[發(fā)明專利]一種N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸表面活性劑及制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410111344.X
• 申請(qǐng)日: 2014-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN103894105A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖能;張逸偉;伍文鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東肇慶星湖生物科技股份有限公司;華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01F17/28
• 分類號(hào): B01F17/28;C07C233/47;C07C231/02
• 代理公司: 深圳市君盈知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44315
• 代理人: 楊利娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說本發(fā)明與利用一種含羥基氨基酸（如：蘇氨酸、絲氨酸）或其鹽類與長(zhǎng)鏈脂肪酰鹵化物反應(yīng)得到的N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸表面活性劑制造方法及N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸表面活性劑有關(guān)。

背景技術(shù)

表面活性劑是一種與人類生活生產(chǎn)緊密相關(guān)的物質(zhì)，世界上有大量使用。當(dāng)前世界上表面活性劑行業(yè)有兩個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì)：一是從環(huán)境保護(hù)考慮，合成生態(tài)性能良好的產(chǎn)品；二是由于石油價(jià)格不斷上漲及其資源危機(jī)，迫使人們尋找表面活性劑新的原料來源。氨基酸型表面活性劑就是屬于以生物物質(zhì)為基礎(chǔ)的表面活性劑，對(duì)環(huán)境和生物體的安全性高。

氨基酸系表面活性劑是一種類蛋白質(zhì)的溫和表面活性劑。它除了具有表面活性劑的化、洗滌、分散、發(fā)泡、滲透、增溶和溶解等基本能外，其更重要的特性是低刺激性、低毒性、柔性、緩蝕防銹性、良好生物降解性和對(duì)人體較好親和性等。由于氨基酸系表面活性劑自身所特有的優(yōu)性能，迎合了人們的要求，故越來越引起人們的重視。它被廣泛地應(yīng)用于護(hù)膚品、洗面奶、洗液、泡泡浴、沐浴露、香波、護(hù)發(fā)素、面膜、洗滌和牙膏等日用化學(xué)品配方中，此外還用于食品添劑、農(nóng)藥、金屬清洗加工、礦石浮選、石油二次采、絲綢染整、皮革處理、腐蝕抑制劑、潤(rùn)滑劑、飼料添加劑、發(fā)泡劑、纖維清洗劑、抗靜電劑和防銹加劑等的配方中。

N-長(zhǎng)鏈酰基氨基酸表面活性劑是使用目前成熟的發(fā)酵產(chǎn)品氨基酸和可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)植物油脂為基礎(chǔ)原料合成出來的產(chǎn)品。該類表面活性劑在自然環(huán)境中容易被生物分解，容易在自然界中循環(huán)利用，原料也易得，不受石油產(chǎn)品控制，是一類綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的表面活性劑。從1949年Kester合成并研究N-長(zhǎng)鏈酰基谷氨酸后，人類一直對(duì)該類表面活劑的研究保持著相當(dāng)?shù)臒岫取５芯考性谒嵝园被岷透拾彼帷⒈彼帷⒓“彼徇@幾類氨基酸的產(chǎn)品上。歐洲專利（EP0857717A1）提出了具有8～22個(gè)碳原子數(shù)的酰基的N-長(zhǎng)鏈酰基酸性氨基酸及其鹽的制造方法。該類氨基酸水溶解性有限，配伍性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸表面活性劑及制造方法。該類氨基酸型表面活性劑性質(zhì)溫和、水溶解性好、易降解、有很好的皮膚親和性，而且在保濕、與其他物質(zhì)的相容性方面均有良好的表現(xiàn)，是一類有廣泛應(yīng)用前景的環(huán)境友好型表面活性劑。

本發(fā)明是通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的。一種N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸表面活性劑，以下通式所表達(dá)的N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸及其金屬鹽、銨鹽、有機(jī)胺鹽，

式中，R₁CO-為C8到C22飽和或不飽和脂肪酰，-NHCH(R₂)COOH為含羥基的氨基酸，其鹽為含但不僅限于鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、銨鹽、三乙醇胺鹽、三乙胺鹽等金屬鹽、銨鹽、有機(jī)胺鹽,C8表示碳原子數(shù)為8，C22表示碳原子數(shù)為22。

上述N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸表面活性劑的制造方法如下所述：

（1）在帶有攪拌、控溫、pH計(jì)、滴加設(shè)備的反應(yīng)設(shè)備中，加入含羥基氨基酸、混合溶劑，控制溫度，攪拌，同時(shí)慢慢滴加脂肪酰鹵和堿液，控制pH值使之反應(yīng)得到N-長(zhǎng)鏈酰基含羥基氨基酸。

（2）滴加完后繼續(xù)攪拌并控制溫度使之反應(yīng)完全。

（3）反應(yīng)結(jié)束后用酸調(diào)整pH值。

（4）蒸餾回收溶劑。

（5）向反應(yīng)設(shè)備中注入水，分離產(chǎn)物。

（6）將分離出的產(chǎn)物在有機(jī)溶劑中鹽化純化得到產(chǎn)品。

在此，以（1）-（6）來表示這些反應(yīng)步驟的先后次序。

所述的含羥基氨基酸與C8到C22的飽和或不飽和脂肪酰鹵的摩爾比為1：0.5～1：2.

所述的溶劑為有機(jī)溶劑與水按一定比例組成的混合溶劑，其重量比例為1：99～99：1，優(yōu)選重量比例為10：90～90：10，有機(jī)溶劑包含C1到C4的醇、丙酮、二氧六環(huán)、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮，C1表示碳原子數(shù)為1，C4表示碳原子數(shù)為4。

所述的反應(yīng)溫度為0～50℃，優(yōu)選反應(yīng)溫度為0～30℃。

所述的控制的pH值為6～14，優(yōu)選控制的pH值為7～13.

所述的控制pH值的堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、乙酸鈉、乙酸鉀、氨水的水溶液。

所述的C8到C22的飽和或不飽和脂肪酰鹵需要慢慢滴加，滴加反應(yīng)時(shí)間為0.5-6小時(shí)，否則酰鹵容易分解而造成收率下降。

反應(yīng)結(jié)束后用硫酸、鹽酸、磷酸調(diào)整pH值至0-5，然后再進(jìn)行回收溶劑，回收時(shí)才不會(huì)產(chǎn)生大量泡沫。