一種制備油脂酰纈氨酸鈉和包含這種化合物的表面活性劑組合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油脂酰纈氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物的制備方法，具體地 說(shuō)是在相轉(zhuǎn)移催化劑聚乙二醇600 (PEG600)存在條件下，利用油脂和纈氨酸鈉反應(yīng)合成油 脂酰纈氨酸鈉類表面活性劑，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 表面活性劑是一種重要的功能性精細(xì)化學(xué)品，由于具有特殊的功能，被廣泛應(yīng)用 于各工業(yè)部門和領(lǐng)域。脂肪?；被犷惐砻婊钚詣┦峭ㄟ^(guò)對(duì)普通皂類進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造而 制得的一種類蛋白質(zhì)的溫和型陰離子表面活性劑，它除了具有表面活性劑的乳化、洗滌、分 散、發(fā)泡、滲透、增溶等基本性能外，與普通皂類表面活性劑相比，由于引入了酰胺基團(tuán)和氨 基酸部分，因而具有更加優(yōu)良的抗硬水性、低刺激性、低毒性、良好生物降解性和對(duì)人體較 好的親和性等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于洗滌劑、化妝品、醫(yī)藥、食品、生物、材料、環(huán)保、能源等領(lǐng)域。 隨著人們?cè)絹?lái)越關(guān)注表面活性劑產(chǎn)品的安全性、溫和性以及對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，該類 表面活性劑將越來(lái)越受到人們的重視，應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)越來(lái)越廣泛，具有很好的研宄價(jià)值和應(yīng) 用前景。
[0003] 脂肪?；被犷惐砻婊钚詣┑暮铣煞椒ㄖ饕絮Ｂ确?、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、酶法這四種方法 雖然研宄較早，但由于種種原因均未取得工業(yè)上應(yīng)用。目前在工業(yè)上應(yīng)用的方法是酰氯法， 是采用Schotten-Baumann反應(yīng)，但該法主要問(wèn)題是合成中使用有強(qiáng)腐蝕性及刺激性的原 料，如三氯化磷、亞硫酰氯或光氣及脂肪酰氯，存在環(huán)境污染問(wèn)題，并且用脂肪酰氯作原料 成本高、工藝設(shè)備要求高，如在酰胺化反應(yīng)時(shí)對(duì)酰氯質(zhì)量要求很高，必須隔絕濕氣貯存，以 減少其水解，否則水解產(chǎn)物引入產(chǎn)品后，除去非常困難，而且還有含鹽量高、副產(chǎn)物多、產(chǎn)品 色澤差并有異味等缺點(diǎn)，使該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品在應(yīng)用方面受到了一定的限制。
[0004] 對(duì)酰氯法改進(jìn)的技術(shù)是在有機(jī)溶劑存在的情況下進(jìn)行制備，如丙酮、異丙醇、異丁 醇或叔丁醇等，需要回收有機(jī)溶劑，會(huì)使該方法成本提高，并且因有機(jī)溶劑殘留，影響產(chǎn)品 質(zhì)量。
[0005] 專利ZL 200110162138. 8中描述了一種油脂制備脂肪酰基氨基酸類表面活性劑 的方法。然而ZL 200110162138. 8中描述的方法的缺點(diǎn)在于，所用催化劑為金屬氧化物及 載體4A沸石，該催化劑為非均相催化劑，在水中溶解性差，因此仍然存在改進(jìn)的可能性，此 外，所得表面活性劑的性質(zhì)仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)。
[0006] 因此本發(fā)明的目的是提供用于制備油脂酰纈氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組 合物的方法，所述方法不具有上述缺點(diǎn)或者至少弱化這些缺點(diǎn)，并且特別具有如下優(yōu)點(diǎn)：所 述方法可以使用廉價(jià)和市售天然油脂，相轉(zhuǎn)移催化劑PEG600是洗滌劑、化妝品、醫(yī)藥等基 質(zhì)原料及活性成分，且不使用有機(jī)溶劑，并且提供具有高活性物含量和高表面活性的油脂 酰纈氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是以油脂和纈氨酸鈉為原料，制備油脂酰纈氨酸鈉類表面活性劑。 