻燃性嫩高，而且耐腐蚀性能好，不易剥落，可以产生持久的防水密封效果。本发明涂料的技术效果可能与原料中尼泊金甲酯和尼泊金丙酯的重量份之比有关，尼泊金甲酯和尼泊金丙酯的重量份之比为1~3:1时，防水阻燃密封性能。

5. 耐火耐高温电缆材料

一种耐火耐高温电缆材料及其制备方法，通过如下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶，35~45份；聚氯乙烯树脂，85~95份；防老剂NBC，10~20份；增塑剂癸二酸二辛酯，6~8份；补强剂炭黑，6~10份；硬脂酸锌，3~5份；硬脂酸镁，2~4份；异丙醇铝，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为6~8:1。

本发明提供的电缆材料耐火耐高温性能优异，这可能与原料中磷酸三甲酚酯和尼泊金丙酯的重量份之比有关，磷酸三甲酚酯和尼泊金丙酯的重量份之比为6~8:1时，耐火耐高温性能最为出色。

6. 防治稻飞虱

一种防治稻飞虱的组合物及其制备方法，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；增效剂尼泊金丙酯和硫酸镁共7~9份，尼泊金丙酯和硫酸镁的重量份之比为6~8:1。本发明提供的组合物可以防治稻飞虱，可以开发成防治稻飞虱的农药，防治效果与原料中增效剂尼泊金丙酯和硫酸镁的重量份之比有关，尼泊金丙酯和硫酸镁的重量份之比为6~8:1时，防治效果。

制备 ^[2]

一、将硅胶放入干燥箱内，150℃条件下干燥4h，冷却至室温，然后将硅胶浸入高氯酸溶液中，浸泡14h，抽滤，干燥，密封备用；

二、在装有温度计、搅拌器、分水器、回流冷凝管的烧瓶中依次加入对羟基苯甲酸、正丙醇和上述制得的催化剂，搅拌加热至85℃-90℃，反应3h；

三、反应完毕，趁热过滤出催化剂，滤液蒸出过量丙醇，冷却，析出的固体经洗涤，抽滤，干燥得粗酯，精制得白色尼泊金丙酯。

本尼泊金丙酯的制备方法，其有益效果在于，以高氯酸-硅胶为催化剂，催化活性高，操作简单，对设备无腐蚀，且价格低廉，无毒，对环境无污染，适合工业化生产。

主要参考资料

[1] 沈发治, 王勤. HClO4-SiO2催化合成尼泊金丙酯[J]. 中国调味品, 2010, 35(5):84-85.

[2] 王雪梅, 吴迷迷, 黄红,等. 尼泊金丙酯与β-环糊精包结物溶液的光谱研究[J]. 安徽大学学报(自然科学版), 2010, 34(2):88-92.

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