專利名稱:異構(gòu)仲醇烷基糖苷及其合成方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于精細(xì)化工表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷及其合成方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
烷基糖苷是ー類新型的非離子表面活性剤,由于其表面張カ低,泡沫豐富,去污カ強(qiáng),產(chǎn)品無(wú)毒,對(duì)皮膚無(wú)刺激,因此它主要用于洗滌劑,化妝品個(gè)人護(hù)理等行業(yè),但是傳統(tǒng)的烷基糖苷盡管它具有較好的去污能力,但是由于其泡沫量大和潤(rùn)濕性不夠強(qiáng)等問(wèn)題,不能應(yīng)用在某些洗滌,エ業(yè)加工乳化劑或助劑類等領(lǐng)域。烷基糖苷是可再生資源淀粉的衍生物葡萄糖和脂肪醇為原料進(jìn)行合成的,由于其生物降解迅速?gòu)氐?、無(wú)毒無(wú)刺激符合現(xiàn)代社會(huì)“綠色”、“環(huán)?!钡臅r(shí)代發(fā)展潮流,加之優(yōu)良的表面活劑的性能,因此它被行業(yè)稱為“世界級(jí)” 表面活性劑品種。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已開(kāi)始規(guī)模化生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)合成的烷基糖苷主要采用轉(zhuǎn)糖苷法,例如揚(yáng)州晨化科技集団。專利號(hào)為CN95116215. 2,公開(kāi)號(hào)為CN1128268,發(fā)明名稱為“烷基低聚糖苷的制備方法”公開(kāi)了轉(zhuǎn)糖苷エ藝合成烷基糖苷的方法,轉(zhuǎn)糖苷合成烷基糖苷的エ藝是利用低碳醇與高碳醇交換來(lái)合成需要的烷基糖苷,所以會(huì)導(dǎo)致在最終的產(chǎn)品中含有低碳醇的糖苷,通常是丁苷,而丁苷的存在會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的純度和表面活性降低,同時(shí)會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生異味。本發(fā)明是用一種簡(jiǎn)單的方法,利用ー種特殊的原料仲醇基團(tuán)來(lái)作為烷基糖苷的親油基,用其特有的性質(zhì)來(lái)填補(bǔ)傳統(tǒng)的烷基糖苷不能應(yīng)用的領(lǐng)域同時(shí)也解決了產(chǎn)品中含有丁苷影響表面活性的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種異構(gòu)仲醇烷基糖苷,本發(fā)明的另一目的是提供異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,本發(fā)明的第三目的是提供異構(gòu)仲醇烷基糖苷在制備表面活性劑中的應(yīng)用。本發(fā)明人在長(zhǎng)期的非離子表面活性劑研究中,設(shè)想制備ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷,由于其特殊的異構(gòu)仲醇結(jié)構(gòu)作為親油基,將使之具有良好的低泡性能和耐堿性。與直鏈脂肪伯醇相比,由于其異構(gòu)仲醇基團(tuán)的親油基結(jié)構(gòu),使之在表面張カ、潤(rùn)濕、臨界膠束濃度等物化性能上優(yōu)于直鏈醇烷基糖苷。而通常エ業(yè)生產(chǎn)中對(duì)清洗劑的要求是在強(qiáng)堿的環(huán)境下要有良好潤(rùn)濕性,低泡性、去污能力強(qiáng)等性能,這些特殊的性能將是異構(gòu)仲醇烷基糖苷所具有的。本發(fā)明的技術(shù)方案主要是將無(wú)水葡糖或一水葡萄糖與異構(gòu)仲醇按照一定的摩爾比投入到反應(yīng)釜中,同時(shí)加入一定量的酸性催化劑,在攪拌器攪拌下抽真空升溫,反應(yīng)一定的時(shí)間得到粗產(chǎn)品烷基糖苷,用NaOH水溶液進(jìn)行中和使得混合液的pH > 7。然后轉(zhuǎn)移至脫醇裝置,在一定壓カ下脫醇,當(dāng)氣相溫度下降至室溫時(shí)得到深黃色固體,用去離子水溶解,配制烷基糖苷51. 0%的溶液,加入一定量的H2O2、氧化鎂進(jìn)行漂色,即得到產(chǎn)品。
