專利名稱：一種烷基阿拉伯糖苷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種烷基阿拉伯糖苷的制備方法。
背景技術(shù)：
烷基糖苷是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一類新型非離子表面活性劑，被譽(yù)為"世界級(jí)"的 表面活性劑，是新一代溫和、綠色、環(huán)保型表面活性劑。烷基糖苷就是以可再生資源碳水化 合物和長(zhǎng)鏈的天然脂肪醇為原料而制得的，整個(gè)制作過(guò)程使用的原料廉價(jià)易得，而且生產(chǎn) 過(guò)程中除了產(chǎn)品以外，也無(wú)其他有毒有害的廢棄物產(chǎn)生(王培義、徐寶財(cái)、王軍表面活性 劑——合成*性能*應(yīng)用。北京化學(xué)工業(yè)出版社，2007)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)烷基糖苷的方法主要是 轉(zhuǎn)苷糖苷法(孫巖，殷福珊新表面活性劑.[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003.)，目前大多 數(shù)專利報(bào)道的均是用葡萄糖為原料來(lái)合成烷基糖苷，如CN200510096464. 8， CN98813130. 7 等。前者是將無(wú)水葡萄糖或含結(jié)晶水的葡萄糖進(jìn)行超微粉化處理，再與C8-C2。的高級(jí)醇在 有機(jī)磺酸催化劑存在下反應(yīng)，經(jīng)真空脫水后得到烷基糖苷的醇溶液，后者是采用混合糖如 葡萄糖和具有8-22個(gè)碳原子的高級(jí)脂肪醇在高溫和高真空條件下使混合物在酸催化劑如 對(duì)甲苯磺酸存在下反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后添加中和劑，然后蒸餾漂白。這些方法存在著很多的 不足之處，液體酸作為催化劑，雖然催化活性高，但是容易腐蝕設(shè)備，而且有些酸還會(huì)與原 料發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品顏色加深，在后處理過(guò)程中產(chǎn)物與催化劑分離困難，致使操作步驟 繁瑣。 目前，尚未見(jiàn)用其它單糖進(jìn)行烷基糖苷化合成反應(yīng)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種烷基阿拉伯糖苷的制備方法， 其工藝簡(jiǎn)單、操作方便，收率高，而且表面活性好，合成所用原料價(jià)廉易得，生產(chǎn)成本低，是 一種很有應(yīng)用前景的表面活性劑。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是一種烷基阿拉伯糖苷的制備方法，其特點(diǎn)是 將全乙酰化阿拉伯糖和壬醇或癸醇與溶劑混合后在糖苷化催化劑的作用下合成全?；?基阿拉伯糖苷，然后經(jīng)脫?；磻?yīng)制得烷基阿拉伯糖苷，制備包括以下步驟
a、全?；榛⒗擒盏暮铣? 將全乙酰化阿拉伯糖和壬醇或癸醇與溶劑攪拌混合后滴加糖苷化催化劑，在0 6(TC溫度下反應(yīng)1 10個(gè)小時(shí)，反應(yīng)后經(jīng)柱層析分離或分子蒸餾提純得到全?；榛⒗?伯糖苷，全乙?；⒗呛腿纱蓟蚬锎寂c溶劑的摩爾體積比為lmol : 5 20mol : 3 30L，全乙?；⒗桥c糖苷化催化劑的摩爾比為1 : 0.01 1;
b、烷基阿拉伯糖苷的合成 將上述全酰化烷基阿拉伯糖苷與甲醇或乙酵混合后滴加乙?；摮齽?，在0 6(TC溫度下脫酰化反應(yīng)1 10個(gè)小時(shí)，反應(yīng)后經(jīng)酸性離子交換樹(shù)脂中和為pH " 7，蒸除 溶劑即得到烷基阿拉伯糖苷，全酰化烷基阿拉伯糖苷與乙?；摮齽┖痛嫉哪栿w積比為lmol : 0. 04 lmol : 0. 5 5L。 所述溶劑為二氯甲烷、甲苯或乙腈。 所述糖苷化催化劑為三氟化硼_乙醚、四氯化錫、對(duì)甲基苯磺酸或三氟甲基磺酸 三甲基硅酯(TMS0Tf)。 所述乙?；摮齽榧状尖c或氫氧化鈉。 所述酸性離子交換樹(shù)脂為Dowex-50， Amberlyst-15， Amberlite IR120，732型或 001X7型H+。 本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便，收率高，合成所用原料價(jià)廉易得，生產(chǎn)成本低，不 污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，而且產(chǎn)品的表面活性好，無(wú)異味，性能穩(wěn)定，是一種很有應(yīng)用前景的表面 活性劑。
