[发明专利]一种烷基糖苷羟丙基磺酸盐及其制备方法

说明书

本发明涉及表面活性剂的合成领域，具体是一种烷基糖苷羟丙基磺酸盐的制备方法，包括以下步骤：A、将环氧氯丙烷和亚硫酸氢钠投入反应器，在水相环境中，环氧氯丙烷开环发生加成反应；反应结束后，得到3‑氯‑2‑羟基丙基磺酸钠中间体水溶液；B、将3‑氯‑2‑羟基丙基磺酸钠中间体和烷基糖苷水溶液投入反应器，在液碱催化剂存在的条件下，发生缩合反应，得到烷基糖苷磺酸盐水溶液。本发明方法工艺简单，操作方便，特别是得到的烷基糖苷磺酸盐不仅具有非离子表面活性剂烷基糖苷的相关性质，同时由于磺酸根离子的引入，使产品的水溶性得到改善，这就解决了长碳链的烷基糖苷的水溶性差及低温易析出等的问题。

技术领域

本发明涉及糖苷衍生物表面活性剂的合成技术领域，具体地说，是一种烷基糖苷羟丙基磺酸盐及其制备方法。

背景技术

表面活性剂是一类具有两亲结构的化合物，它极易富集于界面，从而改变界面性质，对界面过程产生重要影响。烷基糖苷羟丙基磺酸盐是以绿色、环保的烷基糖苷为原料合成的阴离子表面活性剂。而烷基糖苷则是由天然可再生的葡萄糖为原料合成的新型表面活性剂。但是由于长链烷基糖苷水溶差、低温容易析出等缺陷，国内外学者将研究重点转移到改性烷基糖苷表面活性剂的研究方面，例如：烷基糖苷季铵盐、烷基糖苷羧酸酯盐和烷基糖苷醚羧酸盐等。但是对烷基糖苷磺酸盐的研究相对较少，国外U.S.Pat.No.7507399简述了利用1，3-二氯异丙醇作为烷基糖苷分子的桥连和羟丙基磺酸盐衍生剂反应合成烷基糖苷磺酸盐的一种设想，但是并没有对具体的工艺进行研究。

烷基糖苷磺酸盐具有非离子表面活性剂烷基糖苷绿色、天然、无毒和低刺激性等特点，同时兼具磺酸盐的界面活性强和亲水性等优势。由于长碳链的烷基糖苷具有水溶性差及低温易析出等缺点，对其进行改性后，由于磺酸基的存在，使其水溶性增加，同时兼具阴离子表面活性剂的一些优势，这就极大提高其应用领域。

发明内容

本发明的目的是针对上述长碳链烷基糖苷水溶性差及低温易析出等缺陷，提供一种制备烷基糖苷磺酸盐的方法。具体地，本发明的目的是针对长链烷基糖苷表面活性剂自身使用时水溶性差、与其他表面活性剂配伍时易浑浊的缺陷而提供的一种改善其水溶性的烷基糖苷磺酸盐的制备方法。

本发明的第一方面，提供一种烷基糖苷羟丙基磺酸盐，其结构式如下所示：

其中，R表示不同碳链长度的烷基链，n为1～3中任一整数。

本发明的第二方面，提供上述烷基糖苷羟丙基磺酸盐的制备方法，包括以下步骤：

A、将环氧氯丙烷和亚硫酸氢钠投入反应器，在水相环境中，环氧氯丙烷开环发生加成反应；反应结束后，得到3-氯-2-羟基丙基磺酸钠中间体水溶液；

B、将3-氯-2-羟基丙基磺酸钠中间体和烷基糖苷水溶液投入反应器，在液碱催化剂存在的条件下，发生缩合反应，得到烷基糖苷磺酸盐水溶液。

所述的步骤A中环氧氯丙烷和亚硫酸氢钠的摩尔比为1：(1～2)，优选1：(1～1.5)。

所述的步骤A的反应温度为30℃～90℃，优选50℃～70℃；反应时间为2～8小时。

所述的步骤B中的烷基糖苷水溶液为固含量为30％～70％的长碳链烷基糖苷水溶液，优选固含量为50％～70％的长碳链烷基糖苷水溶液，更优选固含量为50％的APG₁₂₁₄。

所述的步骤B中烷基糖苷水溶液和3-氯-2-羟基丙基磺酸钠中间体的摩尔比为(1.0～1.8)：1，优选(1.1～1.4)：1。

所述的步骤B中的液碱催化剂为32wt％的NaOH水溶液。

液碱催化剂中NaOH水溶液的质量为烷基糖苷水溶液中纯烷基糖苷物料质量的4.0％～31.5％，优选11.5％～25.5％。