一種烷基木糖苷的合成工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種烷基木糖苷的合成工藝
【背景技術(shù)】
[0002] 糖苷類綠色表面活性劑是全球公認(rèn)的新一代生物質(zhì)基綠色品種，其主要原料來源 于農(nóng)副產(chǎn)品油脂、淀粉或秸桿的深加工產(chǎn)物，以其優(yōu)異的安全性、溫和性、生態(tài)相容性、易于 生物降解以及對(duì)皮膚和眼睛無刺激等特殊功能性被廣泛應(yīng)用。
[0003] 鑒于木糖明確的食藥保健功能，烷基木糖苷類表面活性劑作為特殊功能助劑已經(jīng) 廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化妝品、飼料等領(lǐng)域。該類產(chǎn)品可見于BASF、花王等眾多跨國公司的 產(chǎn)品介紹，在國際化妝品目錄中，8-12碳烷基木糖苷系列產(chǎn)品的注冊(cè)名稱是0CTYLD0DECYL XYL0SIDE。歐美日等發(fā)達(dá)國家均采用直接縮醛化清潔工藝生產(chǎn)烷基木糖苷類產(chǎn)品，也就是 以木糖和天然脂肪醇為原料，在酸性催化劑作用下進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，再分離出過量的脂 肪醇得到烷基木糖苷，再經(jīng)過加水調(diào)制、漂色等后處理得到產(chǎn)品。目前國內(nèi)尚未見該類產(chǎn) 品的規(guī)?；a(chǎn)信息，只有少量的實(shí)驗(yàn)室合成及應(yīng)用報(bào)道，如專利"含有草甘膦和至少一種 烷基聚木糖苷的除草組合物"(CN1441639A)中報(bào)道用烷基聚木糖苷替代烷基聚葡糖苷化合 物，顯著地改善了制品的除草活性。文獻(xiàn)"烷基木糖苷的酶法合成及其純化"（過程工程學(xué) 報(bào)，2004, Vol. 4No. 6)用木糖酶經(jīng)轉(zhuǎn)糖苷化反應(yīng)合成烷基木糖苷，此種合成工藝只適用于實(shí) 驗(yàn)室研究，沒有工業(yè)化價(jià)值。專利"一種烷基糖苷的制備方法"（CN 201010101523. 7)中報(bào) 道，常壓下，在氏504/5102固體酸的催化下反應(yīng)后，經(jīng)柱層析分離合成壬基木糖苷和癸基木 糖苷，此種合成工藝常壓反應(yīng)，不能及時(shí)移除反應(yīng)生成水，致使木糖轉(zhuǎn)化率低。反應(yīng)完成后 催化劑不經(jīng)任何處理直接進(jìn)行柱層析分離，催化劑會(huì)在層析柱的固定相聚集，影響分離效 果。以上專利報(bào)道的合成工藝為實(shí)驗(yàn)室的微量反應(yīng)，且柱層析分離只適用于實(shí)驗(yàn)室研究，因 此專利報(bào)道的木糖苷的合成工藝沒有工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。目前未見其他木糖苷的合成及工業(yè) 化報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種木糖轉(zhuǎn)化率及選擇性高，易工業(yè)化生產(chǎn)的烷基木糖苷的合成工 -H- 〇
[0005] 本發(fā)明的合成工藝包括如下步驟：
[0006] (1)仲烷基磺酸固體催化劑的制備
[0007] 將硅膠與無水乙醚在攪拌下緩慢加入仲烷基磺酸，經(jīng)濃縮脫除乙醚，干燥后制得 固體酸催化劑，硅膠、無水乙醚和仲烷基磺酸按重量比10 : 50~100 : 2~5混合，干燥 溫度為100~300°C，干燥時(shí)間為3~5小時(shí)，脫除乙醚壓力為600~1300KPa，旋蒸溫度為 20 ~35°C ;
[0008] ⑵烷基木糖苷的合成
[0009] 將木糖和長鏈烷基醇按摩爾比1 : 2~10加入反應(yīng)器中，加入催化劑后升溫至 90~110°C，在5~50mmHg下反應(yīng)2~6小時(shí)，反應(yīng)完成后過濾出催化劑，經(jīng)減壓蒸餾除 去過量的烷基醇后得到烷基木糖苷，其中催化劑的加入量為木糖和烷基醇總質(zhì)量的2%~ 5%〇
