一種不對(duì)稱 Gemini 結(jié)構(gòu)烷基糖苷的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不對(duì)稱 Gemini 結(jié)構(gòu)烷基糖苷的制備方法，屬于烷基糖苷制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用木薯淀粉為原料直接制備淀粉基十二烷基糖苷，與十六烷基二甲基叔胺及環(huán)氧氯丙烷用取代及季銨化，合成不對(duì)稱 Gemini 結(jié)構(gòu)烷基糖苷表面活性劑；本發(fā)明制備的不對(duì)稱 Gemini 結(jié)構(gòu)烷基糖苷兼具烷基糖苷制備工藝簡(jiǎn)單，且在制備過(guò)程中無(wú)廢液及污染物排出，不會(huì)造成環(huán)境污染。且由于不對(duì)稱 Gemini 結(jié)構(gòu)的高效性，使得制成的不對(duì)稱 Gemini 結(jié)構(gòu)烷基糖苷具有優(yōu)異的泡沫性能和乳化性能，且潤(rùn)濕性良好,可廣泛應(yīng)用于生物化工、食品加工、化妝品等行業(yè)。
【專利說(shuō)明】
一種不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明公開了一種不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)燒基糖苷的制備方法，屬于燒基糖苷制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]烷基糖苷簡(jiǎn)稱(APG)，是由可再生資源天然脂肪醇和葡萄糖合成的，具有優(yōu)良的生態(tài)學(xué)和毒理學(xué)性質(zhì)、優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)以及良好的配伍性能，其表面張力低，去污力強(qiáng)，泡沫豐富而細(xì)膩，可與任何類型表面活性劑復(fù)配，協(xié)同效應(yīng)明顯，且無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)刺激，生物降解性優(yōu)于現(xiàn)在任何一類表面活性劑，是一種性能優(yōu)良的新型非離子表面活性劑，兼具普通非離子和陰離子表面活性劑的特性，具有高表面活性、良好的生態(tài)安全性和相溶性，也是國(guó)際公認(rèn)的首選“綠色”功能性表面活性劑。
[0003]烷基糖苷可作為洗發(fā)香波、沐浴露、洗面奶、洗衣液、洗手液、餐具洗滌液、蔬菜水果清洗劑等日用化工的原料;也用在皂粉、無(wú)磷洗滌劑、無(wú)磷洗衣粉等合成洗滌劑中；亦可作為食品、農(nóng)藥、硅油的乳化分散劑，殺蟲劑、除草劑的增效劑，農(nóng)膜防霧劑、塑料助劑;還可用于醫(yī)藥、生物工程、消防藥劑、紡織助劑、涂料、感光材料、制革、采油、選礦、橡塑，能源等多種領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]APG雖然應(yīng)用范圍廣，性能優(yōu)良，合成方法多，但較高的生產(chǎn)成本限制了其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。此外，烷基糖苷水溶液泡沫豐富，不易漂洗，也限制了其在洗滌領(lǐng)域的應(yīng)用，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性。但僅對(duì)烷基糖苷改性并不能顯著提高其表面性能，因此尋找更為高效的結(jié)構(gòu)成為研究的切入點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)烷基糖苷水溶液泡沫豐富，不易漂洗，且對(duì)環(huán)境污染大，對(duì)烷基糖苷改性并不能顯著提高其表面性能的問(wèn)題，本法明提供了一種新型不對(duì)稱烷基糖苷的制備方法;本發(fā)明采用木薯淀粉為原料直接制備淀粉基十二烷基糖苷，與十六烷基二甲基叔胺及環(huán)氧氯丙烷用取代及季銨化，合成不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷表面活性劑；本發(fā)明制備的不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷兼具烷基糖苷的綠色性及不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)的高效性，具有優(yōu)異的泡沫性能和乳化性能，且潤(rùn)濕性良好。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取60?80g木薯淀粉，加入100?120mL乙二醇中，以300?400r/min攪拌15?20min，緩慢加入5?8mL質(zhì)量濃度為98%硫酸溶液，繼續(xù)攪拌30?40min，加入80?10g正十二醇，加入1.6?2.0g對(duì)甲苯磺酸，加熱至115?120 °C，反應(yīng)4?5h，冷卻至75?80 °C，靜置2?3h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8?9，減壓蒸餾，得淀粉基十二烷基糖苷，備用；
(2)稱取80?90g十六烷基二甲基叔胺鹽酸鹽，加入80?10mL無(wú)水乙醇中，以300?400r/min攬摔15?20min，以0.5mL/min滴加10?12mL環(huán)氧氯丙燒至混合液中，在25?30 °C恒溫水浴下，反應(yīng)3?4h，減壓蒸餾至原溶液體積的30?40%，抽濾，得白色針狀固體；
