專利名稱：一種茶皂苷衍生物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面活性劑領(lǐng)域，具體涉及一種茶皂苷衍生物及其制備方法，以及其 作為親水型非離子生物表面活性劑在農(nóng)藥、建筑材料、日化洗滌用品中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
表面活性劑具有分散、滲透、增溶、乳化、潤濕、起泡、潤滑、殺菌等性能，已被廣泛 應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、紡織、化工、黏合劑、選礦、油田化學(xué)品、造紙、皮革、感光材料、洗滌 用品、化妝品等領(lǐng)域，其種類和消耗量日益增加。但是長期以來，人們一直使用人工合成的 表面活性劑。合成表面活性劑的大量使用，會(huì)引起環(huán)境污染和安全性問題。無毒、易降解的 生物表面活性劑越來越受到人們的重視。許多天然化合物具有表面活性，如皂苷類化合物， 但相比于化學(xué)合成表面活性劑，其表面活性仍然偏低。
現(xiàn)代研究表明，雙子型(Gemini)表面活性劑具有更加優(yōu)越的表面活性，臨界膠束 濃度低、起泡力強(qiáng)、穩(wěn)泡性好。該表面活性劑結(jié)構(gòu)如同二分子聚合物，具有雙頭和雙尾的特 征。
茶皂苷是存在于茶籽或油茶籽中一種主要的五環(huán)三萜化合物，由皂苷元、糖體和 有機(jī)酸三部分組成。是一類具有表面活性的化合物，它具有起泡力強(qiáng)、泡沫小、分散力強(qiáng)的 特點(diǎn)。然而實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，茶皂苷在高鹽高溫環(huán)境中穩(wěn)泡性能仍然較差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種具有優(yōu)越的耐鹽耐 溫表面活性的茶皂苷衍生物。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述茶皂苷衍生物的制備方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供上述茶皂苷衍生物作為親水型非離子生物表面活性 劑的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種茶皂苷衍生物，其結(jié)構(gòu)如式I所示
權(quán)利要求
1.(式I)其中，所述R為具半縮醛羥基的糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶皂苷衍生物，其特征在于所述R為葡萄糖、果糖、阿拉伯 糖或麥芽糖中的一種。
3.權(quán)利要求1或2所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)取三苯基氯甲烷與茶皂苷反應(yīng)，目的是對(duì)茶皂苷以8上的伯羥基進(jìn)行保護(hù)；然后， 加入溴芐與茶皂苷反應(yīng)，將芐基連接到茶皂苷的仲羥基上；(2)取三溴化磷與糖反應(yīng)，溴原子取代糖的半縮醛羥基；再與溴芐反應(yīng)，將芐基連接到 糖的羥基上；(3)取步驟(1)制備得到的茶皂苷和步驟( 制備得到的糖混合，再加入三苯甲基脫保 護(hù)劑，反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)果是對(duì)茶皂苷以8上的伯羥基去保護(hù)，然后茶皂苷以8上的伯羥基與糖 的溴化碳原子連接；然后，在催化劑存在的情況下，加入芐基脫保護(hù)劑，反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)果是 脫去了茶皂苷和糖上的芐基，得到如式I所示的茶皂苷衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于所述三苯基氯甲烷的 用量為茶皂苷的1 1. 5倍摩爾質(zhì)量，反應(yīng)溫度為25 50°C，反應(yīng)時(shí)間為8 16h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述溴芐 的用量為茶皂苷的12 14倍摩爾質(zhì)量，反應(yīng)溫度120 140°C，反應(yīng)時(shí)間6 他。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于所述糖的用量為茶皂 苷的等摩爾質(zhì)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于步驟( 中，所述三溴 化磷用量為糖的1/3摩爾質(zhì)量，20 30°C反應(yīng)3 證；溴芐的用量為糖的4 7倍摩爾質(zhì) 量，反應(yīng)溫度120 140°C，反應(yīng)時(shí)間6 他。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于所述三苯甲基脫保護(hù)劑為對(duì)甲苯磺酸吡啶鹽，其用量為三苯基氯甲烷的等摩爾質(zhì)量；所述糖與茶皂苷是等摩爾質(zhì)量參加反應(yīng)，酯化反應(yīng)時(shí)間為3 證。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述茶皂苷衍生物的制備方法，其特征在于所述芐基脫保護(hù)劑為 氫氣，所用催化劑為10%鈀碳，反應(yīng)溫度20 30°C，反應(yīng)時(shí)間3 他。
10.權(quán)利要求1或2所述茶皂苷衍生物的應(yīng)用，其特征在于所述茶皂苷衍生物作為親 水型非離子生物表面活性劑直接用于加氣混凝土引氣劑、農(nóng)藥助劑、洗滌產(chǎn)品添加劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種茶皂苷衍生物及其制備方法與應(yīng)用。一種茶皂苷衍生物，具有如式I所示的結(jié)構(gòu)；由以下步驟制備而成(1)取三苯基氯甲烷與茶皂苷反應(yīng)；然后，加入溴芐與茶皂苷反應(yīng)；(2)取三溴化磷與糖反應(yīng)；再與溴芐反應(yīng)；(3)取步驟(1)制備得到的茶皂苷和步驟(2)制備得到的糖混合，再加入三苯甲基脫保護(hù)劑，反應(yīng)；然后，在催化劑存在的情況下，加入芐基脫保護(hù)劑，反應(yīng)，得到如式I所示的茶皂苷衍生物。本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件易于控制，可用于工業(yè)化生產(chǎn)；所制得的茶皂苷衍生物作為表面活性劑，在高鹽和高溫環(huán)境中發(fā)泡力和穩(wěn)泡性能更強(qiáng)，克服了現(xiàn)有茶皂苷在高鹽高溫環(huán)境中穩(wěn)泡性能差的缺陷。
文檔編號(hào)C04B24/10GK102030803SQ20101051587
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者葉勇, 王延芳 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)