專(zhuān)利名稱(chēng)：棕櫚酸基葡萄糖苷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非離子表面活性劑及其制備方法，尤其涉及一種棕櫚酸基葡萄糖苷及其制備方法。
背景技術(shù)：
烷基糖苷(APG)是以可再生資源淀粉的衍生物葡萄糖和脂肪醇為原料，由半縮醛羥基與醇羥基在酸催化作用下，脫去一分子水而制成的，其主要成分為烷基單苷、二苷、多苷等。目前，已研制成功C6、C8、C9、C10、C12、C16烷基單苷，有些已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。葡萄糖苷的表面物化性能與疏水基有較密切的關(guān)系，目前疏水基主要是石油化工產(chǎn)品為原料的合成脂肪醇及天然動(dòng)植物油脂為原料的天然脂肪醇，但利用碳數(shù)高于16的天然高碳醇為原料合成葡萄糖苷還未見(jiàn)研究報(bào)道。
棕櫚酸主要存在于熱帶植物體中，如棕櫚油和烏桕油等。棕櫚酸屬于碳數(shù)為16的長(zhǎng)鏈烷基脂肪酸。棕櫚酸合成的表面活性劑主要有棕櫚酰肉堿卵磷脂、聚氧乙烯山梨糖醇酐棕櫚酸酯(花王商品名Teen40)、山梨糖醇酐棕櫚酸酯(花王商品名Span40)、棕櫚酸皂等。
制備葡萄糖苷表面活性劑的主要方法有直接法和轉(zhuǎn)糖苷法，實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中多采用第二種方法。通常情況下，由低于10個(gè)碳原子的脂肪醇制得的烷基糖苷具有優(yōu)異的色度，而且還具有非常強(qiáng)的親水性，使得它們易溶于水中。但是，有超過(guò)12個(gè)碳原子的脂肪醇制得的烷基糖苷具有較差的色度，而且是疏水性的。由于烷基糖苷產(chǎn)品中高碳醇的含量高低和色澤的深淺直接影響到它的用途，因此在這一領(lǐng)域中，新的專(zhuān)利常常致力于改進(jìn)脫醇和脫色的制備工藝，其中部分地添加還原劑或是用特殊設(shè)備。如1989年西德亨克爾公司在中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)CN891030763A公開(kāi)了一種制備烷基糖苷的兩步法，在第一步丁苷制備中采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的“管線(xiàn)混合器”，將部分丁醇和葡萄糖均化為懸浮液后再加至反應(yīng)器中，但由于步驟太多得到的產(chǎn)品顏色并不佳。對(duì)于高碳醇的除去已有較多研究，JP103202用臨界氣體抽提的方法從烷基糖苷的混合物中除去高碳醇，DE3932173采用降膜和薄膜蒸發(fā)器兩級(jí)蒸餾的方式把高碳醇從烷基糖苷中分離出去，在US5633359中醇與糖縮醛化后，過(guò)量的醇用薄膜蒸發(fā)器除去，EP0514628A中轉(zhuǎn)糖苷作用在蒸發(fā)器中進(jìn)行，EP0514627A中轉(zhuǎn)糖苷作用在一個(gè)反應(yīng)塔中進(jìn)行，CN00105523中用分子蒸餾設(shè)備除去高碳醇。上述所采用的分離方法極易產(chǎn)生不希望的有色雜質(zhì)，而且產(chǎn)生的有色雜質(zhì)會(huì)逐漸增多，導(dǎo)致烷基糖苷的顏色加深。張連墨的CN1395公布了使丁苷色澤淺的方法采用高溫、高壓，反應(yīng)速度快，且用氮?dú)庵脫Q空氣，反應(yīng)時(shí)間1.5-4小時(shí)。但這種方法操作過(guò)程復(fù)雜，危險(xiǎn)系數(shù)大，設(shè)備費(fèi)用也很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種環(huán)保、低成本、色度低、殘醇含量低的棕櫚酸基葡萄糖苷及其制備方法。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于非離子表面活性劑的棕櫚酸基葡萄糖苷，其結(jié)構(gòu)通式為 其中，n為聚合度，1≤n≤3，R為棕櫚酸基高碳醇取代基。
一種棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，包括以下幾步第一步，利用低碳醇和單糖反應(yīng)生成丁醇糖苷將單糖、正丁醇、酸性催化劑混合，其中，單糖、正丁醇、酸性催化劑的摩爾配比為1∶(1-20)∶(0.01-0.03)，待溶液變澄清后，加入單糖摩爾量1％-5％的乙二胺四乙酸，常壓回流反應(yīng)3-5h，進(jìn)行脫水醚化，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的Ph值至3-5，然后將反應(yīng)液降溫至80-110℃，加入堿性氧化物粉末，反應(yīng)0.5-1h，調(diào)節(jié)Ph值至7-8，獲得丁醇糖苷溶液，經(jīng)減壓蒸餾，蒸出正丁醇，得到淡黃色粘稠液體，