[0010] 上述發(fā)明中長鏈烷基醇為正辛醇、正癸醇、異辛醇、異癸醇、正十二醇、正十四醇、 正十六醇中的一種或兩種混合醇。
[0011] 上述發(fā)明中木糖是具有如下通式的化合物：
[0013] 上述發(fā)明中烷基木糖苷是具有如下通式的化合物：
[0015] R為碳原子數(shù)為8~16的烷基，m為平均聚合度，其值為1. 2~1. 8。
[0016] 上述發(fā)明中硅膠的粒度為80~150目。
[0017] 本發(fā)明所提供的烷基木糖苷的合成新方法，具有木糖轉(zhuǎn)化率及選擇性高，烷木糖 純度高，反應(yīng)條件溫和，工藝簡單，操作方便，易工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例1
[0019] (1)仲烷基磺酸固體催化劑的制備
[0020] 將80目的硅膠IOg和90g乙醚混合，在攪拌下緩慢加入4g仲烷基磺酸，在800KPa， 30°C下脫除乙醚后于300°C下干燥5小時(shí)得到仲烷基磺酸固體酸催化劑。
[0021] (2)烷基木糖苷的合成
[0022] 在一個(gè)帶有溫度計(jì)，攪拌器的四口燒瓶中加入260g正辛醇、158g木糖和步驟（1) 制備的固體酸催化劑8. 4g，升溫至90°C，在50mmHg下反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)完成后過濾出催化 劑，經(jīng)減壓蒸餾除去過量的正辛醇后得到正辛基木糖苷。經(jīng)測定，收率為94. 7%，木糖轉(zhuǎn)化 率為99. 6%，木糖選擇性為99. 1%，平均聚合度為1.8。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] (1)仲烷基磺酸固體催化劑的制備
[0025] 將130目的硅膠IOg和70g乙醚混合，在攪拌下緩慢加入3g仲烷基磺酸，在 1000KPa，20°C下脫除乙醚后于200°C下干燥4小時(shí)得到仲烷基磺酸固體酸催化劑。
[0026] (2)烷基木糖苷的合成
[0027] 在一個(gè)帶有溫度計(jì)，攪拌器的四口燒瓶中加入347g異辛醇、53g木糖和步驟（1) 制備的固體酸催化劑12. 0g，升溫至90°C，在50mmHg下反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)完成后過濾出催化 劑，經(jīng)減壓蒸餾除去過量的異辛醇后得到異辛基木糖苷。經(jīng)測定，收率為95. 6%，木糖轉(zhuǎn)化 率為99. 7%，木糖選擇性為99. 3%，平均聚合度為1. 3。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] (1)仲烷基磺酸固體催化劑的制備：同實(shí)施例1中的步驟（1)。
[0030] (2)烷基木糖苷的合成
[0031] 在一個(gè)帶有溫度計(jì)，攪拌器的四口燒瓶中加入300g正癸醇、100g木糖和步驟（1) 制備的固體酸催化劑12. 0g，升溫至100°C，在35mmHg下反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)完成后過濾出催 化劑，經(jīng)減壓蒸餾除去過量的正癸醇后得到正癸基木糖苷。經(jīng)測定，收率為96. 3%，木糖轉(zhuǎn) 化率為99. 8%，木糖選擇性為99. 5%，平均聚合度為1. 6。
[0032] 實(shí)施例4
[0033] (1)仲烷基磺酸固體催化劑的制備
[0034] 將150目的硅膠IOg和100g乙醚混合，在攪拌下緩慢加入5g仲烷基磺酸，在 600KPa，35°C下脫除乙醚后于200°C下干燥5小時(shí)得到仲烷基磺酸固體酸催化劑。
[0035] (2)烷基木糖苷的合成
[0036] 在一個(gè)帶有溫度計(jì)，攪拌器的四口燒瓶中加入350g異癸醇、70g木糖和步驟（1)制 備的固體酸催化劑12. 6g，升溫至100°C，在3