一種制備脂肪酰基蛋氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及制備脂肪酰基蛋氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物的方法，具體 地說是在相轉移催化劑聚乙二醇1500 (PEG1500)存在條件下，利用脂肪酸甲酯和蛋氨酸鈉 反應合成脂肪酰基蛋氨酸鈉類表面活性劑，屬于精細化工技術領域。
【背景技術】
[0002] 表面活性劑是一種重要的功能性精細化學品，由于具有特殊的功能，被廣泛應用 于各工業部門和領域。脂肪酰基氨基酸類表面活性劑是通過對普通皂類進行結構改造而 制得的一種類蛋白質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和氨 基酸部分，因而具有更加優良的抗硬水性、低刺激性、低毒性、良好生物降解性和對人體較 好的親和性等優點，可廣泛用于洗滌劑、化妝品、醫藥、食品、生物、材料、環保等領域。隨著 人們越來越關注表面活性劑產品的安全性、溫和性以及對環境保護要求的提高，該類表面 活性劑將越來越受到人們的重視，應用領域會越來越廣泛，具有很好的研宄價值和應用前 景。
[0003] 脂肪酰基氨基酸類表面活性劑的合成方法主要有酰氯法、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上應用。目前在工業上應用的方法是酰氯法， 是采用Schotten-Baumann反應，但該法主要問題是合成中使用有強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，存在環境污染問題，在酰胺化反應時對酰氯 質量要求很高，必須隔絕濕氣貯存，以減少其水解，否則水解產物引入產品后，除去非常困 難，而且還有含鹽量高、副產物多、產品色澤差并有異味等缺點。
[0004] 對酰氯法改進的技術是在有機溶劑存在的情況下進行制備，如丙酮、異丙醇、異丁 醇或叔丁醇等，需要回收有機溶劑，會使該方法成本提高。
[0005] 專利ZL 200110162146. 2中描述了一種甲酯制備脂肪酰基氨基酸類表面活性劑 的方法。然而ZL 200110162146. 2中描述的方法的缺點在于，沒有使用廉價的脂肪酸甲酯， 因此仍然存在經濟改進的可能性。此外，所得表面活性劑的性質仍然需要進一步改進。
[0006] 因此本發明的目的是提供用于制備脂肪酰基蛋氨酸鈉和包含這種表面活性劑的 組合物的方法，具有如下優點：所述方法可以使用廉價和市售的脂肪酸甲酯，如市售天然油 脂來源的脂肪酸甲酯，且不使用有機溶劑，并且提供具有高活性物含量和高表面活性的脂 肪酰基蛋氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物的制備方法。
【發明內容】
[0007] 本發明的目是以脂肪酸甲酯和蛋氨酸鈉為原料，制備脂肪酰基蛋氨酸鈉類表面活 性劑。本發明的脂肪酰基蛋氨酸鈉類表面活性劑的化學結構式如下：
[0008]
【主權項】
1. 一種脂肪酰基蛋氨酸鈉和脂肪酰基蛋氨酸表面活性劑組合物的制備方法，其特征在 于以天然油脂來源的脂肪酸甲酯和蛋氨酸鈉在催化劑條件下反應生成脂肪酰基蛋氨酸鈉 表面活性劑，除去甲醇后得到脂肪酰基蛋氨酸表面活性劑組合物。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于天然油脂來源的脂肪酸甲酯，包括椰子油 脂肪酸甲酯、棕櫚仁油脂肪酸甲酯、棕櫚油脂肪酸甲酯、棉籽油脂肪酸甲酯、菜籽油脂肪酸 甲酯、大豆油脂肪酸甲酯、玉米油脂肪酸甲酯、稻米油脂肪酸甲酯、花生油脂肪酸甲酯、牛油 脂肪酸甲酯、氫化牛油脂肪酸甲酯、豬油脂肪酸甲酯。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于催化劑為PEG1500。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于脂肪酸甲酯與蛋氨酸鈉的摩爾比為： 1 : 2 ~2 : 1。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于反應溫度為60~220°C。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于催化劑加入量為反應物總量的15-30wt %。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于反應時間為3~15小時。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于制備的組合物含75-85wt%的不同碳鏈脂 肪酰基蛋氨酸鈉同系物、15_25wt% PEG1500、0. 2-2wt%蛋氨酸鈉及0? 2-3wt%脂肪酸鈉。
【專利摘要】本發明公開了一種制備脂肪酰基蛋氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物的方法，屬于精細化工技術領域。本發明提供的合成脂肪酰基蛋氨酸鈉類表面活性劑的技術，以天然油脂來源的脂肪酸甲酯為原料合成脂肪酰基蛋氨酸鈉類表面活性劑，即以脂肪酸甲酯和蛋氨酸鈉在相轉移催化劑PEG1500存在條件下反應制備脂肪酰基蛋氨酸鈉和包含這種表面活性劑的組合物。該方法原料利用率高，收率高，產物不用分離提純即可直接使用，且活性物含量高、表面活性高、合成路線簡單、不產生污染環境，是一種清潔生產技術。還描述了包含脂肪酰基蛋氨酸鈉的表面活性劑組合物。
【IPC分類】C07C319-20, B01F17-28, C07C323-59
【公開號】CN104741032
【申請號】CN201510047028
【發明人】徐寶財, 周雅文, 張桂菊, 趙莉, 韓富, 張華濤, 譚婷婷, 鄧成龍
【申請人】北京工商大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月30日