專利名稱：一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
烷基糖苷(APG)由天然脂肪醇和葡萄糖縮合而成，具有表面張力低、泡沫豐富細(xì) 膩、對皮膚無刺激、安全性好、生物降解完全和對環(huán)境無污染等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于日化 洗滌行業(yè)、工業(yè)乳化或化妝品等領(lǐng)域，被譽(yù)為新一代綠色表面活性劑。然而APG也存在一些 缺點(diǎn)，如中長鏈APG水溶性不太好、產(chǎn)品成本較高等。目前基于烷基糖苷衍生物的研究工作 主要集中在APG葡萄糖的多羥基上，通過引入不同功能性基團(tuán)可以制備得到多種性能更為 優(yōu)越的衍生物，如烷基糖苷脂肪酸酯、烷基糖苷烷氧基衍生物、烷基糖苷羧酸酯鹽、烷基糖 苷季銨鹽化合物或烷基糖苷硫酸酯鹽等，這些衍生物既保留了烷基糖苷的優(yōu)點(diǎn)，又改善了 烷基糖苷的不足，提高了烷基糖苷的性能。20年前，美國專利(US497725!3)報(bào)道了以氯仿或二氯甲烷為反應(yīng)媒介、采用三氧 化硫、氯磺酸、濃硫酸為磺化試劑制備烷基糖苷硫酸酯鹽的方法，由于三氧化硫、氯磺酸、濃 硫酸等磺化試劑對設(shè)備要求較高，而且反應(yīng)過程所用有機(jī)溶劑大幅地提高了生產(chǎn)成本，一 直沒有應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)；近幾年，國內(nèi)陸續(xù)報(bào)道了烷基糖苷硫酸酯鹽制備方法，文獻(xiàn)“烷基 多苷硫酸酯銨鹽的合成及性能”(精細(xì)化工2005，Vol. 22No. 12)和“不同鏈長烷基糖苷硫酸 酯鹽的合成”(高師理科學(xué)刊2005，Vol. 29No. 2)報(bào)道了以甲苯-吡啶混合溶劑為反應(yīng)體系、 以氨基磺酸和濃硫酸為磺化試劑制備烷基糖苷硫酸酯鹽的方法，所用的溶劑甲苯和吡啶均 為高沸點(diǎn)毒性試劑，限制了此方法在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用；文獻(xiàn)“氨基磺酸法合成烷基糖苷硫 酸酯銨鹽的研究”(安徽化工2010，Vol.36No. 3)報(bào)道了以N，N’ - 二甲基甲酰胺為溶劑、以 烷基糖苷和氨基磺酸為原料合成烷基糖苷硫酸酯銨鹽的方法，但所有的溶劑為高沸點(diǎn)溶劑 屬中等毒性物質(zhì)，少量的殘留可以通過皮膚吸收侵入機(jī)體，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種烷基糖苷硫酸酯鹽 的制備方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法， 包括以下操作步驟將烷基糖苷和低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑按質(zhì)量比0.1 2 1加入到反應(yīng)器中，加熱至 70 105°C，攪拌30 60分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入酸性催化劑和助催 化劑，酸性催化劑的加入量為烷基糖苷質(zhì)量的0. 5 8%，助催化劑的加入量為烷基糖苷質(zhì) 量的0.5 10%，再按烷基糖苷；氨基磺酸質(zhì)量比為2 8 1加入氨基磺酸，反應(yīng)2 5 小時(shí)，濾去未溶解的固體物，減壓蒸餾將低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑蒸干，得到烷基糖苷硫酸酯鹽初產(chǎn) 品；加入蒸餾水將烷基糖苷硫酸酯鹽初產(chǎn)品溶解，調(diào)節(jié)PH至7 12，再用蒸餾水調(diào)節(jié)烷基 糖苷硫酸酯鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 70%。
所述烷基糖苷為碳原子數(shù)為6 22的烷基糖苷，更加優(yōu)選為碳原子數(shù)為8 16 的烷基糖苷。所述低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑為丙酮、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷或石油醚。所述酸性催化劑為對甲基苯磺酸、亞磷酸或濃硫酸。所述助催化劑為含氮有機(jī)化合物，所述含氮有機(jī)化合物優(yōu)選為三乙烯二胺或尿
