相转移催化制备油脂酰基亮氨酸钠和包含这种化合物的表面活性剂组合物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油脂酰基亮氨酸钠和包含这种表面活性剂的组合物的制备方法，具体 地说是在相转移催化剂聚乙二醇800 (PEG800)存在条件下，利用油脂和亮氨酸钠反应合成 油脂酰基亮氨酸钠类表面活性剂，属于精细化工技术领域。
【背景技术】
[0002] 表面活性剂是一种重要的功能性精细化学品，由于具有特殊的功能，被广泛应用 于各工业部门和领域。脂肪酰基氨基酸类表面活性剂是通过对普通皂类进行结构改造而 制得的一种类蛋白质的温和型阴离子表面活性剂，它除了具有表面活性剂的乳化、洗涤、分 散、发泡、渗透、增溶等基本性能外，与普通皂类表面活性剂相比，由于引入了酰胺基团和氨 基酸部分，因而具有更加优良的抗硬水性、低刺激性、低毒性、良好生物降解性和对人体较 好的亲和性等优点，可广泛用于洗涤剂、化妆品、医药、食品、生物、材料、环保、能源等领域。 随着人们越来越关注表面活性剂产品的安全性、温和性以及对环境保护要求的提高，该类 表面活性剂将越来越受到人们的重视，应用领域会越来越广泛，具有很好的研宄价值和应 用前景。
[0003] 脂肪酰基氨基酸类表面活性剂的合成方法主要有酰氯法、脂肪酸酐法、脂肪腈水 解法、酰胺羰基化法、酶法等。脂肪酸酐法、脂肪腈水解法、酰胺羰基化法、酶法这四种方法 虽然研宄较早，但由于种种原因均未取得工业上应用。目前在工业上应用的方法是酰氯法， 是采用Schotten-Baumann反应，但该法主要问题是合成中使用有强腐蚀性及刺激性的原 料，如三氯化磷、亚硫酰氯或光气及脂肪酰氯，存在环境污染问题，并且用脂肪酰氯作原料 成本高、工艺设备要求高，如在酰胺化反应时对酰氯质量要求很高，必须隔绝湿气贮存，以 减少其水解，否则水解产物引入产品后，除去非常困难，而且还有含盐量高、副产物多、产品 色泽差并有异味等缺点，使该工艺生产的产品在应用方面受到了一定的限制。
[0004] 对酰氯法改进的技术是在有机溶剂存在的情况下进行制备，如丙酮、异丙醇、异丁 醇或叔丁醇等，需要回收有机溶剂，会使该方法成本提高，并且因有机溶剂残留，影响产品 质量。
[0005] 专利ZL 200110162138. 8中描述了一种油脂制备脂肪酰基氨基酸类表面活性剂 的方法。然而ZL 200110162138. 8中描述的方法的缺点在于，所用催化剂为金属氧化物及 载体4A沸石，该催化剂为非均相催化剂，在水中溶解性差，因此仍然存在改进的可能性，此 夕卜，所得表面活性剂的性质仍然需要进一步改进。
[0006] 因此本发明的目的是提供用于制备油脂酰基亮氨酸钠和包含这种表面活性剂 的组合物的方法，具有如下优点：所述方法可以使用廉价和市售天然油脂，相转移催化剂 PEG800是洗涤剂、化妆品、医药等基质原料及活性成分，且不使用有机溶剂，并且提供具有 高活性物含量和高表面活性的油脂酰基亮氨酸钠和包含这种表面活性剂的组合物的制备 方法。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是以油脂和亮氨酸钠为原料，制备油脂酰基亮氨酸钠类表面活性 剂。本发明的油脂酰基亮氨酸钠类表面活性剂的化学结构式如下：
[0008]
【主权项】
1. 一种制备椰油酰基亮氨酸钠表面活性剂的方法，其特征在于在配有搅拌、温度计、分 水器、回流冷凝管的反应瓶中加入0,1mol椰子油和36. OgPEGSOO,升温至KKTC搅拌融化 后加入0. 3mol亮氨酸钠，加热至160°C，恒定温度反应12小时，得到辛酰基亮氨酸钠含量 1. 5 %、癸酰基亮氨酸钠含量2. 0 %、月桂酰基亮氨酸钠含量31. 8 %、肉豆蔻酰基亮氨酸钠 含量12. 6%、棕榈酰基亮氨酸钠含量7. 0%、亚油酰基亮氨酸钠含量1. 5%、油酰基亮氨酸 钠含量11. 4%、硬脂酰基亮氨酸钠含量1. 5%、亮氨酸钠含量0. 5%、脂肪酸钠含量0. 9%、 PEG800含量23. 4%、甘油含量为5. 9%的椰油酰基亮氨酸钠表面活性剂组合物。
