專利名稱：合成烷基糖苷的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于糖衍生物制備領(lǐng)域，特別涉及一種烷基糖苷合成新工藝。
背景技術(shù)：
烷基糖苷(APG)是一類由可再生植物原料制成的新型非離子表面活性劑；表面張力低、去污力好；溶解性好，耐高溫、耐強(qiáng)堿和耐高濃度電解質(zhì)，有良好的增稠效果；配伍性能好，能與各種離子型、非離子型表面活性劑復(fù)配產(chǎn)生增效作用，并能顯著改善配方的溫和性；起泡性好，泡沫豐富、細(xì)膩、穩(wěn)定；與皮膚相容性好，無(wú)毒、無(wú)刺激、生物降解迅速完全，因而可廣泛用于洗滌劑、清洗劑、化妝品、食品、醫(yī)藥各方面。烷基糖苷是由脂肪醇和葡萄糖在催化劑作用下反應(yīng)制得的產(chǎn)物，其制備方法有一步法和兩步法。CN10183093B采用兩步法工藝制得平均聚合度1.6-2.8的烷基糖苷。一步法一般采用葡萄糖和脂肪醇脫水糖苷化。ZL200410064505.0采用一步法工藝，將葡萄糖與C8-18脂肪醇按糖醇比1:3-6—次性加入釜中反應(yīng)，最終制得淺色透明烷基糖苷。CN1128265A使用糖漿制得具有C8-C20烷基及1.05-1.4平均聚合度的烷基糖苷。通過(guò)改變脂肪醇與葡萄糖的投料比(通常為1:1-4:1)，可在同一種工藝合成寬范圍(1.1-1.85)平均聚合度的烷基糖苷。改變聚合度可以調(diào)節(jié)烷基糖苷產(chǎn)品的親水親油平衡值，從而影響性能和應(yīng)用。然而，在現(xiàn)有的一步反應(yīng)中，由于葡萄糖在脂肪醇中溶解度很小，屬于固液反應(yīng)，如果采用醇糖比1:1，則反應(yīng)裝置不能正常工作實(shí)現(xiàn)反應(yīng)正常進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種合成烷基糖苷的新工藝，其使脂肪醇與葡萄糖的合成反應(yīng)得以順利進(jìn)行、靈活調(diào)節(jié)得到烷基糖苷的聚合度。本發(fā)明的合成烷基糖苷的工藝，包括:在反應(yīng)裝置中投入C6-C18脂肪醇和酸性催化劑；使反應(yīng)裝置達(dá)到烷基糖苷合成反應(yīng)所需溫度和真空條件；及在攪拌下，于1-3小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入固體葡萄糖，并繼續(xù)保持所述合成反應(yīng)條件至反應(yīng)結(jié)束。其中所述脂肪醇為C6-C18脂肪醇中的一種或兩種以上的混合物。優(yōu)選地，C6-C18脂肪醇與固體葡萄糖投料質(zhì)量比為1-4:1。優(yōu)選地，酸性催化劑的加入量為C6-C18脂肪醇與固體葡萄糖總量的1%。-5%o ;且酸性催化劑為對(duì)甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。優(yōu)選地,所述合成反 應(yīng)條件為溫度80-120°C、抽真空至殘壓l_60mmHg。固體葡萄糖可以是無(wú)水葡萄糖，其在2-2.5小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入。本發(fā)明方法的有點(diǎn)在于:由于改變投料方式，糖苷化反應(yīng)過(guò)程中副反應(yīng)(葡萄糖聚合反應(yīng))因?yàn)榻佑|幾率下降而減少，副反應(yīng)產(chǎn)物一聚糖含量降低，產(chǎn)品品質(zhì)提高；整個(gè)反應(yīng)過(guò)程都是少量固體葡萄糖在大量液體體系中進(jìn)行固液相反應(yīng)，避免了大量固體存在影響攪拌狀態(tài)，因而可調(diào)節(jié)生產(chǎn)寬范圍聚合度的烷基糖苷產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的合成烷基糖苷的新工藝，依次包括:在反應(yīng)裝置中先期投入C6-18脂肪醇和酸性催化劑；進(jìn)行準(zhǔn)備工作，使反應(yīng)裝置內(nèi)達(dá)到除不存在葡萄糖之外的烷基糖苷合成反應(yīng)工藝條件；然后在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)加入固體葡萄糖，并保持合成反應(yīng)的工藝條件至反應(yīng)結(jié)束。