ο 上述制備方法所得烷基糖苷硫酸酯鹽可以很好地應(yīng)用于日用化工、生物化工和農(nóng) 業(yè)配方等領(lǐng)域。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果本發(fā)明在酸性催化劑和含氮 助催化劑存在的條件下，使用低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑作為反應(yīng)媒介，用氨基磺酸作為磺化試劑制 備烷基糖苷硫酸酯鹽；所用的溶劑為低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，易去除，反應(yīng)溫和，有利于反應(yīng)后處 理，有利于降低有機(jī)溶劑的殘留，消除潛在安全隱患；相對于其他強(qiáng)腐蝕磺化試劑，本發(fā)明 所用的氨基磺酸對設(shè)備要求較低；該制備方法工藝簡單、操作簡單、反應(yīng)過程“三廢”排放 低，環(huán)境污染小，是一種很有應(yīng)用前景的合成方法。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1往帶有溫控儀和攪拌器的三口燒瓶中加入20克C8_14烷基糖苷和200克石油醚，加 熱到70°C，攪拌60分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入0. 2克濃硫酸和1. 0克尿素， 分?jǐn)?shù)次加入2. 5克氨基磺酸，反應(yīng)2. 5小時(shí)后，得到黃色稠狀物，濾去未溶解的固體物，減壓 蒸餾將有機(jī)溶劑蒸干，回收有機(jī)溶劑，加入一定量的蒸餾水將初產(chǎn)品溶解，用lmol/L的氫 氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系pH 10，再用蒸餾水調(diào)節(jié)C8_14烷基糖苷硫酸酯鈉含量為38士 1 %。 取以上方法制備的C8_14烷基糖苷硫酸酯鈉配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1 %的水溶液，測其表面張力 和泡沫體積，表面張力為26. 4mN/m，泡沫體積為173mL。實(shí)施例2往帶有溫控儀和攪拌器的三口燒瓶中加入45克Cich16烷基糖苷和90克丙酮，加熱 到80°C，攪拌40分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入2. 25克對甲苯磺酸和0. 23克 三乙烯二胺，分?jǐn)?shù)次加入9. 0克氨基磺酸，反應(yīng)4小時(shí)后，得到黃色稠狀物，濾去未溶解的 固體物，減壓蒸餾將有機(jī)溶劑蒸干，回收有機(jī)溶劑，加入一定量的蒸餾水將初產(chǎn)品溶解，用 lmol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系pH 10，再用蒸餾水調(diào)節(jié)Cich16烷基糖苷硫酸酯鈉含量 為35士 1%。取以上方法制備的Cich6烷基糖苷硫酸酯鈉配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 的水溶液， 測其表面張力和泡沫體積，表面張力為26. 2mN/m，泡沫體積為172mL。實(shí)施例3往帶有溫控儀和攪拌器的三口燒瓶中加入35克Cich16烷基糖苷和M克二氯甲烷， 加熱到80°C，攪拌40分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入2. 8克對甲苯磺酸和0. 35 克尿素，分?jǐn)?shù)次加入10克氨基磺酸，反應(yīng)4小時(shí)后，得到黃色稠狀物，濾去未溶解的固體 物，減壓蒸餾將有機(jī)溶劑蒸干，回收有機(jī)溶劑，加入一定量的蒸餾水將初產(chǎn)品溶解，用lmol/ L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系pH ^ 10，再用蒸餾水調(diào)節(jié)Cich16烷基糖苷硫酸酯鈉含量為35士 1%。取以上方法制備的Cich6烷基糖苷硫酸酯鈉配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 的水溶液，測其 表面張力和泡沫體積，表面張力為26. OmN/m，泡沫體積為170mL。實(shí)施例4往帶有溫控儀和攪拌器的三口燒瓶中加入40克C8_14烷基糖苷和20克氯仿，加熱 到85°C，攪拌30分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入0. 8克亞磷酸和0. 8克三乙烯 二胺，分?jǐn)?shù)次加入20克氨基磺酸，反應(yīng)5小時(shí)后，得到黃色稠狀物，濾去未溶解的固體物，減 壓蒸餾將有機(jī)溶劑蒸干，回收有機(jī)溶劑，加入一定量的蒸餾水將初產(chǎn)品溶解，用氨水調(diào)節(jié)體 系PH 8，再用蒸餾水調(diào)節(jié)C8_14烷基糖苷硫酸酯銨含量為40士 1 %。取以上方法制備的C8_14 烷基糖苷硫酸酯銨配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 的水溶液，測其表面張力和泡沫體積，表面張力為 25. 9mN/m，泡沫體積為178mL。