專利名稱：無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的方法。
背景技術(shù)：
烷基糖苷也稱作烷基多苷，簡稱APG，是90年代以來國際上致力開發(fā)的新型非離 子表面活性劑，它是以可再生資源淀粉和油脂的加工產(chǎn)物葡萄糖和脂肪醇為原料，經(jīng)兩步 法或直接法反應(yīng)而得。它的生物降解性快而完全，可稱之為“綠色”表面活性劑。雖然這種 表面活性劑被越來越多的人所認(rèn)識和接受，但它的成本比較高，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域，同時它 的一些性能還需完善。如中長鏈烷基單苷幾乎水溶性較差，而烷基糖苷中單苷占50%以上， 在實際配方應(yīng)用中有時需加入水助溶劑以保證配方的穩(wěn)定性；烷基糖苷的泡沫中等，隨水 的硬度增加泡沫明顯降低。烷基糖苷磺基琥珀酸酯鹽是烷基糖苷的衍生物，它是一種新型 陰離子表面活性劑，不僅保留了烷基糖苷自身的優(yōu)點，而且使缺點得到改善，衍生物的水溶 性得到了明顯改善，提高了衍生物在硬水中的發(fā)泡力，更適合用于配制香波和浴洗液。有關(guān)糖苷磺基琥珀酸酯鹽制備工藝的現(xiàn)有文獻(xiàn)均是介紹烷基糖苷磺基琥珀酸酯 鹽的合成，迄今還沒有關(guān)于醇醚糖苷磺基琥珀酸酯鹽制備工藝的公開報道。由于烷基糖苷 在150°C以上才有較好流動性，現(xiàn)有文獻(xiàn)介紹的烷基糖苷磺基琥珀酸酯(鹽)的制備工藝， 多是在溶劑存在下烷基糖苷與馬來酸酐反應(yīng)，生成烷基糖苷馬來酸單酯。這種含有溶劑的 烷基糖苷馬來酸單酯被滴加于亞硫酸鈉水溶液中，反應(yīng)完畢后蒸出溶劑。這種工藝路線的 最大缺點是溶劑難以回收，產(chǎn)品往往含有殘留溶劑而影響產(chǎn)品的使用。如文獻(xiàn)“烷基多苷磺 基琥珀酸單酯二鈉鹽的合成”(貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2006，Vol.36No.5)以烷 基多苷和馬來酸酐為原料，以N，N-二甲基甲酰胺為溶劑合成烷基多苷磺基琥珀酸單酯二 鈉鹽。文獻(xiàn)“APG磺基琥珀酸單酯鹽的合成與性能研究”(淮南工業(yè)學(xué)院學(xué)報，1999， Vol. 19No. 1)、“烷基多苷磺基琥珀酸單酯二銨鹽的合成研究”(化學(xué)與生物工程，2009， Vol. 26No. 6)分別用50%烷基多苷水溶液和馬來酸酐在對甲苯磺酸存在下合成烷基多苷 磺基琥珀酸單酯鹽。由于馬來酸酐在酸性條件下很快水解，得到目的產(chǎn)物的難度巨大，可行 性較差。文獻(xiàn)“淀粉烷基糖苷磺基琥珀酸酯鈉鹽的合成及性能研究”(化工科技，2010， Vol. 18No. 1)用純APG和馬來酸酐在100°C下直接反應(yīng)合成糖苷磺基琥珀酸酯鈉鹽。由于 在此溫度下純APG為固體，和馬來酸酐不互溶，工藝的可操作性較差。經(jīng)檢索未發(fā)現(xiàn)無溶劑 法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的方法。本發(fā)明的制備工藝包括如下步驟將糖苷和馬來酸酐按摩爾比1 1.0 1.4加入反應(yīng)器中，按催化劑加入量為馬來酸酐質(zhì)量的 2%，將催化劑加入反應(yīng)器后升溫至70 110°C反應(yīng)2 6小時，酯化 完成后加入磺化劑，在50 80°C下磺化1 4小時得到糖苷磺基琥珀酸酯鹽，磺化劑與馬 來酸酐的摩爾比為1 1.2 1。測定磺化率和陰離子活性物含量。上述發(fā)明中糖苷為脂肪醇及脂肪醇醚的糖苷化物，其中含有5% 50%未反應(yīng)的 脂肪醇及脂肪醇醚。上述發(fā)明中糖苷是具有如下通式的化合物 R1為碳原子數(shù)為8 20的烷基，R2為碳原子數(shù)為2 3的烷基，η為0 15，m為 1. 2 1. 8。上述發(fā)明中催化劑為有機(jī)酸，如對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸等。上述發(fā)明中磺化劑為亞硫酸的鈉、鉀、胺鹽。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點1、反應(yīng)過程中不使用溶劑，屬于具有節(jié)能降耗特點的清潔工藝，同時能降低生產(chǎn) 成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量。2、使用脂肪醇及脂肪醇醚的糖苷化物進(jìn)行反應(yīng)衍生化，降低糖苷生產(chǎn)過程中的后 處理難度，降低糖苷的生產(chǎn)成本。3、脂肪醇及脂肪醇醚和烷基多苷一起與馬來酸酐反應(yīng)時，在不引入外加溶劑的條 件下，明顯降低了反應(yīng)體系的粘度，具有良好的傳質(zhì)傳熱效果。
