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《淀粉基表面活性剂烷基糖苷的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、贵 州 化 工2002年6月·14·GuizhouChemicalIndustry第27卷第3期淀粉基表面活性剂烷基糖苷的研究112许祥静 厉 刚 章 平(11贵州省化学工业学校,贵州贵阳,550008;21贵州工业大学理化分析中心,贵州贵阳,550003)摘 要 论述了新型淀粉基表面活性剂烷基糖苷的合成方法及性能,利用天然原料淀粉在酸催化剂的存在下,直接与低碳醇进行转糖苷化反应合成烷基糖苷。关键词 表面活性剂 淀粉 烷基糖苷中图分类号1 引言2 烷基糖苷的合成烷基糖苷(AlkyPolyglycoside,简称APG)是一类211 反应原理新型的非离子表
2、面活性剂,它以碳水化合物和天然淀粉是自然界中含有比较丰富多糖的碳水化合脂肪醇作原料制成。在由淀粉制成的表面活性剂结物,其结构是由多个葡萄糖单元(C6H10O5)由a21,6构中含有葡萄糖单元,除了具有传统表面活性剂的糖苷,a21,4糖苷键连接起来形成大分子(C6H10[1]优异性能外,还具有许多独特的性能。烷基糖苷O5)X。利用淀粉在酸催化下直接与醇类进行糖基转不仅表面张力低,泡沫丰富细腻而稳定,去污优良,移反应,制备烷基糖苷是由淀粉生产多羟基化合物而且配伍性能极佳,在电解质浓度很高的条件下,其[3,4]的一个重要途径。由于低碳醇与糖反应的速率溶解度仍很高。此外,该表面活
3、性剂还具有对皮肤常数远远大于长链醇与糖反应的速率常数,因此在和眼睛无刺激,相容性好,产品相对来说无毒,生物酸催化剂的作用下,可以使大分子的淀粉直接降解降解性好等优点。因此,开发和利用廉价的天然原为低分子、水溶性的葡萄糖苷。其反应可用下式表[2]料淀粉衍生物越来越引起人们的重视。示:212 制备方法般用平均聚合度(DP)来表示糖环的聚合度。烷基糖苷的制备方法主要有两种,即直接糖苷21212 转糖苷化法[5,6]化法和转糖苷化法。转糖苷化法也称二步法,是由葡萄糖、低碳醇在21211 直接糖苷化法酸性催化剂的作用下反应生成低碳烷基糖苷,再与直接法是利用长链脂肪醇在酸催化剂的作用
4、下C8—C18脂肪醇发生醇交换的转糖苷化反应,生成长直接与葡萄糖反应生成APG和水,利用真空和N2链烷基苷和低碳醇,低碳醇再回收利用。其反应模尽快除去反应生成的水。式如下:酸催化剂R(OH)x+1(单糖经预处理)+长链脂肪醇粗APGRLewis酸Lewis酸1OH+糖APGBAPGC+R1OH精制R2OHAPG该反应历程与直接糖苷化法类同,两者都是间在进行上述反应的同时也会发生糖的聚合反应接使用淀粉原料,工艺条件要求较高,所用原料葡萄以及烷基糖苷与糖的聚合反应,反应产物很复杂,一©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Al
5、lrightsreserved.2002年6月第27卷第3期许祥静 厉 刚 章 平: 淀粉基表面活性剂烷基糖苷的研究·15· 糖价格较贵。三步构成,其中每一步的工艺条件都直接影响烷基本试验采用价格较便宜的淀粉为原料,利用淀糖苷产品的质量。粉在酸催化下直接与醇类进行转糖苷化制备烷基糖411 反应中催化剂的影响苷。工艺流程示意图如下:由于脂肪醇与淀粉糖极性相差较大,糖在脂肪对甲苯磺酸醇中的溶解度较小,因此转糖苷化反应催化剂的选淀粉+乙二醇+十二烷醇催化反应蒸异丁醇NaOHH2O2择,对于得到色泽、气味良好的烷基糖苷产品非常重馏脱醇溶剂萃取中和漂白脱色过滤要。据文献介绍的酸性催
6、化剂有各种无机酸,如真空干燥APGHCl,H2SO4,H3PO3;各种有机酸,如对甲苯磺酸、烷基3 实验部分苯磺酸,对甲苯磺酸吡啶盐、杂多酸以及固体酸催化剂和强酸型离子交换树脂等。311 主要仪器和原材料本试验采用对甲苯磺酸为催化剂,添加助剂次31111 主要仪器亚磷酸钠促进淀粉降解,同时促进糖基转移,进一步三口烧瓶(500ml)、搅拌器、真空泵、可调温电热完成转糖苷化反应。套、蒸馏装置、过滤装置。412 蒸馏脱醇31112主要原材料烷基糖苷产品质量指标中要求残余醇量小于木薯淀粉(精制)、乙二醇、十二烷醇、异丁醇、对1%,但是长链烷基糖苷的沸点高,粘度大,在高温蒸甲苯磺酸
7、、氢氧化钠、双氧水、硼氢化钠、次亚磷酸钠馏时,常常会导致烷基糖苷的色泽加深和气味不佳。(均为化学纯)。所以本试验采用先在较低温度下真空蒸馏脱去低碳312 制备过程醇,然后再用溶剂萃取分离残留的长链烷基醇,避免将一定比例的淀粉、乙二醇、十二烷醇及适量催了高温脱醇时烷基糖苷色泽加深。化剂对甲苯磺酸和次亚磷酸钠,加入带有搅拌器和413 氧化脱色回流冷凝装置的三口烧瓶中,开动搅拌,然后进行加为了制备色泽浅的烷基糖苷产品,需要选择较热,控制反应温度在100～120℃,反应4～5h,减压好的漂白脱色技术。双氧水是常用的氧化脱色剂。蒸出乙二