(3)稱取50?60g上述步驟(I)制備的淀粉基十二烷基糖苷，與200?220mL丙酮，10?12mL吡啶，加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，邊攪拌邊加入60?70g二乙胺，加熱至50?60°C，反應(yīng)8?1h，冷卻至室溫，減壓蒸餾至原溶液體積的30?40%，抽濾，得淡黃色粉末狀固體；
(4)將上述步驟(2)制備的白色針狀固體加入50?60mL乙酸乙酯中，加入上述淡黃色粉末狀固體，加熱至50?600C，反應(yīng)8?I Ih，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾渣浸泡在50?60mL體積比為1:1的丙酮:乙酸乙酯混合溶液中重結(jié)晶3?5次，過(guò)濾，置于105?110 °C干燥箱中干燥2?3h，得新型不對(duì)稱烷基糖苷。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷制成洗滌劑，將10?30ml洗滌劑倒入需清洗的餐具中，然后用常規(guī)清洗方法進(jìn)行清洗，3?5min可全部清洗干凈，去污力提高18?25%。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、過(guò)程安全可靠、原料利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量好；
(2)本發(fā)明制備的烷基糖苷是一種符合綠色化工發(fā)展要求的合成烷基糖苷的生產(chǎn)工
-H-
O
【具體實(shí)施方式】
[0009]首先稱取60?80g木薯淀粉，加入100?120mL乙二醇中，以300?400r/min攪拌15?20min，緩慢加入5?8mL質(zhì)量濃度為98%硫酸溶液，繼續(xù)攪拌30?40min，加入80?10g正十二醇，加入1.6?2.0g對(duì)甲苯磺酸，加熱至115?120°C，反應(yīng)4?5h，冷卻至75?80 °C，靜置2?3h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8?9，減壓蒸餾，得淀粉基十二烷基糖苷，備用；然后稱取80?90g十六烷基二甲基叔胺鹽酸鹽，加入80?10mL無(wú)水乙醇中，以300?400r/min攬摔15?20min，以0.5mL/min滴加10?12mL環(huán)氧氯丙燒至混合液中，在25?30 °C恒溫水浴下，反應(yīng)3?4h，減壓蒸餾至原溶液體積的30?40%，抽濾，得白色針狀固體;再將稱取50?60g上述步驟制備的淀粉基十二烷基糖苷，與200?220mL丙酮，10?12mL吡啶，加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，邊攪拌邊加入60?70g二乙胺，加熱至50?60°C，反應(yīng)8?1h，冷卻至室溫，減壓蒸餾至原溶液體積的30?40%，抽濾，得淡黃色粉末狀固體;最后將上述步驟制備的白色針狀固體加入50?60mL乙酸乙酯中，加入上述淡黃色粉末狀固體，加熱至50?60 °C,反應(yīng)8?11h，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾渣浸泡在50?60mL體積比為1:1的丙酮:乙酸乙酯混合溶液中重結(jié)晶3?5次，過(guò)濾，置于105?110 °C干燥箱中干燥2?3h，得新型不對(duì)稱烷基糖苷。
[0010]實(shí)例I
首先稱取60g木薯淀粉，加入10mL乙二醇中，以300r/min攪拌15min，緩慢加入5mL質(zhì)量濃度為98%硫酸溶液，繼續(xù)攪拌30min，加入80g正十二醇，加入1.6g對(duì)甲苯磺酸，加熱至115°C，反應(yīng)4h，冷卻至75°C，靜置2h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8，減壓蒸餾，得淀粉基十二烷基糖苷，備用;然后稱取80g十六烷基二甲基叔胺鹽酸鹽，加入80mL無(wú)水乙醇中，以300r/min攪拌15min，以0.5mL/min滴加1mL環(huán)氧氯丙燒至混合液中，在25°C恒溫水浴下，反應(yīng)3h，減壓蒸餾至原溶液體積的30%，抽濾，得白色針狀固體;再將稱取50g上述步驟制備的淀粉基十二烷基糖苷，與200mL丙酮，1mL吡啶，加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，邊攪拌邊加入60g二乙胺，加熱至50 0C，反應(yīng)8h，冷卻至室溫，減壓蒸餾至原溶液體積的30%，抽濾，得淡黃色粉末狀固體;最后將上述步驟制備的白色針狀固體加入50mL乙酸乙酯中，加入上述淡黃色粉末狀固體，加熱至50°C，反應(yīng)8h，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾渣浸泡在50mL體積比為1:1的丙酮:乙酸乙酯混合溶液中重結(jié)晶3次，過(guò)濾，置于105 °C干燥箱中干燥2h，得新型不對(duì)稱烷基糖苷。
[0011]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷制成洗滌劑，將1ml洗滌劑倒入需清洗的餐具中，然后用常規(guī)清洗方法進(jìn)行清洗，3min可全部清洗干凈，去污力提尚18 %。
[0012]實(shí)例2