第二步，加入棕櫚酸基高碳醇進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)生成棕櫚酸基葡萄糖苷在上述淡黃色粘稠液體中加入棕櫚酸基高碳醇和酸性催化劑進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，其中，棕櫚酸基高碳醇、丁醇糖苷、酸性催化劑三者的摩爾配比為(1-3)∶1∶(0.01-0.03)，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)的條件為溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h。
將主要含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物用堿液中和后，用溶劑極性在2.3-5.4范圍內(nèi)的有機(jī)溶劑提純，以除去棕櫚酸基高碳醇，得到色淺且高碳醇含量低于2％的產(chǎn)物。
本發(fā)明獲得如下技術(shù)效果①在丁醇糖苷生產(chǎn)中，使用一種有機(jī)溶劑(一種金屬離子鰲合劑)可以大大降低反應(yīng)液的顏色，取樣于試管中在自然光下基本上呈無(wú)色，即使反應(yīng)5h顏色也不加深，如果不加該有機(jī)溶劑，反應(yīng)3h后反應(yīng)液顏色就呈深紅色，無(wú)法用費(fèi)林試劑檢測(cè)反應(yīng)是否到達(dá)終點(diǎn)。②在丁醇糖苷生產(chǎn)中，加入一種堿金屬氧化物粉末或堿土金屬氧化物粉末中和反應(yīng)液，中和前后顏色基本上不變化。試驗(yàn)中使用NaOH溶液中和時(shí)，溶液顏色很快加深，影響反應(yīng)終點(diǎn)的確定。③轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)中，棕櫚酸基高碳醇不用已經(jīng)公知的除醇方法，即省去了高昂的設(shè)備費(fèi)，也不需漂白劑漂白產(chǎn)品，只用一種混合有機(jī)溶劑就可以達(dá)到即脫高碳醇，又可以降低產(chǎn)品色澤，而且操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力。
該方法采用轉(zhuǎn)糖苷法，先利用低碳醇和單糖反應(yīng)生成低碳醇糖苷，然后和棕櫚酸基高碳醇進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)制備棕櫚酸基葡萄糖苷，反應(yīng)結(jié)束后采用混合有機(jī)溶劑除去過(guò)量的高碳醇，不必采用特殊的分離措施，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
該系列化合物采用天然可再生植物油脂和糖為原料，合成的棕櫚酸基葡萄糖苷屬綠色表面活性劑，不僅和低碳醇葡萄糖苷(碳數(shù)小于16)一樣可作為化妝品、洗滌劑、滲透劑、緩蝕劑、抗靜電劑、柔軟劑、平滑劑、增粘劑、分散劑、發(fā)泡劑、消泡劑等的主要成分，同時(shí)在較寬的PH值范圍內(nèi)可用作分散劑、增稠劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑和乳化劑，尤其可作為大分子樹(shù)脂的優(yōu)良乳化劑。
本發(fā)明將以棕櫚酸基高碳醇為原料，制備一系列棕櫚酸基葡萄糖苷，該系列化合物具有傳統(tǒng)棕櫚酸基表面活性劑的優(yōu)異性能如易生物降解，和低碳醇葡萄糖苷(碳數(shù)小于16)一樣可作為化妝品、洗滌劑、緩蝕劑、柔軟劑、平滑劑、發(fā)泡劑、消泡劑等的主要成分，同時(shí)在較寬的PH值范圍內(nèi)可用作分散劑、增稠劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑和乳化劑，尤其可作為大分子樹(shù)脂的優(yōu)良乳化劑。
通式為(I)的烷基葡萄糖苷(Alkyl Polyglucoside，簡(jiǎn)稱(chēng)APG)由于具有許多卓越的性能，如具有優(yōu)良的表面活性和發(fā)泡能力，去污力強(qiáng)，配伍能力極佳，有良好的協(xié)同效應(yīng)，在水中有很強(qiáng)的溶解能力，即使在濃度很高的酸、堿、鹽溶液中，其溶解度也很高，同時(shí)還具有優(yōu)良的溫和性和高度的生物降解性，可廣泛用作洗滌、乳化、增溶、保溫等功能物品的主活性物，在洗滌、食品和化妝品等工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，被推為21世紀(jì)的“綠色”表面活性劑。