實(shí)施例5往帶有溫控儀和攪拌器的三口燒瓶中加入45克Cich16烷基糖苷和45克乙酸乙酯， 加熱到105°C，攪拌50分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入0. 23克濃硫酸和4. 5 克尿素，分?jǐn)?shù)次加入9. O克氨基磺酸，反應(yīng)3小時(shí)后，得到黃色稠狀物，濾去未溶解的固體 物，減壓蒸餾將有機(jī)溶劑蒸干，回收有機(jī)溶劑，加入一定量的蒸餾水將初產(chǎn)品溶解，用lmol/ L的氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)體系pH ^ 12，再用蒸餾水調(diào)節(jié)Cich16烷基糖苷硫酸酯鉀含量為 35士 1%。取以上方法制備的Cich6烷基糖苷硫酸酯鉀配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 的水溶液，測其 表面張力和泡沫體積，表面張力為26. lmN/m，泡沫體積為170mL。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于包括以下操作步驟將烷基糖苷和低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑按質(zhì)量比0.1 2 1加入到反應(yīng)器中，加熱至70 105°C，攪拌30 60分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入酸性催化劑和助催化劑， 酸性催化劑的加入量為烷基糖苷質(zhì)量的0. 5 8%，助催化劑的加入量為烷基糖苷質(zhì)量的 0.5 10%，再按烷基糖苷氨基磺酸質(zhì)量比為2 8 1加入氨基磺酸，反應(yīng)2 5小時(shí)， 濾去未溶解的固體物，減壓蒸餾將低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑蒸干，得到烷基糖苷硫酸酯鹽初產(chǎn)品；加 入蒸餾水將烷基糖苷硫酸酯鹽初產(chǎn)品溶解，調(diào)節(jié)PH至7 12，再用蒸餾水調(diào)節(jié)烷基糖苷硫 酸酯鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于所述烷基 糖苷為碳原子數(shù)為6 22的烷基糖苷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于所述烷基 糖苷為碳原子數(shù)為8 16的烷基糖苷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于所述低沸 點(diǎn)有機(jī)溶劑為丙酮、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷或石油醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于所述酸性 催化劑為對甲基苯磺酸、亞磷酸或濃硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于所述助催 化劑為含氮有機(jī)化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種烷基糖苷硫酸酯鹽的制備方法，其特征在于所述含氮 有機(jī)化合物為三乙烯二胺或尿素。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種烷基糖苷硫酸酯鹽及其制備方法。該方法包括以下步驟將烷基糖苷和低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)器中，加熱至70～110℃，攪拌30～60分鐘待烷基糖苷形成均勻的絮狀物后，加入酸性催化劑和助催化劑，反應(yīng)2～5小時(shí)，再加入氨基磺酸，減壓蒸餾將低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑蒸干，得到烷基糖苷硫酸酯鹽初產(chǎn)品；加入蒸餾水將烷基糖苷硫酸酯鹽初產(chǎn)品溶解，調(diào)節(jié)pH至7～10，再用蒸餾水調(diào)節(jié)烷基糖苷硫酸酯鹽含量為50％。本發(fā)明具有反應(yīng)有機(jī)溶劑易去除、對設(shè)備要求低、反應(yīng)溫和、工藝簡單、操作簡單、反應(yīng)過程“三廢”排放少等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07H15/04GK102070680SQ20101059939
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者劉永如, 張利萍 申請人:廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司