[发明专利]一种结构修饰型油茶皂甙的中间体及其应用

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种新型的结构修饰型油茶皂甙的中间体，该中间体可用于制备结构修饰型油茶皂甙。

二、背景技术

在混凝土中掺加微量（水泥用量的万分之几）引气剂是提高混凝土耐久性，特别是抗冻性和抗盐冻剥蚀性的最有效措施之一。在美国、加拿大、日本和欧洲等发达国家，由于他们十分重视工程的耐久性，引气剂是最常用的外加剂，掺引气剂的混凝土占混凝土总量的70—80%，甚至更多。

在我国，除水工结构的有关标准规定，混凝土必须掺加引气极外，其他工程如公路，道路，桥梁，建筑，地下结构，机场跑道等重大工程都没有规定必须掺引气剂，因此，实际上除水工和北方海港工程外，其他重大工程极少有掺引气剂。

大多数引气剂是石油化工，制纸浆，造纸和其它一些工业的副产品。目前引气剂最常见的化学组分有五类：1.松香树脂类的钠盐化合物；2.脂肪酸盐类化合物；3.磺化碳氢化合物；4.烷基-苯甲基磺酸盐类化合物；5.三萜皂甙类天然产物。

我国较早使用的引气剂以从前苏联引进的松香皂为代表，这种引气剂的缺点是必须在热水中溶解，由于引入气泡导致强度降低较大，因此影响了引气剂在国内混凝土工程中的应用。后来开发了松香热聚物和以洗涤剂，拉开粉等表面活性物质为基础的引气剂，可溶性大大改善了，但强度降低还是较大。直到九十年代初，国内传统商品引气剂多数为松香皂型，也有少数松香热聚物型产品，但也都存在性能不稳定，溶解性差，与其他外加剂复合性差的缺点，特别是与新一代高性能减水剂——聚羧酸系减水剂的复合效果更差，对混凝土强度降低较大等缺点，制约了引气剂的推广应用。

美国产的VINSOL松香热聚物引气剂，性能质量较好，但价格较贵。一般来说，已有的引气剂每引入1%的含气量引起的强度损失率约为4～7%，通常为5%。

三、发明内容

本发明的目的在于提出一种性能稳定，溶解性好，与新一代高性能减水剂——聚羧酸系减水剂复合效果好，对混凝土强度降低小的引气剂及其制备工艺，以提高混凝土的质量，特别是提高混凝土的耐久性，抗冻性和抗盐冻剥蚀性。

为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种如式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙，

进一步，本发明所述的可作为引气剂的结构修饰型油茶皂甙，可直接按如下方法制得：

（1）取式（Ⅳ）所示的水解油茶皂甙100质量份，三苯基氯甲烷1～5质量份、溴化1-对甲苯基-2-二乙基苄基铵-1-丙酮1～3质量份、10～20%的甲酸1～6质量份、在160～200℃温度下搅拌反应2～3小时，冷却后即得产物式(Ⅱ)所示的化合物A；

（2）将5～10质量份的蔗糖溶于100份的水中，加2～5质量份的原乙酸三甲酯、在150～180℃温度下搅拌反应1～2小时，接着加2～5%的稀盐酸1～3质量份，搅拌反应1～3小时后再加2-6%的烧碱或纯碱1～4质量份，搅拌约1～3小时，最后加溴化1-对甲苯基-2-二乙基苄基铵-1-丙酮1～3质量份，5～10%甲醇钠水溶液4～5质量份，继续搅拌2～3小时，即得产物式(Ⅲ)所示的化合物B；

（3）取3～5质量份步骤（2）所得的产物化合物A和2～3质量份步骤（3）所得的产物化合物B，混合，加入质量份为0.5～1份的二乙氧基甲烷，在180～250℃温度下搅拌反应4～5小时，再充入氢气还原、除去多余的氢气,即得到还原产物为式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙。

式（Ⅳ）所示的水解油茶皂甙也可作引气剂使用，但本发明提出的引气剂，主要成分是结构修饰型油茶皂甙，本发明所述的结构修饰型油茶皂甙是从油茶籽饼粕中提炼获得的，在油茶皂甙引气剂基础上，对其活性成份——油茶皂甙的化学结构进行分子修饰，并根据聚羧酸系减水剂的合成工艺特点，进一步优化油茶皂甙结构修饰的工艺路线与技术参数，经过一系列的反应过程，得到两头亲水型的表面张力更低的新型表面活性剂结构，通过添加稳泡剂A（正丁醇）与B（十二烷基二甲基氧化胺），最终获得泡沫性能优，与其它外加剂复合效果好的引气剂新产品。