具體實(shí)施例方式以下將通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述
實(shí)施例1 a、全酰化癸烷基阿拉伯糖苷的合成取10g全?；⒗呛?. Oml正癸醇(Acros)和100ml無(wú)水二氯甲烷混合，在
(TC下攪拌加入3. OmL三氟甲基磺酸三甲基硅酯(TMS0Tf) (Aldrich)，然后加溫至25"繼續(xù)
攪拌，進(jìn)行全?；磻?yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)柱層析分離得到純凈的白色固體5. 99g，為全
?；锿榛⒗擒眨洚a(chǎn)率為45% (a : e " 1.7 : 1)。 對(duì)全?；锿榛⒗擒者M(jìn)行核磁結(jié)構(gòu)分析，測(cè)試數(shù)據(jù)如下 力NMR(500MHz， CDC13) ， S :0. 88 (t， 3H， CH3) ， 1. 20—1. 32 (m， 14H) ， 1. 54—1. 60 (m，
2H) ，2. 03， 2. 07， 2. 14 (s， 9H， 3C0CH3) ， 3. 46(m， 1H) ， 3. 63(m， 1H) ， 3. 86 (m， 1H) ，4. 03 (m， 1H)，
4. 40 (m， 1H) ， 5. 03 (m， 1H) ， 5. 20 (m， 1H) ， 5. 26 (brs 1H)。 b、癸烷基阿拉伯糖苷的合成 取上述產(chǎn)物全?；锿榛⒗擒?g(4. 8mmo1)加入5ml無(wú)水乙醇混合，在室 溫下攪拌緩慢滴加0. lg (2. 5mmo1)的Na0H，進(jìn)行脫酰化反應(yīng)1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后滴加732型 離子交換樹(shù)脂(H+， 6g)中和為pH = 7，然后過(guò)濾，濾液經(jīng)減壓旋蒸脫除乙醇后，得到白色 純凈的固體為癸烷基阿拉伯糖苷0.9g，產(chǎn)率為65X (a : |3 "1.7 : l)，其結(jié)構(gòu)式如下
HOH2Co OH
'^ ^"OC10H21
OH 對(duì)上述癸烷基阿拉伯糖苷進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，測(cè)試數(shù)據(jù)如下
旋光["]2D。 =-55. 0° (C 二 0. 22， CH30H)，； 力匪R (500MHz ， CD30D) ， S : 0. 89-0. 91 (t ， 4. 8H， _CH3 of a and P)， 1. 30-1. 38 [m， 22. 4H， - (CH2) 7_] ， 1. 60-1. 63 (m， 3. 2H， -0CH2CH2-) ， 3. 42—3. 45 (m， 1H)， 3. 52-3. 55(m，3. 6H of P ) ， 3. 65-3. 68 (m， 1H of a ) ， 3. 75-3. 76 (br s， 1H) ， 3. 80-3. 85 (m， 1H) ， 4. 17-4. 18 (d， J = 7， 1H) ， 4. 76 (br s， 1H);
MS (ESI) :m/z = 313. 17(M+Na+)。
實(shí)施例2 a、全?；赏榛⒗擒盏暮铣?取lg全?；⒗呛?. 6ml壬醇(Acros，97% )和40ml無(wú)水甲苯混合，在室溫 下攪拌加入1. OmL三氟化硼乙醚(化學(xué)純)，然后加熱至5(TC繼續(xù)攪拌，進(jìn)行全?；磻?yīng)5 小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)柱層析分離得到純凈的白色固體為全?；赏榛⒗擒誒. 45g，其 產(chǎn)率為35% (a : P > 19 : 1)。