2. -种制备橄榄油酰基亮氨酸钠表面活性剂的方法，其特征在于在配有搅拌、温度计、 分水器、回流冷凝管的反应瓶中加入0,1mol橄榄油和36. OgPEGSOO,升温至KKTC搅拌融 化后加入0. 3mol亮氨酸钠，加热至160°C，恒定温度反应8小时，得到棕榈酰基亮氨酸钠含 量7. 6%、棕榈油酰基亮氨酸钠含量0. 5%、油酰基亮氨酸钠含量61. 2%、硬脂酰基亮氨酸 钠含量2. 5%、花生酰基亮氨酸钠含量0. 2%、亮氨酸钠含量0. 6%、脂肪酸钠含量I. 1%、 PEG800含量21. 1 %、甘油含量为5. 2%的橄榄油酰基亮氨酸钠表面活性剂组合物。
3. -种制备氢化牛油酰基亮氨酸钠表面活性剂的方法，其特征在于在配有搅拌、温度 计、分水器、回流冷凝管的反应瓶中加入〇. Imol氢化牛油和36. 0gPEG800,升温至100°C搅 拌融化后加入0. 3mol亮氨酸钠，加热至160°C，恒定温度反应12小时，得到肉豆蔻油酰基 亮氨酸钠含量〇. 2%、肉豆蔻酰基亮氨酸钠含量2. 2%、十五碳酰基亮氨酸钠含量0. 7%、棕 榈油酰基亮氨酸钠含量1. 6%、棕榈酰基亮氨酸钠含量20. 1%、十七碳烯酰基亮氨酸钠含 量0. 3%、十七碳酰基亮氨酸钠含量1. 4%、亚油酰基亮氨酸钠含量1. 9%、油酰基亮氨酸钠 含量25. 7%、硬脂酰基亮氨酸钠含量18. 1%、亮氨酸钠含量0. 6%、脂肪酸钠含量1. 2%、 PEG800含量20. 9%、甘油含量为5. 1 %的氢化牛油酰基亮氨酸钠表面活性剂组合物。
4. 一种制备葵花籽油酰基亮氨酸钠表面活性剂的方法，其特征在于在配有搅拌、温度 计、分水器、回流冷凝管的反应瓶中加入〇. Imol葵花籽油和36. OgPEGSOO,升温至KKTC搅 拌融化后加入0. 3mol亮氨酸钠，加热至160°C，恒定温度反应12小时，得到棕榈酰基亮氨 酸钠含量4. 7%、亚油酰基亮氨酸钠含量42. 9%、油酰基亮氨酸钠含量20. 5%、硬脂酰基亮 氨酸钠含量3. 7 %、二十二碳酰基亮氨酸钠含量0. 4%、亮氨酸钠含量0. 5 %、脂肪酸钠含量 1. 0%、PEG800含量21. 1%、甘油含量为5. 2%的葵花籽油酰基亮氨酸钠表面活性剂组合 物。
【专利摘要】本发明公开了一种制备油脂酰亮氨酸钠和包含这种表面活性剂的组合物的方法，属于精细化工技术领域。本发明提供的合成油脂酰亮氨酸钠类表面活性剂的技术，利用油脂和亮氨酸钠在相转移催化剂PEG800存在条件下反应生成油脂酰亮氨酸钠。该法收率高，原料利用率高，所用相转移催化剂是PEG800是洗涤剂、化妆品、医药等基质原料及活性成分，具有调节粘度、稳定、保湿等作用，产物不用分离即可直接使用，产物为不同碳链酰基亮氨酸钠同系物的组合物，符合表面活性剂复配原则，可发挥协同增效作用、活性物含量高、表面活性高、且合成路线简单、无污染物产生，是一种绿色制备方法。还描述了包含油脂酰亮氨酸钠的表面活性剂组合物。
【IPC分类】C07C233-49, C07C231-02, C07C233-47, B01F17-22
【公开号】CN104607098
【申请号】CN201510047151
【发明人】徐宝财, 周雅文, 张桂菊, 赵莉, 刘红芹, 韩富, 郝姗姗, 邓成龙
【申请人】北京工商大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月30日