專利名稱：烷基多聚糖苷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過糖化物和具有8-20個碳原子的醇的酸催化反應(yīng)，一步法制備烷基多聚糖苷的方法。
具有C8-C20烷基的烷基多聚糖苷可以完全或部分地由再生原料來制備。烷基多聚糖苷由于其引人注意的表面活性劑性質(zhì)及同時具有極好的生物降解能力正日益變得重要。為了在家庭和化妝領(lǐng)域應(yīng)用，該產(chǎn)品必須滿足高的審美要求。因此，人們對能夠?qū)⑼榛嗑厶擒罩瞥赏该鞯摹⑸珴甚r明的水溶液的方法感興趣。
為了制備具有長鏈烷基的烷基多聚糖苷，可以首先通過糖化物與短鏈醇進行苷化制備具有C1-C6烷基的烷基糖苷，然后用長鏈醇使該產(chǎn)物在高溫下經(jīng)過轉(zhuǎn)糖苷作用轉(zhuǎn)變成所需要的烷基多聚糖苷。但是，這樣制得的產(chǎn)物顏色是深色的。
在遵照一定的數(shù)量比例并使用溶解性介質(zhì)的情況下，也可以用非極性的長鏈醇直接將極性糖化物轉(zhuǎn)變成烷基多聚糖苷。這時，若反應(yīng)在攪拌的壓煮鍋中進行，則不需添加顏色改善劑，就得到深色的產(chǎn)物。
在EP0077167中已描述了一種一步制備法，在該方法中使醛糖或酮糖直接與長鏈醇以1∶1.25至1∶4的摩爾比進行反應(yīng)。該反應(yīng)在少量的水含量和在還原劑存在下進行。
在DE-A-4101252中對這種一步制備的方法進行了改進，即使用較大過剩量的醇，并使用溶解在醇中的堿金屬氫氧化物進行中和。該反應(yīng)在一個攪拌的壓煮鍋中進行。
此外，人們還知道可借助設(shè)備措施來改善烷基多聚糖苷的色調(diào)。
按照EP-A-0482325，在二步制備方法中，第一步，即在水溶液中用C1-C6醇進行糖化物的苷化，可以在一個逆流反應(yīng)塔中，例如在一個泡罩塔中進行。
此外，按照DE-A-4116665，轉(zhuǎn)糖苷作用，即上述二步制備方法的第二步，也可以在一個反應(yīng)塔中并且最好是在逆流條件下進行。
然而，具有兩個連續(xù)串聯(lián)塔的二步制備法涉及較高的設(shè)備開支。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點，在不添加還原劑的情況下，以一步法制備淺色的產(chǎn)物。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣解決的在一步法制備烷基多聚糖苷時，借助一個管式反應(yīng)器在同向流動條件下進行反應(yīng)。
合適的管式反應(yīng)器通常具有0.5-50cm的直徑和0.5-50m的長度，其中長度應(yīng)當至少是直徑的4倍。在最簡單的情況下，涉及一個可加熱的管子。管式反應(yīng)器最好是還具有多個管嘴，通過該管嘴可以施加真空，并且能夠?qū)⒁氲暮托纬傻乃槌觥?br> 管式反應(yīng)器也可以包括折流板和紊流緩沖器(Verwirbelungseinbauten)。該管子可以水平、傾斜或垂直布置。因此按照本發(fā)明的含義也將塔，例如泡罩塔看作管式反應(yīng)器。在這種情況下應(yīng)當注意，反應(yīng)組分的順流引入。
糖化物可以采用醛糖和酮糖。例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖和果糖。其中，優(yōu)選使用葡萄糖。糖化物可以無水地或以含水糖漿形式使用。
適合于本方法使用的醇例如是辛醇、癸醇、月桂醇、十四烷醇、棕櫚醇和十八烷醇。也可以使用若干種醇的混合物。優(yōu)選使用具有8-12個碳原子的醇。
糖化物/醇的摩爾比優(yōu)選在1∶2至1∶10的范圍內(nèi)。
無機酸和強有機酸適合作為催化劑，例如硫酸、磷酸和對甲苯磺酸。按糖化物計，催化劑優(yōu)選以0.2-5％的濃度使用。
通常在50-140℃的溫度進行反應(yīng)。尤其優(yōu)先選擇70-130℃的溫度。
