CN103483398B - 单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法 - Google Patents
单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103483398B CN103483398B CN201310450067.0A CN201310450067A CN103483398B CN 103483398 B CN103483398 B CN 103483398B CN 201310450067 A CN201310450067 A CN 201310450067A CN 103483398 B CN103483398 B CN 103483398B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glycerin monostearate
- glucosides
- glucose
- lewis acid
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
一种涉及下式单硬脂酸甘油酯糖苷的制备方法，所述方法包括：将单硬脂酸甘油酯和葡萄糖投入反应器，在存在路易斯酸催化剂条件下，发生脱水缩合反应；及反应结束后加入碱性中和剂调节pH中性，得到单硬脂酸甘油酯糖苷粗产物，并分离得到下式的糖苷，G表示葡萄糖基，m和n分别表示0～3的整数，不同时为零。本发明方法工艺简单，操作方便。并且，得到的本发明的单硬脂酸甘油酯糖苷解决了单硬脂酸甘油酯水溶性不好的问题。
Description
技术领域
本发明涉及非离子表面活性剂的合成技术领域，特别涉及一种单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法。
背景技术
随着经济的发展，表面活性剂在工业和民用领域占据越来越重要的地位，人们对表面活性剂品种和性能也提出更高的要求，产品的功能效果，化学品安全性及环境保护变得越来越重要。单硬脂酸甘油酯糖苷是利用公认安全的单硬脂酸甘油酯和天然可再生的葡萄糖合成的一种绿色表面活性剂，其原料来源丰富、安全无毒害、性能优良、生物降解性可达99%以上。
单硬脂酸甘油酯是一种多元醇型非离子表面活性剂，由憎水基-OCOR和亲水基-OH构成，耐热耐酸性好，其制备方法主要有直接酯化法、溶剂法、化学基团保护法、醇解反应法等，再经多级分子蒸馏技术等分离提纯方法即可得纯度≥99%的单硬脂酸甘油酯，单硬脂酸甘油酯在食品行业中的用量占食品乳化剂总量的一半以上，在医药、塑料助剂等领域也有所应用。然而由于其水溶性不好，HLB值为3～4，一般通过与≥70℃的热水强烈振荡混合分散于水中作为油包水乳化剂使用，这极大的限制了单硬脂酸甘油酯在其他领域的应用。
发明内容
针对上述单硬脂酸甘油酯的缺陷，本发明的目的提供一种制备单硬脂酸甘油酯糖苷的方法，该糖苷具有改善的亲水性和表面活性。具体地，本发明的一个目的是针对单硬脂酸甘油酯自身使用时水溶性不好、与其他表面活性剂配伍易浑浊的缺陷而提供的一种改善其水溶性的单硬脂酸甘油酯糖苷的合成方法。
本发明的一个方面是一种单硬脂酸甘油酯糖苷的制备方法，所述方法包括：
将单硬脂酸甘油酯和葡萄糖投入反应器，在存在路易斯酸催化剂条件下，发生脱水缩合反应；及反应结束后加入碱性中和剂中和，得到单硬脂酸甘油酯糖苷粗产物。
在优选的本发明方法中，葡萄糖和单硬脂酸甘油酯按1:2～5的摩尔比投入反应器；所述路易斯酸催化剂为对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸的组合，两者质量比为1～3:1；所述路易斯酸催化剂与葡萄糖的质量比为1:80～150；所述反应在充氮气及残压2～100mmHg的真空条件下，于90～140℃温度下进行；并且所述反应后降温至40-70℃再加入碱性中和剂调节至pH值6-8。
在进一步优选的方法中，所述葡萄糖为过100目筛的粉末状无水葡萄糖，或为一水葡萄糖经脱水粉碎并过100目筛的粉末，且所述碱性中和剂为NaOH、KOH或Na2CO3的一种。
本发明的另一方面是一种单硬脂酸甘油酯糖苷，其符合结构通式：
其中，G表示葡萄糖基，m和n分别表示0～3的整数，但m和n不同时为0。
本发明还提供一种单硬脂酸甘油酯糖苷，其由上述本发明的制备单硬脂酸甘油酯糖苷的方法得到。
