专利名称：含糖苷基的新型表面活性剂的制备的制作方法
技术领域：
本发明是含糖苷基的新型表面活性剂的制备。属于化学、化工、轻工业技术领域。
利用碳水化合物生产表面活性剂具有许多优点原料廉价而资源丰富，且可再生;所得产品性能优良，且生物降解性能好;可生产的产品品种多而用途广泛。近些年来，国内，外相继发表了一些利用碳水化合物来生产表面活性剂的专利和研究文章及综述。1989年《化学工艺》(CHEMTECH，Vol19 No.12)报导的“Philip A.Egan”的介绍文章“用天然产物制表面活性剂”(Surfactants from biomass)和1989年第4期《日用化学工业》报导的徐长卿的综述文章“淀粉基表面活性剂的研究和开发”都分别介绍了目前已有文献，利用碳水化合物生产的几类表面活性剂①烷基糖苷;②脂肪酸糖苷酯;③葡萄糖胺等。
本发明的目的是利用廉价而丰富的再生资源碳水化合物，特别是淀粉及淀粉的水解物和高级叔胺来制备含糖苷基的新型表面活性剂。
本发明的目的是如下实现的。将含氯的醇在一定的温度下，一定的反应条件(催化剂、减压操作)下，与淀粉或淀粉的水解物作用，制备氯代醇多糖苷，然后将其与高级叔胺作用便得到了含糖苷基的新型表面活性剂。
在现有技术中，利用碳水化合物，例如淀粉以及它的水解物制备的表面活性剂，主要是属于非离子型的，利用淀粉及水解物制备既有季铵盐，又含有糖苷结构的表面活性剂，目前未见报导。本发明的优点是生产的产品与一般的两性表面活性剂相比价格较低。本发明所述的方法，使利用淀粉及淀粉的水解物生产表面活性剂比以前的技术变的容易。本发明所述的方法易进行大规模工业化生产。
下面对本发明作进一步的描述。含氯的醇指的是由二元醇或多元醇与环氧氯丙烷作用而生成的醇，它的一个特例是氯乙醇，常用的可以是乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、丙二醇等，最好是用二甘醇，因为二甘醇可由环氧乙烷高压水合法制乙二醇的副产品中方便得到。
含氯醇与碳水化合物反应的温度范围90℃-150℃取决于采用加热的方式，如果用普通的加热方式，反应的最好温度范围为115℃-125℃。如果用微波加热，反应的最好温度为95℃-105℃，含氯醇与碳水化合物的作用是在酸催化下进行的，所使用的酸可以是盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等，最好是使用硫酸，因为它便宜，且得到产品的色泽较满意。
本发明采用把催化量的酸混入碳水化合物中，而随碳水化合物加入反应体系，所用的催化剂的量根据需要而定，小于投入碳水化合物总量1%。一般来说，催化剂用量较大时，反应时间缩短，但所得产物色泽较深，反之亦然，反应需在一定的真空度下进行，以便快速除去淀粉或淀粉水解物中的水及苷化反应生成的水，较理想的是真空度尽可能的低，含氯醇与淀粉及水解物的投料比采用1∶1，为提高反应程度，使用了逐渐加入碳水化合物的方法，所使用的碳水化合物可以是淀粉及其水解物，最好是液体葡萄糖或工业葡萄糖。
将氯代醇多糖苷的水溶液与高级叔胺等摩尔混合在80-100℃温度下反应一定时间，便得到了最终产物。氯代醇多糖苷水溶液的浓度一般为50%以上。反应物中可加少量的碱(如Na2CO3、NaOH)作催化剂，以加速反应的进行。
本发明提供以下实施例，以便更进一步说明制备含糖苷基的新型两性表面活性剂的方法。
实验1、利用甘油、环氧氯丙烷、液体葡萄糖(DE值30)、二甲基烷基胺制备的新型表面活性剂。
在装有电动搅拌、温度计、滴液漏斗、回流冷凝管的500ml四颈瓶中，加入118g(约1.2mol)甘油，加入三氟化硼乙醚溶液0.25ml，搅拌下，保温50-60℃，由滴液漏斗滴加110g(约1.2mol)环氧氯丙烷，1.5小时加完后，保持体系50-60℃反应1小时，得粘稠的无色液体氯代醇产物228g。