所述合成反應(yīng)的工藝條件為烷基糖苷合成反應(yīng)的常規(guī)工藝條件。通常，工藝條件可以是:溫度80-120°C,充分?jǐn)嚢杌旌?抽真空至殘壓l-60mmHg。反應(yīng)裝置為玻璃四口瓶或反應(yīng)釜，且?guī)в袛嚢柩b置。本發(fā)明中所稱C6-C18脂肪醇，具體指C6-C18的任意單一碳數(shù)脂肪醇，或兩種以上碳數(shù)混合脂肪。所述酸性催化劑為適用于烷基糖苷合成反應(yīng)的酸性催化劑，例如對(duì)甲苯磺酸或 十二烷基苯磺酸。固體葡萄糖可以是無(wú)水葡萄糖。C6-C18脂肪醇與固體葡萄糖投料比(質(zhì)量比)為1-4:1。上述催化劑的加入量為脂肪醇與葡萄糖總量的1%。_5%。質(zhì)量。反應(yīng)過(guò)程連續(xù)加入固體葡萄糖，反應(yīng)體系保持一定的較低的葡萄糖濃度，使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，同時(shí)考慮工業(yè)生產(chǎn)能耗問(wèn)題，參考現(xiàn)在一步法工藝所用合成時(shí)間(通常為3.5-4小時(shí))，投糖過(guò)程在1-3小時(shí)，優(yōu)選在2-2.5小時(shí)內(nèi)完成。合成反應(yīng)至無(wú)反應(yīng)生成水流出，或者至殘留葡萄糖濃度小于等于0.5%質(zhì)量時(shí)結(jié)束。例如，投糖結(jié)束后，待檢測(cè)到反應(yīng)體系中葡萄糖濃度小于等于0.5%，降溫結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液采用減壓蒸餾方法以蒸餾除去脂肪醇。附加地，在除醇步驟后，可有一加去離子水稀釋調(diào)制步驟，將得到的烷基糖苷調(diào)制成固含量為50%-70%的水溶液產(chǎn)品，以便于使用。實(shí)施例1在一個(gè)帶有溫度計(jì)，攪拌器的四口燒瓶中加入144克C8-C10脂肪醇(C8:C10=55:45)和0.22克對(duì)甲苯磺酸，升溫至100°C，抽真空至殘壓30mmHg下，2小時(shí)內(nèi)連續(xù)加Λ 45克無(wú)水葡萄糖進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)蒸出反應(yīng)生成水。至殘留葡萄糖濃度小于等于百分之零點(diǎn)五，降溫結(jié)束反應(yīng)，氫氧化鈉中和后，蒸出過(guò)量的脂肪醇。得到的烷基糖苷經(jīng)分析平均聚合度為1.65。加去離子水調(diào)制得到固含量為50%的烷基糖苷水溶液。實(shí)施例2上述設(shè)備中加入180克C12-14脂肪醇(C12:C14=75:25)和0.22克對(duì)甲苯磺酸，升溫至100°c，抽真空至殘壓30mmHg下，2小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入45克無(wú)水葡萄糖進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)蒸出反應(yīng)生成水。至殘留葡萄糖濃度小于等于百分之零點(diǎn)五，降溫結(jié)束反應(yīng)，氫氧化鈉中和后，蒸出過(guò)量的脂肪醇。得到的烷基糖苷經(jīng)分析平均聚合度為1.35。加去離子水調(diào)制得到固含量為50%的烷基糖苷水溶液。實(shí)施例3上述設(shè)備中加入65克C8脂肪醇和0.22克對(duì)甲苯磺酸，升溫至100°C，抽真空至殘壓30mmHg下,2小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入45克無(wú)水葡萄糖進(jìn)行反應(yīng),蒸出反應(yīng)生成水，同時(shí)蒸出反應(yīng)生成水。至殘留葡萄糖濃度小于等于百分之零點(diǎn)五，降溫結(jié)束反應(yīng)，氫氧化鈉中和后，蒸出過(guò)量的脂肪醇。得到的烷基糖苷經(jīng)分析平均聚合度為1.85。加去離子水調(diào)制得到固含量為50%的烷基糖苷水溶液。