本發(fā)明提供了一種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,該方法以異構(gòu)仲醇、無(wú)水葡糖或一水葡萄糖為原料,在酸性催化劑存在下無(wú)水葡糖或一水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛即生成異構(gòu)仲醇烷基糖苷,所述的酸性催化劑為十二烷基苯磺酸(LAS)與對(duì)甲苯磺酸(P-TSA)的混合物,其質(zhì)量比為L(zhǎng)AS P-TSA= I : 9 9 : I所述的異構(gòu)仲醇為異構(gòu)仲辛醇、異構(gòu)仲壬醇、異構(gòu)仲癸醇、異構(gòu)仲i^一醇、異構(gòu)仲十二醇、異構(gòu)仲十三醇,異構(gòu)仲十六醇等,且所述的異構(gòu)仲醇的構(gòu)型為S型,R型或S,R混合型。所述的異構(gòu)仲醇與無(wú)水葡糖或一水葡萄糖的摩爾比為1 : 3 6; 所述的酸性催化劑與無(wú)水葡糖或一水葡萄糖的質(zhì)量比1 40 200;所述的葡萄糖為< 100目的無(wú)水葡糖或一水葡萄糖。所述的反應(yīng)時(shí)間為4 8小時(shí),當(dāng)產(chǎn)物的殘?zhí)切∮?. 3%時(shí)結(jié)束反應(yīng)。所述的反應(yīng)殘壓為不小于30mmHg。所述的方法,無(wú)水葡糖或一水葡萄糖與異構(gòu)仲醇按照I : 3 6的摩爾比投入到反應(yīng)釜中,同時(shí)加入酸性催化劑,在攪拌器攪拌下抽真空、升溫至110 130°C,經(jīng)過(guò)4 8小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間得到粗產(chǎn)品異構(gòu)仲醇烷基糖苷,然后用NaOH水溶液進(jìn)行中和使得混合液的 pH > 7。粗產(chǎn)品異構(gòu)仲醇烷基糖苷轉(zhuǎn)移至脫醇裝置,在反應(yīng)壓力為小于3mmHg,溫度為150-180°C下脫醇,當(dāng)氣相溫度下降至室溫時(shí)得到深黃色固體,用去離子水溶解異構(gòu)仲醇烷基糖苷,配制成51. 0%的溶液,加入一定量的H2O2、氧化鎂進(jìn)行漂色,即得到產(chǎn)品。所述的漂色過(guò)程中加入H2O2的量為烷基糖苷溶液質(zhì)量的I 5%。所述的漂色過(guò)程中加入氧化鎂的量為烷基糖苷溶液質(zhì)量的100 300ppm。脫醇溫度為150_180°C時(shí),當(dāng)氣相溫度降低至室溫時(shí)脫醇結(jié)束。反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種異構(gòu)仲醇烷基糖苷,其特征在干,該異構(gòu)仲醇烷基糖苷是用以下方法合成的 以異構(gòu)仲醇、葡萄糖為原料,在酸性催化存在下,葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛即生成異構(gòu)仲醇烷基糖苷; 所述的異構(gòu)仲醇為異構(gòu)仲辛醇、異構(gòu)仲壬醇、異構(gòu)仲癸醇、異構(gòu)仲i^ 一醇、異構(gòu)仲十二醇或異構(gòu)仲十三醇,且所述的異構(gòu)仲醇的構(gòu)型為S型、R型或S,R混合型; 所述的酸性催化劑為十二燒基苯磺酸與對(duì)甲苯磺酸的混合物,且十二燒基苯磺酸對(duì)甲苯磺酸的質(zhì)量比為I : 9 9 I ; 所述的異構(gòu)仲醇與葡萄糖的摩爾比為I : 3 6 ; 所述的酸性催化劑與葡萄糖的質(zhì)量比為I : 40 200。
2.—種如權(quán)利要求I所述的異構(gòu)仲醇燒基糖苷的合成方法,其特征在于,該合成方法以異構(gòu)仲醇、葡萄糖為原料,在酸性催化存在下,葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛即生成異構(gòu)仲醇燒基糖苷; 所述的異構(gòu)仲醇為異構(gòu)仲辛醇、異構(gòu)仲壬醇、異構(gòu)仲癸醇、異構(gòu)仲i^ 一醇、異構(gòu)仲十二醇或異構(gòu)仲十三醇,且所述的異構(gòu)仲醇的構(gòu)型為S型、R型或S,R混合型; 所述的酸性催化劑為十二燒基苯磺酸與對(duì)甲苯磺酸的混合物,且十二燒基苯磺酸對(duì)甲苯磺酸的質(zhì)量比為I : 9 9 I ; 所述的異構(gòu)仲醇與葡萄糖的摩爾比為I : 3 6 ; 所述的酸性催化劑與葡萄糖的質(zhì)量比為I : 40 200。