一種烷基糖苷雙子表面活性劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烷基糖苷雙子表面活性劑及其制備方法，烷基糖苷雙子表面活性劑為1,4-丁二醇雙琥珀酸烷基糖苷雙酯磺酸鈉。制備時：先將馬來酸酐與1,4-丁二醇加入到反應(yīng)釜中，再加入催化劑；然后加入烷基糖苷和有機溶劑，在減壓條件下反應(yīng)，略冷卻后過濾回收催化劑。濾液用質(zhì)量分數(shù)為20%NaOH中和至中性；加入亞硫酸氫鈉水溶液繼續(xù)反應(yīng)，最后減壓回收溶劑，產(chǎn)物經(jīng)洗滌、分離提純后得到淡黃色的油狀產(chǎn)物。本發(fā)明具有的有益效果：本發(fā)明的烷基糖苷雙子表面活性劑高效、功能多，可以很好的應(yīng)用于日用化工、生物化工配方等領(lǐng)域。并且制備簡單，過程易控，催化劑可以經(jīng)過簡單的分離后重復(fù)利用，具有節(jié)能減耗、成本低的特點。
【專利說明】一種烷基糖苷雙子表面活性劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于表面活性劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種烷基糖苷雙子表面活性劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]表面活性劑是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類日常生活中常會用到的一種重要材料，傳統(tǒng)的表面活性劑有一個親水基團和一個疏水基團，其離子頭基間的電荷斥力或水化引起的分離傾向使得它們在界面或分子聚集體中難以緊密排列，造成表面活性偏低。而相對分子質(zhì)量在數(shù)千以上的高分子表面活性劑，盡管增溶性、增稠性、分散性、絮凝性等較佳，但一般難于在界面上形成穩(wěn)定的取向?qū)?，表面活性較傳統(tǒng)的表面活性劑弱，表面張力要很長時間才能平衡。這些不足限制了傳統(tǒng)的表面活性劑和高分子表面活性劑的應(yīng)用。
[0003]1971年Bunton等率先合成了一族陽離子型低聚表面活性劑，不過在當(dāng)時未引起重視。Menger于1991年合成了剛性基連接的雙離子頭基雙碳氫鏈表面活性劑，并命名為Geminis (天文學(xué)用語，意為雙子星座)，形象地表述了此類表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征。Rosen小組采納了 “Gemini”的命名，并系統(tǒng)合成和研究了氧乙烯及氧丙烯柔性基團連接的Gemini表面活性劑，而后人們才真正系統(tǒng)地開展了這方面的研究工作。近年來，人們在探索新型表面活性劑的合成和應(yīng)用方面作出巨大的努力。新型表面活性劑低聚表面活性劑(尤以Gemini為代表)的出現(xiàn)，引起了眾多學(xué)者的興趣和關(guān)注。這些新型表面活性劑一類高效、多功能的新型表面活性劑，是由兩個親水基團和兩個疏水基團通過聯(lián)接基團聯(lián)接而成的一類新型的表面活性劑。與傳統(tǒng)的表面活性劑相比，打破了傳統(tǒng)表面活性劑單疏水基單親水基的結(jié)構(gòu)，雙子表面活性劑有更為優(yōu)良的物化性能和應(yīng)用性能。
[0004]燒基糖苷(Alkyl Polyglycoside,簡稱APG)是由天然脂肪醇和葡萄糖縮合而成的，具有表面張力低、泡沫豐富細膩而穩(wěn)定、去污能力強、對皮膚和眼睛無刺激、產(chǎn)品相對來說無毒、生物降解性好及對環(huán)境無污染等優(yōu)點，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，被譽為是新一代綠色表面活性劑。但是目前生產(chǎn)烷基糖苷的成本較高，從而限制了它在低檔產(chǎn)品中的使用，同時它的一些性能還需改善，如中長鏈烷基單苷幾乎不溶于水，烷基糖苷的泡沫中等等。為了使烷基糖苷的優(yōu)點得以保留，并使缺點得到改善，可利用烷基糖苷是一個多羥基化合物的特點，作為反應(yīng)中間體與其它化學(xué)基團反應(yīng)，生成烷基糖苷的衍生物。這一研究將成為烷基糖苷開發(fā)的新課題。國內(nèi)外對烷基糖苷衍生物研究較多，但多集中在烷基糖苷磺基琥珀酸酯、烷基糖苷硫酸酯、烷基糖苷磷酸酯等研究，而對烷基糖苷雙子表面活性劑的制備研究很少。
[0005]設(shè)計合成新型的烷基糖苷雙子表面活性劑是今后一個時期烷基糖苷衍生物開發(fā)應(yīng)用的熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一是為了提供一種新型、高效、多功能的烷基糖苷雙子表面活性劑。[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案是:
一種烷基糖苷雙子表面活性劑，所述烷基糖苷雙子表面活性劑為1，4- 丁二醇雙琥珀酸烷基糖苷雙酯磺酸鈉，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種烷基糖苷雙子表面活性劑，其特征在于:所述烷基糖苷雙子表面活性劑為1，4- 丁二醇雙琥珀酸烷基糖苷雙酯磺酸鈉，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑，其特征在于:R為碳原子數(shù)為8~22的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑，其特征在于:n為1.2~1.8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:在氮氣的保護下，包括以下步驟: (1)、單酯化反應(yīng):將馬來酸酐與1，4-丁二醇反應(yīng)，攪拌升溫至80~100°C，在此溫度下反應(yīng)3~5h，形成單酯化產(chǎn)物，反應(yīng)式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:在進行所述步驟(1)的單酯化反應(yīng)、以及所述步驟(2)中的雙酯化反應(yīng)時，所述催化劑都為活性碳固載雜多酸，加入所述催化劑的重量為所述1，4- 丁二醇重量的1%~4%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:所述雜多酸的固載量為10%~40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:所述雜多酸為磷鎢酸或者硅鎢酸中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中馬來酸酐與1，4_ 丁二醇的摩爾比為2:1~3:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:所述烷基糖苷與所述1，4- 丁二醇的摩爾比為2:1~3:1。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種烷基糖苷雙子表面活性劑的制備方法，其特征在于:在進行所述步驟(2)中的雙酯化反應(yīng)時，所述有機溶劑與烷基糖苷的重量比為1:10~1:20，所述有機溶劑為甲苯 、氯苯或者N，N-二甲基甲酰胺中的任意一種。
【文檔編號】B01F17/56GK103623744SQ201310462281
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】鄭純智, 唐江宏, 張春勇, 張國華, 王雅珍, 文穎穎, 王耘 申請人:江蘇理工學(xué)院