本发明的有益效果如下：
本发明用单硬脂酸甘油酯和葡萄糖为原料合成单硬脂酸甘油酯糖苷，属于一次性投料，工艺简单，操作方便。并且，得到的单硬脂酸甘油酯糖苷解决了单硬脂酸甘油酯水溶性不好的问题。
具体实施方式
本发明制备方法制备一种单硬脂酸甘油酯糖苷的，其结构通式为：
其中，G表示葡萄糖基，m表示0～3的整数，n表示0～3的整数，例如，m和n分别独立地为0、1或2。但m和n不同时为零。
合成过程包括将葡萄糖和单硬脂酸甘油酯按1:1～6的摩尔比投入反应器，以路易斯酸，如甲苯磺酸、烷基苯磺酸或其组合，作为催化剂，在充氮气及真空条件下，进行糖苷化反应；及糖苷化反应结束后加入碱性中和剂调节pH值为6～8，得到单硬脂酸甘油酯糖苷粗产物。
具体地，合成单硬脂酸甘油酯糖苷的方法为：将单硬脂酸甘油酯和无水葡萄糖或一水葡萄糖按一定摩尔比投入到反应釜中，在搅拌下，加入一定量复合路易斯酸催化剂，开通氮气，在残压2～100mmHg条件下，于90～140℃反应4～10小时，降温至40～70℃，加入一定量的碱性中和剂，调节PH值为6～8，得到白色或淡黄色的单硬脂酸甘油酯糖苷粗产物。通过重结晶或分子蒸馏方法提纯即可得到单硬脂酸甘油酯糖苷。
所述单硬脂酸甘油酯的来源可以通过市售获取，也可以化学合成方法合成，专利已有报导。专利CN101914016Ａ以甘油、对甲基苯磺酸铜、硬脂酸、无水硫酸钠、丙酮为原料，采用微波辐射无溶剂联用有机合成技术制得纯度高端的单硬脂酸甘油酯；专利CN101724508A以氢化油、甘油为原料，氢氧化钠为催化剂利用双酯循环酯化分子蒸馏制备单甘酯。
优选地，所述的葡萄糖与单硬脂酸甘油酯摩尔比为1:1～6，例如1:2～5。
优选地，所述路易斯酸催化剂为对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸，其质量比比为1～6:1。所述路易斯酸催化剂与无水葡萄糖的质量比为1:50～1000，更优选地为1:80～150。
所述碱性中和剂为NaOH、KOH或Na2CO3的一种。
所述的葡萄糖可为无水葡萄糖或一水葡萄糖（需脱水后使用）。并使用粉末状葡萄糖，例如过100目筛。
本发明的单硬脂酸甘油酯糖苷还克服了单硬脂酸甘油酯与其他表面活性剂配伍易浑浊的问题。单硬脂酸甘油酯糖苷可显著提高单硬脂酸甘油酯的HLB值，与其他表面活性剂配伍性，协同效应会更优良。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，单本发明并不仅限与以下实施例，
糖苷中葡萄糖基的平均聚合度根据GB/T19464-2004附录B的方法测定。
实施例1
在装有电动搅拌器、温度计、氮气导入管及减压蒸馏装置的1升四口烧瓶中，加入2摩尔537.8克单硬脂酸甘油酯，搅拌升温至完全溶解，加入0.5摩尔90克无水葡萄糖、1.35克复合路易斯酸催化剂，所述的复合路易斯酸催化剂是由对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸按质量比1:0.5配成的。开动真空泵和氮气保护，调节反应体系真空残压至10mmhg，在120℃反应5小时，反应物由悬浮状变白色或淡黄色澄清液体时停止反应，测残糖为0.19%，降温至70℃，破真空，加入NaOH（32%）调节pH为6.5，冷却即得淡黄色粗苷，通过分子蒸馏方法提纯可得到纯度为96%的单硬脂酸甘油酯糖苷。
测定产品的葡萄糖基的平均聚合度为1.19。
产品红外光谱：3420.28cm-1为羟基吸收峰，峰值宽大，是因为结合葡萄糖，羟基更多，容易吸水导致的。2920.15cm-1和2850.36cm-1分别为亚甲基不对称伸缩振动和对称伸缩振动吸收峰，1471.38cm-1为亚甲基弯曲振动吸收峰，在1160.43cm-1酯基吸收峰附近1092.74cm-1出现了一个新特征吸收峰，表明合成了单硬脂酸甘油酯糖苷。
实施例2
在装有电动搅拌器、温度计、氮气导入管及减压蒸馏装置的1升四口烧瓶中，加入1.5摩尔537.8克单硬脂酸甘油酯，搅拌升温至完全溶解，加入0.5摩尔90克一水葡萄糖、0.9克复合路易斯酸催化剂，所述的复合路易斯酸催化剂是由对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸按质量比1:0.5配成的。开动真空泵和氮气保护，调节反应体系真空残压至10mmhg，在120℃反应6小时，反应物由悬浮状变白色或淡黄色澄清液体时停止反应，测残糖为0.25%，降温至60℃，破真空，加入NaOH（32%）调节pH为6，冷却即得淡黄色粗苷，通过分子蒸馏方法提纯可得到纯度为95%的单硬脂酸甘油酯糖苷。