本發(fā)明的目的是利用廉價(jià)而豐富的可再生資源棕櫚酸和淀粉、玉米、紅薯(即可水解為葡萄糖的天然產(chǎn)物)，來(lái)制備棕櫚酸基表面活性劑，更進(jìn)一步的目的是將現(xiàn)有的兩步法工藝進(jìn)行改進(jìn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量(包括高碳醇含量降低和產(chǎn)品顏色變淺)，從而擴(kuò)大了其使用范圍。與張連墨的專(zhuān)利相比，低碳醇糖苷化時(shí)間一樣，但沒(méi)有高壓設(shè)備，也不用氮?dú)獗Ｗo(hù)，只是加入一種有機(jī)試劑乙二胺四乙酸，就可以達(dá)到同樣的效果。該方法以棕櫚酸基高碳醇和低碳醇糖苷進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，后處理中使用一種混合有機(jī)溶劑處理未反應(yīng)的高碳醇，同時(shí)溶劑可以回收，重復(fù)使用，免去了分子蒸發(fā)器、薄膜蒸發(fā)器等高昂的設(shè)備費(fèi)，降低了生產(chǎn)投資。
本發(fā)明所制備的化合物具有傳統(tǒng)棕櫚酸基表面活性劑的優(yōu)異性能如優(yōu)異的易生物降解性，和低碳醇葡萄糖苷(碳數(shù)小于16)一樣可作為化妝品、洗滌劑、緩蝕劑、柔軟劑、平滑劑、增黏劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡劑等的主要成分，同時(shí)在較寬的PH值范圍內(nèi)可用作分散劑、增稠劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑和乳化劑，尤其可作為大分子樹(shù)脂的優(yōu)良乳化劑，如和松香基醇醚羧酸鹽復(fù)配對(duì)松香樹(shù)脂具有優(yōu)良的乳化性能，制備的乳液粒徑小于100nm，穩(wěn)定性很好，而普通乳化劑和松香基醇醚羧酸鹽復(fù)配，得到的乳液粒徑一般在500nm左右。


圖1是本發(fā)明獲得的棕櫚酸單乙醇酰胺葡萄糖苷紅外光譜圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種用于非離子表面活性劑的棕櫚酸基葡萄糖苷，其結(jié)構(gòu)通式為 其中，n為聚合度，1≤n≤3，n可以為1，1.2，1.4，2，2.1，2.6，R為棕櫚酸基高碳醇(高碳醇的碳原子數(shù)16≤碳原子數(shù)≤35)取代基，分別為棕櫚醇、棕櫚酸單乙醇酰胺、棕櫚酸二乙醇酰胺、棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(環(huán)氧乙烷聚合度1-20)、棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(環(huán)氧丙烷聚合度(1-20)、棕櫚酸與環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷的嵌段加成物(環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷總聚合度2-20)。
實(shí)施例2一種棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，包括以下幾步第一步，利用低碳醇(碳數(shù)≤6)和單糖反應(yīng)生成低碳醇糖苷將單糖、低碳醇、酸性催化劑混合，其中，單糖、低碳醇、酸性催化劑的摩爾配比為1∶(1-20)∶(0.01-0.03)，例如可以選取為1∶1∶0.01，1∶3∶0.01，1∶10∶0.01，1∶15∶0.01，1∶19∶0.01，1∶15∶0.02，1∶15∶0.03，1∶10∶0.02，1∶5∶0.01，1∶12∶0.025，待溶液變澄清后(反應(yīng)剛開(kāi)始燒瓶?jī)?nèi)是懸浮液，葡萄糖顆粒懸浮在低碳醇中，隨著攪拌的進(jìn)行，葡萄糖溶解在低碳醇中，溶液逐漸變得澄清透明)，加入單糖摩爾量1％-5％，例如可以選取為2％，3.5％，4％，4.3％，的乙二胺四乙酸，常壓(可以是一個(gè)大氣壓)回流反應(yīng)3-5h，進(jìn)行脫水醚化，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的Ph值至3-5，然后將反應(yīng)液降溫至80-110℃，例如可以為85℃，92℃，101℃，105℃，加入堿性氧化物粉末，反應(yīng)0.5-1h，調(diào)節(jié)Ph值至7-8，獲得低碳醇糖苷溶液，經(jīng)減壓蒸餾(參數(shù)10-20Kpa，并保持20-30min)，蒸出低碳醇，得到淡黃色粘稠液體，低碳醇糖苷產(chǎn)率一般為90-95％，其中，酸性催化劑可以為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，如硫酸、磷酸、鹽酸、固體超強(qiáng)酸、對(duì)甲苯磺酸、烷基萘磺酸、烷基苯磺酸、琥珀磺酸等，所用的單糖可以是淀粉、玉米、紅薯等水解得到的單糖，也可以是葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿洛糖、一水合葡萄糖等，優(yōu)選葡萄糖。中和低碳醇糖苷用堿金屬氧化物粉末或堿土金屬氧化物粉末，優(yōu)選氧化鎂粉末，低碳醇糖苷顏色中和前后基本上沒(méi)有變化；低碳醇可以為n≤6的醇，可以是甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、正丙醇、叔丁醇、戊醇、己醇，正丁醇等和單糖極性相似的醇中的一種，優(yōu)選正丁醇。