比較例I在一個(gè)帶有溫度計(jì)，攪拌器的四口燒瓶中加入144克C8-10脂肪醇(C8:C10=55:45)、45克無(wú)水葡萄糖和0.22克對(duì)甲苯磺酸，升溫至100°C，抽真空至殘壓30mmHg下，進(jìn)行反應(yīng)，蒸出反應(yīng)生成水，同時(shí)蒸出反應(yīng)生成水。至殘留葡萄糖濃度小于等于百分之零點(diǎn)五，降溫結(jié)束反應(yīng)，氫氧化鈉中和后，蒸出過(guò)量的脂肪醇。得到的烷基糖苷經(jīng)分析平均聚合度為1.60。加去離子水調(diào)制得到固含量為50%的烷基糖苷水溶液。實(shí)施例1與比較例4比較
權(quán)利要求
1.一種合成烷基糖苷的工藝，包括: 在反應(yīng)裝置中投入C6-C18脂肪醇和酸性催化劑； 使反應(yīng)裝置達(dá)到烷基糖苷合成反應(yīng)所需溫度和真空條件；及 在攪拌下，于1-3小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入固體葡萄糖，并繼續(xù)保持所述合成反應(yīng)條件至反應(yīng)結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中C6-C18脂肪醇與固體葡萄糖投料質(zhì)量比為1-4:1。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中酸性催化劑的加入量為C6-C18脂肪醇與固體葡萄糖總量的1%。_5%。質(zhì)量；且酸性催化劑為對(duì)甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述脂肪醇為C6-C18脂肪醇中的一種或兩種以上的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述合成反應(yīng)條件為溫度80-120°C、抽真空至殘壓l-60mmHgo
6.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中固體葡萄糖是無(wú)水葡萄糖；且固體葡萄糖在2-2.5小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入。
7.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中至無(wú)反應(yīng)生成水流出，或者至殘留葡萄糖濃度小于等于0.5%質(zhì)量時(shí)結(jié)束所述反應(yīng)。
8.權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)所述的工藝，在反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液采用減壓蒸餾方法除去殘留C6-C18脂肪醇，以得到烷基糖苷。
9.如權(quán)利要求8所述的工藝，在除去殘留C6-C18脂肪醇后，進(jìn)一步加水稀釋調(diào)制步驟，將得到的烷基糖苷調(diào)制成水溶液產(chǎn)品。
全文摘要
一種合成烷基糖苷的新工藝，包括在反應(yīng)裝置中投入C6-C18脂肪醇和酸性催化劑；使反應(yīng)裝置達(dá)到烷基糖苷合成反應(yīng)所需溫度和真空條件；及在攪拌下，于1-3小時(shí)內(nèi)連續(xù)加入固體葡萄糖，并繼續(xù)保持所述合成反應(yīng)條件至反應(yīng)結(jié)束。其中所述脂肪醇為C6-C18脂肪醇中的一種或兩種以上的混合物。其使脂肪醇與葡萄糖的合成反應(yīng)得以順利進(jìn)行、靈活調(diào)節(jié)得到烷基糖苷的聚合度；副反應(yīng)產(chǎn)物聚糖含量降低，產(chǎn)品品質(zhì)提高。
文檔編號(hào)C07H15/04GK103102374SQ20131004105
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者楊慶利, 李文迪, 劉兵, 姚學(xué)柱, 董萬(wàn)田, 王豐收, 張燕山, 張高飛, 張樹楠, 馬麗娜, 余普軍, 盧麗娟, 高潔 申請(qǐng)人:上海發(fā)凱化工有限公司