同時，平均停留時間最好控制在5-90分鐘。
該方法最好是連續(xù)進行。通常，產(chǎn)物具有1-10的平均苷化度，其中優(yōu)先選擇1.1-4的平均苷化度，尤其優(yōu)先控制1.1-1.4的平均苷化度。
采用本發(fā)明，尤其在連續(xù)工作的合成裝置的情況下，可以顯著減少設(shè)備費用。由于短的停留時間和狹窄的停留時間分配，因而熱負荷很小，從而得到高質(zhì)量的淺色產(chǎn)物。當其50％的水溶液在H2O2漂白之前具有＜60的碘色值時，產(chǎn)物是淺色的。
反應(yīng)后，按已知方式和方法用堿中和產(chǎn)物，然后蒸餾去除過剩的脂脂族醇。接著將產(chǎn)物通常與水混合，并且H2O2漂白。
在本發(fā)明的實際實施中，也可以將攪拌的壓煮鍋串聯(lián)連接在管式反應(yīng)器的上游或下游。這樣，當使用漿料時，在添加催化劑和將混合物引入管式反應(yīng)器之前，例如可以在低真空和70-130℃下在攪拌的壓煮鍋中將水分除去。也可以借助惰性氣體脫除水分。催化劑也可以放進在上游連接的攪拌的壓煮鍋中，以便除了脫水之外使化合物部分地發(fā)生反應(yīng)。然后開始發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)混合物最好是經(jīng)過一個混合器進行均勻化并導(dǎo)入管式反應(yīng)器中。在下游連接的攪拌的反應(yīng)器通常僅用于提高停留時間并使轉(zhuǎn)變充分進行。在管式反應(yīng)器中反應(yīng)最好是進行5-80％，在特殊情況下進行10-60％。
實施例每小時向25升的攪拌的反應(yīng)器中供入由14.7Kg脂肪族醇(66％十二烷醇、28％十四烷醇、6％十六烷醇)和1.8Kg無水葡萄糖組成的混合物。通過添加對甲苯磺酸，將反應(yīng)器中催化劑濃度保持在0.25％(重量)。平均停留時間總計30分鐘。在內(nèi)部溫度為110℃時施加30毫巴的真空，以使反應(yīng)水能夠順利地餾出。反應(yīng)器卸出料具有2.1％的葡萄糖含量。
使反應(yīng)混合物通過一個靜態(tài)混合器，然后通過一個內(nèi)徑為10cm、長為175cm的加熱管。反應(yīng)混合物含有77.6％脂肪族醇、12.9％的烷基糖苷(1.26的平均苷化度)和＜0.1％的葡萄糖。
權(quán)利要求
1.由糖化物和具有8-20個碳原子的醇通過酸催化的苷化制備烷基多聚糖苷的方法，其特征在于，借助一個管式反應(yīng)器在同向流動條件下進行反應(yīng)。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該反應(yīng)在70-130℃下進行。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在該反應(yīng)中將平均停留時間控制在5-90分鐘。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使具有8-12個碳原子的醇進行反應(yīng)。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在管式反應(yīng)器中實現(xiàn)5-80％的反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及由糖化物和具有8-20個碳原子的醇通過酸催化的苷化一步法制備烷基多聚糖苷的方法，對此借助一個管式反應(yīng)器在同向流動條件下進行反應(yīng)。
文檔編號B01J31/02GK1129704SQ95116219
公開日1996年8月28日 申請日期1995年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月7日
發(fā)明者J·格呂茨克, S·施密特 申請人:希爾斯股份公司