第二步，加入棕櫚酸基高碳醇進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)生成棕櫚酸基葡萄糖苷在上述淡黃色粘稠液體中加入棕櫚酸基高碳醇和酸性催化劑進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，其中，棕櫚酸基高碳醇、低碳醇糖苷、酸性催化劑三者的摩爾配比為(1-3)∶1∶(0.01-0.03)，例如可以選取為1∶1∶0.02，1.2∶1∶0.01，1.5∶1∶0.03，2∶1∶0.03，2.5∶1∶0.03，2.8∶1∶0.03，2.5∶1∶0.025，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)的條件為溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)溫度可以選取為145℃，152℃，157℃，反應(yīng)時(shí)間可以為1.2，1.35，1.4小時(shí)。
本實(shí)施例中可將主要含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物用堿液中和后，用溶劑極性在2.3-5.4范圍內(nèi)的有機(jī)溶劑提純，以除去棕櫚酸基高碳醇，得到色淺且高碳醇含量低于2％的產(chǎn)物。其中提純棕櫚酸基葡萄糖苷時(shí)使用的溶劑極性在2.3-5.4范圍內(nèi)的有機(jī)溶劑，可以是乙醇、丙酮、氯仿、異丙醇、甲苯或其混合溶劑，優(yōu)選異丙醇和氯仿(體積比1∶1)，以除去棕櫚酸基高碳醇。
本實(shí)施例中所用的堿液可以是0.5mol/L的NaOH溶液、0.5mol/L的KOH溶液或0.5mol/L的Mg(OH)2溶液；本發(fā)明第一步和第二步所用的酸性催化劑可以為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，如硫酸、磷酸、鹽酸、固體超強(qiáng)酸、對(duì)甲苯磺酸、烷基萘磺酸、烷基苯磺酸、琥珀磺酸等，優(yōu)選對(duì)甲苯磺酸，本發(fā)明第一步和第二步所用的酸性催化劑可以相同也可以不同，即低碳醇糖苷反應(yīng)和轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)所用的酸性催化劑可以相同也可以不同。
實(shí)施例3棕櫚酸單乙醇酰胺葡萄糖苷的制備，包括以下幾步第一步單糖∶正丁醇∶酸性催化劑(摩爾比)＝1∶5∶0.01，待溶液變澄清后，加入單糖摩爾量2％的乙二胺四乙酸，常壓回流進(jìn)行脫水醚化，3-5h后，調(diào)節(jié)體系Ph值至3-5，然后降溫至80-110℃，加入氧化鎂粉末，中和0.5-1h，調(diào)節(jié)Ph值至7-8，獲得含正丁醇糖苷的溶液，減壓蒸餾，蒸出正丁醇，得到淡黃色粘稠液體正丁醇糖苷，產(chǎn)率大于90％。
第二步在上述淡黃色粘稠液體中加入高碳醇棕櫚酸單乙醇酰胺和對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸單乙醇酰胺葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，棕櫚酸單乙醇酰胺∶正丁醇糖苷∶對(duì)甲苯磺酸(摩爾比)＝1.5∶1∶0.01，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h，生成含棕櫚酸單乙醇酰胺葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，用異丙醇和氯仿(體積比1∶1)處理，得乳白色膏狀物，棕櫚酸單乙醇酰胺含量0.98％。
實(shí)施例4棕櫚酸二乙醇酰胺葡萄糖苷的制備在丁醇糖苷(制法同實(shí)施例1)中加入棕櫚酸二乙醇酰胺和對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸二乙醇酰胺葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，棕櫚酸二乙醇酰胺∶低碳醇糖苷∶酸性催化劑(摩爾比)＝1∶1∶0.01，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h，生成含棕櫚酸二乙醇酰胺葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，用異丙醇和氯仿(體積比1∶1)處理，得乳白色膏狀物，棕櫚酸二乙醇酰胺含量0.95％。