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在于,所述的葡萄糖為< 100目的無(wú)水葡糖或一水葡萄糖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在于,所述的無(wú)水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛的反應(yīng)時(shí)間為4 8小吋。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在干,所述的無(wú)水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛的反應(yīng)的殘壓不小于30mmHg。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在干,所述的無(wú)水葡糖或一水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛的反應(yīng)溫度為110 130°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在干,所述的無(wú)水葡糖或一水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛后用NaOH水溶液進(jìn)行中和使得混合液的pH > 7。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在干,所述的無(wú)水葡糖或一水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛后用NaOH水溶液進(jìn)行中和使得混合液的pH > 7,混合液轉(zhuǎn)移至脫醇裝置,在反應(yīng)壓カ為小于3mmHg,溫度為150-180°C下脫醇,將脫醇后的產(chǎn)物溶于水后進(jìn)行漂色。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的ー種異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法,其特征在于,所述的漂色,加入含量> 27%的H2O2和氧化鎂,其中H2O2的量為烷基糖苷溶液質(zhì)量的I 5% ;氧化鎂的量為烷基糖苷溶液質(zhì)量的100 300ppm。
10.一種如權(quán)利要求I所述的異構(gòu)仲醇烷基糖苷在制備表面活性劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于精細(xì)化工表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域,烷基糖苷的合成方法主要采用轉(zhuǎn)糖苷法,是利用低碳醇與高碳醇交換來(lái)合成需要的烷基糖苷,在最終的產(chǎn)品中含有丁苷,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的純度和表面活性大大降低,并使產(chǎn)品產(chǎn)生異味。本發(fā)明的目的是提供一種異構(gòu)仲醇烷基糖苷,是以異構(gòu)仲醇、葡萄糖為原料,在酸性催化劑催化下,無(wú)水葡萄糖與異構(gòu)仲醇形成縮醛即生成異構(gòu)仲醇烷基糖苷,本發(fā)明的方法降低了原料成本,工藝流程更為簡(jiǎn)潔,副反應(yīng)少、能耗小,產(chǎn)品活性物含量高。本發(fā)明還提供了根據(jù)上述異構(gòu)仲醇烷基糖苷的合成方法與應(yīng)用。本發(fā)明與相同碳數(shù)的烷基糖苷相比,具有潤(rùn)濕性強(qiáng),增溶效果好,無(wú)異味,表面活性高,分散去污能力強(qiáng),抗硬水等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C11D1/66GK102643313SQ20121012109
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者余譜軍, 劉兵, 盧麗娟, 張淑楠, 張燕山, 張高飛, 李玉琴, 楊慶利, 王豐收, 董萬(wàn)田 申請(qǐng)人:上海發(fā)凱化工有限公司