具體實施例方式實施例1在一個帶有溫度計，攪拌器的四口燒瓶中加入250克糖苷(未反應(yīng)醇醚含量5%， 糖苷通式中R1為12，η為3，R2為2，m為1. 2)、68克馬來酸酐和1. 0克十二烷基苯磺酸，升 溫至90°C，反應(yīng)2小時后加入620克14%亞硫酸鈉水溶液，升溫至70°C反應(yīng)2小時，得到烷 基多苷磺基琥珀酸單酯二鈉鹽。經(jīng)測定磺化率為98. 4%，陰離子活性物含量38. 3%。實施例2在一個帶有溫度計，攪拌器的四口燒瓶中加入200克糖苷(未反應(yīng)醇醚含量40 %， 糖苷通式中R1為8，η為3，R2為3，m為1. 5)、54克馬來酸酐和0. 82克對甲苯磺酸，升溫至 70°C，反應(yīng)4小時后加入480克14%亞硫酸鉀水溶液，升溫至80°C反應(yīng)3. 5小時。得到烷 基多苷磺基琥珀酸單酯二鉀鹽。經(jīng)測定磺化率為98. 6%，陰離子活性物含量39. 6%。實施例3在一個帶有溫度計，攪拌器的四口燒瓶中加入287克糖苷(未反應(yīng)醇醚含量15%， 糖苷通式中R1為8，η為6，R2為3，m為1. 8)、64克馬來酸酐和0. 96克對甲苯磺酸，升溫至 110°C，反應(yīng)3小時后加入480克14%亞硫酸鈉水溶液，升溫至60°C反應(yīng)1小時。得到烷基多苷磺基琥珀酸單酯二鈉鹽。經(jīng)測定磺化率為99. 1%，陰離子活性物含量37. %。實施例4在一個帶有溫度計，攪拌器的四口燒瓶中加入200克糖苷(未反應(yīng)醇醚含量30 %， 糖苷通式中R1為12，η為6，R2為2，m為1. 6)、40克馬來酸酐和0. 6克十二烷基苯磺酸，升溫 至100°C，反應(yīng)2. 5小時后加入310克14%亞硫酸鉀水溶液，升溫至50°C反應(yīng)2. 5小時。得 到烷基多苷磺基琥珀酸單酯二鉀鹽。經(jīng)測定磺化率為98. 0%，陰離子活性物含量35. 8%。實施例5在一個帶有溫度計，攪拌器的四口燒瓶中加入254克糖苷(未反應(yīng)醇醚含量50 %， 糖苷通式中R1為12，n為9，R2為2，m為1. 4)、33克馬來酸酐和0. 5克對甲苯磺酸，升溫至 80°C，反應(yīng)4小時后加入280克14%亞硫酸胺水溶液，升溫至60°C反應(yīng)4小時。得到烷基 多苷磺基琥珀酸單酯二胺鹽。經(jīng)測定磺化率為99. 2%，陰離子活性物含量38. 8%。
權(quán)利要求
一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝，其特征在于包括如下步驟將糖苷和馬來酸酐按摩爾比1∶1.0～1.4加入反應(yīng)器中，按催化劑加入量為馬來酸酐質(zhì)量的1％～2％，將催化劑加入反應(yīng)器后升溫至70～110℃反應(yīng)2～6小時，酯化完成后加入磺化劑，在50～80℃下磺化1～4小時得到糖苷磺基琥珀酸酯鹽，磺化劑與馬來酸酐的摩爾比為1～1.2∶1。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝，其特征在于所 述的糖苷為脂肪醇及脂肪醇醚的糖苷化物，其中含有5% 50%未反應(yīng)的脂肪醇及脂肪醇 醚。
3.如權(quán)利要求2所述的一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝，其特征在于所 述的糖苷是具有如下通式的化合物R1為碳原子數(shù)為8 20的烷基，R2為碳原子數(shù)為2 3的烷基，η為0 15，m為1. 2 1. 8。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝，其特征在于所 述的催化劑為有機(jī)酸。
5.如權(quán)利要求1所述的一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝，其特征在于所 述的有機(jī)酸為對甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
6.如權(quán)利要求1所述的一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝，其特征在于所 述的磺化劑為亞硫酸的鈉、鉀或胺鹽。
全文摘要
一種無溶劑法制備糖苷磺基琥珀酸酯鹽的工藝是將糖苷和馬來酸酐按摩爾比1∶1.0～1.4加入反應(yīng)器中，按催化劑加入量為馬來酸酐質(zhì)量的1％～2％，將催化劑加入反應(yīng)器后升溫至70～110℃反應(yīng)2～6小時，酯化完成后加入磺化劑，在50～80℃下磺化1～4小時得到糖苷磺基琥珀酸酯鹽，磺化劑與馬來酸酐的摩爾比為1～1.2∶1。本發(fā)明具有反應(yīng)過程中不使用溶劑，屬于具有節(jié)能降耗特點的清潔工藝，同時能降低生產(chǎn)成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點。
文檔編號C07H15/08GK101885745SQ20101022775
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者張軍, 楊秀全, 樊文俊, 白亮 申請人:中國日用化學(xué)工業(yè)研究院