本發(fā)明的油脂酰纈氨酸鈉類表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備椰油酰纈氨酸鈉表面活性劑的方法，其特征在于在配有攪拌、溫度計(jì)、分 水器、回流冷凝管的反應(yīng)瓶中加入0.1mol椰子油和35. 5gPEG600,升溫至KKTC攪拌融化 后加入0. 3mol纈氨酸鈉，加熱至160°C，恒定溫度反應(yīng)12小時(shí)，得到辛酰基纈氨酸鈉含量 1.6 %、癸酰基纈氨酸鈉含量2.0 %、月桂?；i氨酸鈉含量31. 6 %、肉豆蔻?；i氨酸鈉 含量12. 4%、棕櫚?；i氨酸鈉含量6. 9%、亞油酰基纈氨酸鈉含量1. 5%、油?；i氨酸 鈉含量11. 3%、硬脂酰基纈氨酸鈉含量1. 6%、纈氨酸鈉含量0. 4%、脂肪酸鈉含量0. 8%、 PEG600含量23. 8%、甘油含量為6. 1 %的椰油酰纈氨酸鈉表面活性劑組合物。
2. -種制備棕櫚仁油酰纈氨酸鈉表面活性劑的方法，其特征在于在配有攪拌、溫度計(jì)、 分水器、回流冷凝管的反應(yīng)瓶中加入0.1mol棕櫚仁油和35. 5gPEG600,升溫至100°C攪拌 融化后加入0. 3mol纈氨酸鈉，加熱至160°C，恒定溫度反應(yīng)8小時(shí)，得到己?；i氨酸鈉含 量0. 1 %、辛?；i氨酸鈉含量1.6%、癸?；i氨酸鈉含量2. 1 %、月桂?；i氨酸鈉含量 30. 8 %、肉豆蔻?；i氨酸鈉含量12. 1 %、棕櫚?；i氨酸鈉含量6. 9 %、亞油酰基纈氨酸 鈉含量1. 6%、油酰基纈氨酸鈉含量12. 1%、硬脂?；i氨酸鈉含量1. 6%、花生?；i氨 酸鈉含量〇. 1 %、纈氨酸鈉含量〇. 5%、脂肪酸鈉含量I. 0%、PEG600含量23. 6%、甘油含量 為5. 9%的棕櫚仁油酰纈氨酸鈉表面活性劑組合物。
3. -種制備氫化牛油酰纈氨酸鈉表面活性劑的方法，其特征在于在配有攪拌、溫度計(jì)、 分水器、回流冷凝管的反應(yīng)瓶中加入0.1mol氫化牛油和35. 5gPEG600,升溫至100°C攪拌 融化后加入0. 3mol纈氨酸鈉，加熱至160°C，恒定溫度反應(yīng)12小時(shí)，得到肉豆蔻油?；i 氨酸鈉含量〇. 2 %、肉豆蔻?；i氨酸鈉含量2. 2 %、十五碳?；i氨酸鈉含量0. 7%、棕 櫚油?；i氨酸鈉含量1. 6%、棕櫚?；i氨酸鈉含量19. 9%、十七碳烯酰基纈氨酸鈉含 量0. 3%、十七碳酰基纈氨酸鈉含量1. 4%、亞油酰基纈氨酸鈉含量2. 2%、油?；i氨酸鈉 含量25. 3 %、硬脂?；i氨酸鈉含量17. 9 %、纈氨酸鈉含量0. 5 %、脂肪酸鈉含量I. 0 %、 PEG600含量21. 4%、甘油含量為5. 4%的氫化牛油酰纈氨酸鈉表面活性劑組合物。
4. 一種制備大豆油?；i氨酸鈉表面活性劑的方法，其特征在于在配有攪拌、溫度計(jì)、 分水器、回流冷凝管的反應(yīng)瓶中加入0.1mol精制大豆油和35. 5gPEG600,升溫至100°C攪拌 融化后加入0. 3mol纈氨酸鈉，加熱至140°C，恒定溫度反應(yīng)12小時(shí)，得到棕櫚?；i氨酸鈉 含量8. 6%、亞油酰基纈氨酸鈉含量40. 2%、油?；i氨酸鈉含量20. 1 %、硬脂酰基纈氨酸 鈉含量3. 2%、纈氨酸鈉含量0. 2%、脂肪酸鈉含量0. 7%、PEG600含量21. 5%、甘油含量為 5. 5 %的大豆油酰基纈氨酸鈉表面活性劑組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種制備油脂酰纈氨酸鈉和包含這種化合物的表面活性劑組合物的方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的合成油脂酰纈氨酸鈉類表面活性劑的技術(shù)，利用油脂和纈氨酸鈉在相轉(zhuǎn)移催化劑PEG600存在條件下反應(yīng)生成油脂酰纈氨酸鈉。該法收率高，原料利用率高，所用相轉(zhuǎn)移催化劑是PEG600是洗滌劑、化妝品、醫(yī)藥等基質(zhì)原料及活性成分，具有調(diào)節(jié)粘度、穩(wěn)定、保濕等作用，產(chǎn)物不用分離提純即可直接使用，產(chǎn)物為不同碳鏈?；i氨酸鈉同系物的組合物，符合表面活性劑復(fù)配原則，可發(fā)揮協(xié)同增效作用、活性物含量高、表面活性高、且合成路線簡(jiǎn)單、無(wú)污染物產(chǎn)生，是一種綠色合成方法。還描述了包含油脂酰纈氨酸鈉的表面活性劑組合物。
【IPC分類】C07C231-02, B01F17-28, C07C233-47
【公開(kāi)號(hào)】CN104741034
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047152
【發(fā)明人】徐寶財(cái), 張桂菊, 周雅文, 趙莉, 劉紅芹, 韓富, 柴晨星
【申請(qǐng)人】北京工商大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日