首先稱取70g木薯淀粉，加入I 1mL乙二醇中，以350r/min攪拌18min，緩慢加入7mL質(zhì)量濃度為98%硫酸溶液，繼續(xù)攪拌35min，加入90g正十二醇，加入1.8g對(duì)甲苯磺酸，加熱至1180C，反應(yīng)4.5h，冷卻至78°C，靜置2.5h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8.5，減壓蒸餾，得淀粉基十二烷基糖苷，備用;然后稱取85g十六烷基二甲基叔胺鹽酸鹽，加入90mL無(wú)水乙醇中，以350r/min攪拌18min，以0.5mL/min滴加IlmL環(huán)氧氯丙燒至混合液中，在25?30°C恒溫水浴下，反應(yīng)3.5h，減壓蒸餾至原溶液體積的35%，抽濾，得白色針狀固體;再將稱取55g上述步驟制備的淀粉基十二燒基糖苷，與21mL丙酮，I ImL卩比啶，加入反應(yīng)爸中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，邊攪拌邊加入65g二乙胺，加熱至55 0C，反應(yīng)9h，冷卻至室溫，減壓蒸餾至原溶液體積的35%，抽濾，得淡黃色粉末狀固體;最后將上述步驟制備的白色針狀固體加入55mL乙酸乙酯中，加入上述淡黃色粉末狀固體，加熱至55°C，反應(yīng)9h，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾渣浸泡在55mL體積比為1:1的丙酮:乙酸乙酯混合溶液中重結(jié)晶4次，過(guò)濾，置于108°C干燥箱中干燥
2.5h，得新型不對(duì)稱烷基糖苷。
[0013]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷制成洗滌劑，將20ml洗滌劑倒入需清洗的餐具中，然后用常規(guī)清洗方法進(jìn)行清洗，4min可全部清洗干凈，去污力提尚2 2 %。
[0014]實(shí)例3
首先稱取80g木薯淀粉，加入120mL乙二醇中，以400r/min攪拌20min，緩慢加入8mL質(zhì)量濃度為98%硫酸溶液，繼續(xù)攪拌40min，加入10g正十二醇，加入2.0g對(duì)甲苯磺酸，加熱至120°C，反應(yīng)5h，冷卻至80°C，靜置3h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至9，減壓蒸餾，得淀粉基十二烷基糖苷，備用；然后稱取90g十六烷基二甲基叔胺鹽酸鹽，加入10mL無(wú)水乙醇中，以400r/min攪拌20min，以0.5mL/min滴加12mL環(huán)氧氯丙燒至混合液中，在30°C恒溫水浴下，反應(yīng)4h，減壓蒸餾至原溶液體積的40%，抽濾，得白色針狀固體;再將稱取60g上述步驟制備的淀粉基十二烷基糖苷，與220mL丙酮，12mL吡啶，加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，邊攪拌邊加入70g二乙胺，加熱至600C，反應(yīng)1h，冷卻至室溫，減壓蒸餾至原溶液體積的40%，抽濾，得淡黃色粉末狀固體;最后將上述步驟制備的白色針狀固體加入60mL乙酸乙酯中，加入上述淡黃色粉末狀固體，加熱至60°C，反應(yīng)llh，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾渣浸泡在60mL體積比為1:1的丙酮:乙酸乙酯混合溶液中重結(jié)晶5次，過(guò)濾，置于110 °C干燥箱中干燥3h，得新型不對(duì)稱烷基糖苷。
[0015]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)烷基糖苷制成洗滌劑，將30ml洗滌劑倒入需清洗的餐具中，然后用常規(guī)清洗方法進(jìn)行清洗，5min可全部清洗干凈，去污力提1? 2 5 % D
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)燒基糖苷的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)稱取60?80g木薯淀粉，加入100?120mL乙二醇中，以300?400r/min攪拌15?20min，緩慢加入5?8mL質(zhì)量濃度為98%硫酸溶液，繼續(xù)攪拌30?40min，加入80?10g正十二醇，加入1.6?2.0g對(duì)甲苯磺酸，加熱至115?120 °C，反應(yīng)4?5h，冷卻至75?80 °C，靜置2?3h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8?9，減壓蒸餾，得淀粉基十二烷基糖苷，備用； (2)稱取80?90g十六烷基二甲基叔胺鹽酸鹽，加入80?10mL無(wú)水乙醇中，以300?400r/min攪拌15?20min，以0.5mL/min滴加10?12mL環(huán)氧氯丙燒至混合液中，在25?30 °C恒溫水浴下，反應(yīng)3~4h，減壓蒸餾至原溶液體積的30?40%，抽濾，得白色針狀固體； (3)稱取50?60g上述步驟(I)制備的淀粉基十二烷基糖苷，與200?220mL丙酮，10?12mL吡啶，加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，邊攪拌邊加入60?70g二乙胺，加熱至50?60°C，反應(yīng)8?10h，冷卻至室溫，減壓蒸餾至原溶液體積的30?40%，抽濾，得淡黃色粉末狀固體； (4)將上述步驟(2)制備的白色針狀固體加入50?60mL乙酸乙酯中，加入上述淡黃色粉末狀固體，加熱至50?60°C，反應(yīng)8?I Ih，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾渣浸泡在50?60mL體積比為1:1的丙酮:乙酸乙酯混合溶液中重結(jié)晶3~5次，過(guò)濾，置于105?110°C干燥箱中干燥2?3h，得不對(duì)稱Gemini結(jié)構(gòu)燒基糖苷。
【文檔編號(hào)】C11D1/66GK106085615SQ201610484290
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】郭迎慶, 王龍, 薛蕾
【申請(qǐng)人】郭迎慶