b、壬烷基阿拉伯糖苷的合成 取上述全?；赏榛⒗擒誒. 45g(l. lmmol)加入1. 5ml無(wú)水甲醇混合，在室 溫下攪拌緩慢滴加0. 12mo 1 L—^eONa/MeOH溶液0. 3ml，進(jìn)行脫?；磻?yīng)1小時(shí)，反應(yīng)結(jié) 束后滴加Dowex-50樹(shù)脂(H+， 5g)中和為pH二7，然后過(guò)濾，濾液經(jīng)減壓懸蒸脫除甲醇后， 得到白色純凈的固體為壬烷基阿拉伯糖苷282mg，產(chǎn)率為91.3X (a : |3 > 19 : l)，其結(jié)
構(gòu)式如下 對(duì)上述壬烷基阿拉伯糖苷進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，測(cè)試數(shù)據(jù)如下旋光=—55. 0 (c = 0. 22， CH30H)，； 力NMR (500MHz ， CD30D， a構(gòu)型)，S :0. 89-0. 91 (t， 3H) ， 1. 29-1. 38 (m， 12H)， 3. 41-3. 45 (m， 1H) ， 3. 50-3. 58 (m， 1H) ， 3. 65-3. 69 (m， 1H) ， 3. 76 (br s， 1H) ， 3. 80-3. 87 (m， 1H) ，4. 77 (d， 1H); MS (ESI) :m/z = 299. 10(M+Na+)。 上述各實(shí)施例所得產(chǎn)物烷基阿拉伯糖苷經(jīng)檢測(cè)、分析后可以確認(rèn)為純的目標(biāo)產(chǎn) 物。
HOH，C
權(quán)利要求
一種烷基阿拉伯糖苷的制備方法，其特征在于將全乙?；⒗呛腿纱蓟蚬锎寂c溶劑混合后在糖苷化催化劑的作用下合成全酰化烷基阿拉伯糖苷，然后經(jīng)脫酰化反應(yīng)制得烷基阿拉伯糖苷，其制備包括以下步驟a、全?；榛⒗擒盏暮铣蓪⑷阴；⒗呛腿纱蓟蚬锎寂c溶劑攪拌混合后滴加糖苷化催化劑，在0～60℃溫度下反應(yīng)1～10個(gè)小時(shí)，反應(yīng)后經(jīng)柱層析分離或分子蒸餾提純得到全乙?；榛⒗擒?，全乙?；⒗呛腿纱蓟蚬锎寂c溶劑的摩爾體積比為1mol∶5～20mol∶3～30L，全乙?；⒗桥c糖苷化催化劑的摩爾比為1∶0.01～1；b、烷基阿拉伯糖苷的合成將上述全?；榛⒗擒张c甲醇或乙醇混合后滴加乙酰基脫除劑，在0～60℃溫度下脫酰化反應(yīng)1～10個(gè)小時(shí)，反應(yīng)后經(jīng)酸性離子交換樹(shù)脂中和為pH≈7，蒸除溶劑即得到烷基阿拉伯糖苷，全?；榛⒗擒张c乙酰基脫除劑和醇的摩爾體積比為1mol∶0.04～1mol∶0.5～5L。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基阿拉伯糖苷的制備方法，其特征在于所述溶劑為二氯甲 烷、甲苯或乙腈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基阿拉伯糖苷的制備方法，其特征在于所述糖苷化催化劑為 三氟化硼_乙醚、四氯化錫、對(duì)甲基苯磺酸或三氟甲基磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基阿拉伯糖苷的制備方法，其特征在于所述乙?；摮齽?甲醇鈉或氫氧化鈉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基阿拉伯糖苷的制備方法，其特征在于所述酸性離子交換樹(shù) 脂為Dowex-50， Amberlyst-15， Amberlite IR120， 732型或001 X 7型H+。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種烷基阿拉伯糖苷的制備方法，特點(diǎn)是將全乙?；⒗呛腿纱蓟蚬锎寂c溶劑混合后在糖苷化催化劑的作用下合成全酰化烷基阿拉伯糖苷，然后經(jīng)脫?；磻?yīng)制得烷基阿拉伯糖苷。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便，收率高，合成所用原料價(jià)廉易得，生產(chǎn)成本低，不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，而且產(chǎn)品的表面活性好，無(wú)異味，性能穩(wěn)定，是一種很有應(yīng)用前景的表面活性劑。
文檔編號(hào)C07H15/04GK101759730SQ20101002310
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者張劍波, 張博, 李娟 , 陳旋 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)