在装有电动搅拌、温度计、滴液漏斗和减压蒸馏装置的500ml四颈瓶中，加入上述无色粘稠液体201g(1.06mol)水浴加热(90-95℃)，搅拌，减压(2.7kPa)下，逐渐滴入410g含量为47%的液体葡萄糖(DE值30，1.07mol，其中含硫酸1.4g)，加完后，得浅灰色粘稠液体，保温110-115℃，减压(2.7kPa)下反应1小时，加入1.4gCaCO3中和，得氯代醇糖苷产物384g。
将上述产物362g溶于400ml水中，活性碳脱色后，浓缩、得含量为64.8%浅黄色透明液体氯代醇糖苷的水溶液527g。
在250ml三颈圆底烧瓶中，按摩尔比1∶1加入含量为64.8%的上述氯代醇糖苷和二甲基烷基胺，搅拌下，加热回流3-5小时，反应体系由开使的两相变成均匀的溶液得新型表面活性剂(含量为80%)。由几种不同的二甲基烷基胺制备的产品表面张力见下表所用的二甲基烷基胺 产品外观 表面张力(0.1%.20℃.mN/m)二甲基癸胺 浅橙红色透明液体 34二甲基十二胺 浅橙红色透明液体 31二甲基十六胺 浅橙红色膏状体 30实验2、利用二甘醇、环氧氯丙烷、工业葡萄糖(DE值70)及二甲基十二胺制备的新型表面活性剂。
在装有电动搅拌、温度计、滴液漏斗和回流冷凝管的500ml四颈瓶中，加入212g(2.0摩尔)二甘醇，0.50ml三氟化硼乙醚液，搅拌下，保持温度在50-60℃，滴加193.5g环氧氯丙烷，2小时加完后，保持体系50-60℃反应1小时，得无色透明液体氯代醇406g。
在250ml三颈瓶中，加入上述氯代醇50.0g(约0.25ml)，放入自制的微波加热器内(实用新型专利申请91 2 02237 X)安装好温控器，电动搅拌、减压蒸馏装置及滴液漏斗。微波加热，保持体系温度96-98℃，压力1.3kPa条件下，逐渐加入DE值为70的工业葡萄糖(天津葡萄糖厂)的浓缩液(含固量为58.1%其中混入0.20g硫酸)，半小时加完后，继续维持上述反应条件反应1小时，得浅棕色的粘稠物氯代醇糖苷92g，加入含1.2gNa2CO3的4ml水溶液中和体系中的酸，然后加入52.5g工业品二甲基十二胺，加热，搅拌，保持温度85-90℃，反应3小时，体系变成均匀溶液，得表面活性剂产品180g(含量80%)表面张力(0.1%，20℃)31mN/m。
权利要求
1.一种制备含糖苷基的新型表面活性剂的方法，其特征是利用氯代醇与碳水化合物在酸催化作用下得到氯代醇多糖苷，进而氯代醇多糖苷与高级叔胺作用而得到表面活性剂。
2.权利要求1所述的制备方法中所使用的氯代醇指的是氯乙醇以及乙二醇、二甘糖、三甘醇、丙二醇、甘油等这样易得到的二元醇或多元醇与环氧氯丙烷作用后的产物。
3.权利要求1中所述的碳水化合物是指淀粉或淀粉的水解物，如液体葡萄糖、葡萄糖等。
4.根据权利要求1、2、3所述制备的氯代醇多糖苷的方法，其特征是利用氯代醇与碳水化合物在酸催化剂作用下加热，真空除水操作下制备氯代醇多苷的方法。
5.根据权利要求4所述制备氯代醇多糖苷的方法，其特征是醇与碳水化合物的投料比为1∶1，采用把催化量的酸混匀于碳水化合物中，随着反应的进行而逐渐加入含有催化剂的碳水化合物的方法。
全文摘要
本发明是含糖苷基的新型表面活性剂的制备。属于化学、化工、轻工业技术领域。它主要是利用氯代醇在一定条件下与淀粉水解物制备氯代醇多糖苷，进而与高级叔胺作用而得到含糖苷基的新型表面活性剂。本方法简单易行，所得产品性能优良，可广泛用于纺织助剂和日用化学工业中。
文档编号B01F17/56GK1074389SQ9210008
公开日1993年7月21日 申请日期1992年1月15日 优先权日1992年1月15日
发明者郭明林 申请人:天津纺织工学院