测定产品的葡萄糖基的平均聚合度为1.28。
实例3
在装有电动搅拌器、温度计、氮气导入管及减压蒸馏装置的1升四口烧瓶中，加入2摩尔537.8克单硬脂酸甘油酯，搅拌升温至完全溶解，加入0.5摩尔90克无水葡萄糖、1.8克复合路易斯酸催化剂，所述的复合路易斯酸催化剂是由对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸按质量比1:0.5配成的。开动真空泵和氮气保护，调节反应体系真空残压至10mmhg，在125℃反应4小时，反应物由悬浮状变白色或淡黄色澄清液体时停止反应，测残糖为0.18%，降温至70℃，破真空，加入NaOH（32%）调节pH为6.8，冷却即得淡黄色粗苷，通过分子蒸馏方法提纯可得到纯度为97%的单硬脂酸甘油酯糖苷。
测定产品的葡萄糖基的平均聚合度为1.21。
已有单硬脂酸甘油酯与实施例1中糖苷化的单硬脂酸甘油酯糖苷与的性能比较
乳化性能，实验方法参见GB/T6369-2008
表面张力(mN/m)，实验方法参见GB/T22237-2008
润湿性（s），实验方法参见GB/11983-2008
表1：单硬脂酸甘油酯和其与葡萄糖苷化后性能对比
由表1可见，单硬脂酸甘油酯与葡萄糖苷化后HLB值增大了，水溶性更好，乳化力更强。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式不受上述实施例的限制。其他任何不脱离本发明之精神和原理下所作的变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种单硬脂酸甘油酯糖苷的制备方法，所述方法包括：
将单硬脂酸甘油酯和葡萄糖投入反应器，在存在路易斯酸催化剂条件下，发生脱水缩合反应；及反应结束后加入碱性中和剂中和，得到单硬脂酸甘油酯糖苷粗产物；
其中：
葡萄糖和单硬脂酸甘油酯按1:2～5的摩尔比投入反应器；
所述路易斯酸催化剂为对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸的组合，两者质量比为1～3:1；
所述路易斯酸催化剂与葡萄糖的质量比为1:80～150；
所述反应在充氮气及残压2～100mmHg的真空条件下，于90～140℃温度下进行；并且
所述反应后降温至40-70℃再加入碱性中和剂调节至pH值6-6.8。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
所述葡萄糖为过100目筛的粉末状无水葡萄糖，或为一水葡萄糖经脱水粉碎并过100目筛的粉末；且所述碱性中和剂为NaOH、KOH或Na2CO3的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310450067.0A CN103483398B (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310450067.0A CN103483398B (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103483398A CN103483398A (zh) | 2014-01-01 |
| CN103483398B true CN103483398B (zh) | 2016-05-04 |
Family
ID=49824040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310450067.0A Active CN103483398B (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103483398B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4006192A1 (de) * | 1990-02-28 | 1991-08-29 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung von kohlenhydrattensiden |