實(shí)施例5棕櫚醇葡萄糖苷的制備在丁醇糖苷(制法同實(shí)施例1)中加入棕櫚醇和對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚醇葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，棕櫚醇∶低碳醇糖苷∶酸性催化劑(摩爾比)＝1.5∶1∶0.01，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h，生成含棕櫚醇葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，用異丙醇和氯仿(體積比1∶1)處理，得乳白色膏狀物，棕櫚醇含量1.23％。
實(shí)施例6棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的制備第一步棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)的制備將0.5mol棕櫚酸和1.0g催化劑氫氧化鉀放入反應(yīng)器中，減壓加熱至180℃，真空脫水，在此溫度下通入環(huán)氧乙烷，3h后停止通環(huán)氧乙烷，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3min，使環(huán)氧乙烷消耗完畢(釜內(nèi)壓力降到0)，然后通入N2，降溫至100℃以下，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行漂白、中和，在100℃左右真空抽出水分，得到環(huán)氧乙烷聚合度為10的棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物。第二步棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的制備在丁醇糖苷(制法同實(shí)施例1)中加入棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)和對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)∶低碳醇糖苷∶酸性催化劑(摩爾比)＝1.5∶1∶0.01，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h，生成含棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，用異丙醇和氯仿(體積比1∶1)處理，得粘稠狀液體，棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)含量1.35％。
實(shí)施例7棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的制備在丁醇糖苷(制法同實(shí)施例1)中加入棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(n＝10)(制法同實(shí)施例4)和對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(n＝10)∶低碳醇糖苷∶酸性催化劑(摩爾比)＝1.5∶1∶0.01，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h，生成含棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，用異丙醇和氯仿(體積比1∶1)處理，得粘稠狀液體，棕櫚酸環(huán)氧丙烷加成物(n＝10)含量1.54％。
比較例1棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷和OP-10(常用的非離子表面活性劑)在松香二甘醇酯乳液制備中的作用比較方法一以丙烯酸改性松香聚氧乙烯醚羧酸鈉和棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷為復(fù)配型乳化劑將10g丙烯酸改性松香聚氧乙烯醚羧酸鈉和4g棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷在100℃條件下充分混合，得到復(fù)配型乳化劑。將140g松香二甘醇酯加到反應(yīng)器內(nèi)，加熱到140℃，加入復(fù)配乳化劑，攪拌均勻，當(dāng)溫度降至110℃時(shí)，慢慢加入95℃的去離子水154g，此時(shí)高速攪拌，待轉(zhuǎn)相完畢后，低速攪拌，迅速降溫，過(guò)濾即得松香二甘醇酯乳液。測(cè)定固含量(50±2)％，平均粒徑21.5nm，粘度小于300mPa·s。
方法二以丙烯酸改性松香聚氧乙烯醚羧酸鈉與OP-10為復(fù)配乳化劑以10g丙烯酸改性松香聚氧乙烯醚羧酸鈉和4g OP-10復(fù)配成的乳化劑代替10g丙烯酸改性松香聚氧乙烯醚羧酸鈉和4g棕櫚酸環(huán)氧乙烷加成物(n＝10)葡萄糖苷復(fù)配成的乳化劑，按方法一對(duì)140g松香二甘醇酯進(jìn)行乳化，測(cè)定產(chǎn)物固含量(50±2)％，平均粒徑355nm，粘度小于350mPa·s。
紅外光譜儀MAGNA-IR 550 Nicolet Am.
注提純后的產(chǎn)品經(jīng)紅外光譜檢測(cè)3296.64CM-1醇羥基伸縮振動(dòng)吸收峰，2919.64CM-1、2852.27CM-1甲基、亞甲基伸縮振動(dòng)吸收峰，1640.81CM-1、1554.63CM-1仲酰胺I峰、II峰，1461.17CM-1、1384.18CM-1甲基、亞甲基彎曲振動(dòng)吸收峰，1080CM-1苷鍵吸收峰。
權(quán)利要求
1.一種用于非離子表面活性劑的棕櫚酸基葡萄糖苷，其特征在于結(jié)構(gòu)通式為 其中，n為聚合度，1≤n≤3，R為棕櫚酸基高碳醇取代基。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于包括以下幾步第一步，利用低碳醇和單糖反應(yīng)生成低碳醇糖苷將單糖、低碳醇、酸性催化劑混合，其中，單糖、低碳醇、酸性催化劑的摩爾配比為1∶(1-20)∶(0.01-0.03)，待溶液變澄清后，加入單糖摩爾量1％-5％的乙二胺四乙酸，常壓回流反應(yīng)3-5h，進(jìn)行脫水醚化，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的Ph值至3-5，然后將反應(yīng)液降溫至80-110℃，加入堿性氧化物粉末，反應(yīng)0.5-1h，調(diào)節(jié)Ph值至7-8，獲得低碳醇糖苷溶液，經(jīng)減壓蒸餾，蒸出低碳醇，得到淡黃色粘稠液體，第二步，加入棕櫚酸基高碳醇進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)生成棕櫚酸基葡萄糖苷在上述淡黃色粘稠液體中加入棕櫚酸基高碳醇和酸性催化劑進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物，其中，棕櫚酸基高碳醇、低碳醇糖苷、酸性催化劑三者的摩爾配比為(1-3)∶1∶(0.01-0.03)，轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)的條件為溫度為140-160℃，真空度為0.5-3Kpa，反應(yīng)時(shí)間為1-1.5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于將主要含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物用堿液中和后，用溶劑極性在2.3-5.4范圍內(nèi)的有機(jī)溶劑提純，以除去棕櫚酸基高碳醇，得到色淺且棕櫚酸基高碳醇含量低于2％的產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于酸性催化劑為對(duì)甲苯磺酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于提純棕櫚酸基葡萄糖苷時(shí)使用的有機(jī)溶劑是按體積比為1∶1的異丙醇和氯仿的混合溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于加入的堿性氧化物粉末是氧化鎂粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于乙二胺四乙酸的加入量為單糖摩爾量的1％-3％。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，其特征在于低碳醇為正丁醇。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于非離子表面活性劑的棕櫚酸基葡萄糖苷，其結(jié)構(gòu)通式為右式，其中，n為聚合度，1≤n≤3，R為棕櫚酸基高碳醇取代基。本發(fā)明還公開(kāi)一種棕櫚酸基葡萄糖苷的制備方法，包括第一步，將單糖、正丁醇、酸性催化劑混合，待溶液變澄清后，加入乙二胺四乙酸，常壓回流反應(yīng)，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的Ph值，然后將反應(yīng)液降溫，加入堿性氧化物粉末反應(yīng)，調(diào)節(jié)Ph值，經(jīng)減壓蒸餾，得到淡黃色粘稠液體，第二步，在上述淡黃色粘稠液體中加入棕櫚酸基高碳醇和酸性催化劑進(jìn)行轉(zhuǎn)苷化反應(yīng)，生成含棕櫚酸基葡萄糖苷的轉(zhuǎn)苷化產(chǎn)物。本發(fā)明獲得的產(chǎn)品環(huán)保、成本低、色度低、殘醇含量低。
文檔編號(hào)C07H1/00GK1803820SQ200510122708
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者周永紅, 胡立紅, 宋湛謙 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所