| US5362861A (en) * | 1992-07-15 | 1994-11-08 | Henkel Corporation | Continuous bleaching of alkylpolyglycosides |
| US5696247A (en) * | 1995-02-01 | 1997-12-09 | Kao Corporation | Method for producing alkylglycoside |
| CN101912746B (zh) * | 2010-04-12 | 2013-07-10 | 上海发凯化工有限公司 | 糖苷类耐碱性非离子表面活性剂的制备 |
| CN102127126B (zh) * | 2010-11-19 | 2014-08-13 | 上海氯碱化工股份有限公司 | 制备烷基葡萄糖苷的方法 |
-
2013
- 2013-09-24 CN CN201310450067.0A patent/CN103483398B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103483398A (zh) | 2014-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4976131B2 (ja) | ポリグリセリンモノエーテル及びその製造方法 | |
| CN101941894A (zh) | 一种腰果酚聚氧乙烯醚及其制备方法 | |
| CN102311359A (zh) | 甲酯制备n-脂肪酰基氨基酸类表面活性剂的方法 | |
| CN102352031B (zh) | 通过三类有效组分合成再混合制备高纯度聚山梨酯80的方法 | |
| CN101735190A (zh) | 一种制备黄芩素的方法 | |
| CN103483398B (zh) | 单硬脂酸甘油酯糖苷及其合成方法 | |
| CN106928152A (zh) | 一种尿嘧啶的制备方法 | |
| CN103524575A (zh) | 一种改进的β-熊果苷制备方法 | |
| CN107235853B (zh) | 一种用于制备鸡骨草甲素及其异构体的合成方法 | |
| CN100455618C (zh) | 聚醚糖苷酯大分子化合物及其制备方法 | |
| CN109400432A (zh) | 羟基酪醇酯类化合物的制备方法和应用 | |
| CN114671849B (zh) | 一种吡喃糖环的开环方法及其产品和应用 | |
| CN100506848C (zh) | 金刚烷甲酸纤维素酯的制备方法 | |
| EP3356380A1 (en) | Branched alcohol-based sugar surfactants | |
| CN108659086A (zh) | 一种奥贝胆酸的合成方法 | |
| CN103102267B (zh) | 一种药用辅料级山嵛酸甘油酯的制备方法 | |
| CN101659612B (zh) | 一种选择性酯化的方法 | |
| RU2616299C1 (ru) | Способ щелочного гидролиза отходов ПЭТФ с получением терефталевой кислоты | |
| CN104447321A (zh) | 一种醇醚酯基羧酸盐及其合成工艺 | |
| KR101331912B1 (ko) | Ｏ-벤조일 키토산 유도체 및 이의 제조방법 | |
| Wu et al. | An efficient and facile procedure for synthesis of octyl polyglucoside | |
| CN103910768A (zh) | 一种6-氨基乳糖及其制备和应用 | |
| CN101891890A (zh) | 一种可生物降解聚(α,β-L-天冬氨酸)的制备方法 | |
| KR20180002292A (ko) | 당류계 계면활성제의 제조방법 | |
| CN108148103B (zh) | 一种烷基聚糖苷羟丙基磺酸钠的合成工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |