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1、新一代绿色表面活性剂一烷基葡萄糖酰胺近年来，随着人们环保意识的增强，绿色化学研究愈来愈为人们所重视。在绿色化 学的浪潮中，绿色表面活性剂的研究也十分活跃。其中以淀粉和动物油脂为起始 原料衍生的一些糖基表面活性剂就是其中的一类，烷基葡萄糖酰胺作为一种新型 绿色表面活性剂已经成为行业内研究的热点。烷基葡萄糖酰胺即N-烷酰基-N-甲基葡萄糖，简称MEGA,是一种非离子表面 活性剂，其所用原料均可来自可再生资源，从文献报道来看其生物降解可达 98%99%,性能温和，对环境和生物安全性极高，是一种不可多得的绿色化学品。 烷基葡萄糖酰胺的代表产品主要是由月桂酸衍生而来的十二烷基葡萄糖酰胺，按 严格的命名应
2、称为N-十二酰基-N-甲基-1-氨基-1-1脱氧-D-葡萄糖醇(N-dode canoyl-N-methyl-1-amino-1-deoxy-D-gluci tol),通用名为 N-十二酰基-N-甲 基-葡萄糖胺(N-dodecanoyl-N-methyl-glucamine)又称NMGA。对于此类同系物 缩写为MEGA-n,n表示包括羰基碳原子在内的烷酰基链长。例如烷酰基链长为C12 时此类化合物记为MEGA-12。RobertG.等人对MEGA-12的相平衡和相反应动力 学,MEGA-12水体系的相平衡和相反应动力学以及MEGA-12亲水基团的固有亲水 性等进行了研究。P&G公司对碳链长度
3、为818的N-十二烷酰基-N-烷基葡萄糖 胺的不同取代基(甲基、乙基、丙基、丁基、己基、苄基、甲氧基、甲氧丙基、乙氧基等) 对其熔点,krafft点,cmc和表面张力的影响进行了研究。1烷基葡萄糖酰胺的合成及工艺条件MEGA-n可以由葡萄糖，烷基胺，氢，甲脂在催化剂的存在下进行制备。下面以 N-十二酰基-N-甲基-葡萄糖胺(N-dodecanoyl-N-methyl-glu camine)为例来说 明MEGA-n的制备方法。MEGA-12的结构式如下，其合成可分三步进行。1.1第一步甲胺与葡萄糖的醛基进行加合反应反应式如下:这部分反应较易进行，在无氧条件下可使产品有较好的色泽,水的存在对这 一
4、步反应影响不大,因此可用由谷物淀粉得到的葡萄糖浆代替葡萄糖。理想的加 合反应甲胺与葡萄糖的摩尔比大致为1：11：3,反应试剂在水或羟基溶剂中 的质量分数为10%80%,通常为40%50%,反应温度应小于80C。最常用的溶剂 为含有羟基的溶剂，如：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油 等。加氢过程与加合过程中的溶剂应相同。加合过程耗时一般为0 5h20h，时 间长短取决于反应温度的高低，当反应在30C60C之间进行时，一般需耗时 1h10h,加合反应可在常压下进行，增加压力可以加快反应速度。1.2第二步葡萄糖亚胺的加氢反应反应式如下：一般的加氢反应用催化剂均可用于此反应，较常用
5、的是Raney竦，也可用负 载竦，见于报道的较常用的催化剂有Grace chemicla:Raney Nickel 4200、3000,United CataktstInc:G-49A、G-96B、G-49C 等。加氢反应一般在无水的有机 溶剂中进行,反应温度一般在40C120C，压力一般在3X105Pa60X 105Pa。反 应耗时大约1h30h。1.3葡萄糖甲胺与甲脂进行酰胺化反应基本反应式如下：J十、h十 挤件心湖 cHton on 甲1 湖泓洛*该反应一般是葡萄糖甲胺与月桂酸甲酯在一种含羟基溶剂里用醇钠或醇钾 作为催化剂进行反应,反应一般在25C130C下进行，葡萄糖甲胺与月桂酸甲 酯
6、的比值大概为1：1,反应耗时1h5h。单官能团的仲胺与甲脂反应时并不能被碱催化，但是该反应被添加的碱催化, 其机理可能是最初的反应在碱催化下先使羟基酰化，生成氨基四羟基酯，迅速重 排成五羟基酰胺。该反应的最终产物是五羟基酰胺，其结构已经核磁共振、红外光 谱、拉曼光谱鉴定,并进行了单晶X-射线研究。以上三步反应中前两步反应可以合并为一步，但在第三步反应前必须对中间 产物中的胺和水除去，以消除对酰胺化反应的影响。2烷基葡萄糖酰胺的相平衡及相反应动力学RobertG.等人对MEGA-12的相平衡和相反应动力学,MEGA-12水体系的相平 衡和相反应动力学以及MEGA-12亲水基团的固有亲水性(int
7、rinsic hydoophicicity)等进行了研究,经过对MEGA-12粉末和单品的X-ray衍射研究， 程序升温粉末X-ray扫描及热力学研究发现MEGA-12表现出一种复合晶体所表现 的复杂的同质异像现象,而且它的晶相结构与一般的单官能团的表面活性剂的品 相有所不同，三种不同的同质异相晶体在下面被指定为X1,X2,X3,其中X1和X2 已经被制备并分离出来,X1单晶是用丙酮对MEGA-12进行重结品后得到的正常的 品体2的单品可以从MEGA-12的甲醇-乙腈溶液中蒸发掉溶剂得到,X3的晶体是 在冷却热致变的层状液晶时形成的，其中X3已经被X-ray衍射数据证明其确实存 在且具有不同于
8、X1和X2的晶相结构，但目前还没有得到它的具体的晶相结构。 从MEGA-12的甲醇-水溶液中蒸发掉溶剂，还可以得到MEGA-12的一水合物的晶体, 但对它的组成和结构没有进一步的信息，因为有证据表明室温下MEGA-12的溶解 平衡时的晶相为X1, 一水合物被认为是MEGA-12-水体系的一种亚稳态结构。X1的晶相结构如图1的透视图所示，它是一种双分子层结构,但它的脂肪链 和与其相连的头基同另一个分子是相互交错在一起的，而大多数表面活性剂品体 的双分子层结构中脂肪链与头基是首尾相连的,这种排列形式使得这种晶体结构 更加稳固。X2的晶相结构如图2所示更不平常，基本的结构单元是单分子层的,这在表 面
9、活性剂的晶体结构中是相当少见的，这种单分子层的晶体结构中临近的表面活 性剂分子头与头尾与尾的相互并联，而且X2中的亲水基团的构型与X1不同，这导 致X2中的亲水基团之间的氢键连接发生很大变化，在几乎每个方面X2都是非传 统的。重要的证据表明X1是MEGA-12在室温至94C之间的平衡液晶相,乂2是一种 可以在室温下长期存在的亚稳态品型，但提高温度它不能转变为XI。 DSC(Differential scanning calorimetry)研究表明 X2 在 64C 出现一强烈 的吸收峰，紧接着有一个宽的散热峰，在80C返回基线。X1的特征吸收峰出现在 94C。如果样品在第一次吸热和散热后被冷
10、却，在温度到达94C之前已经转变为 X1,这个结构表明X2对于X1来说是一种不独立的亚稳态结构。X3也是一种亚稳 态结构，它甚至比X2更符合动力学规律，在室温下(相关湿度大约为35%)放置1 个月2个月X3就可以转变为X1,如果X3与液态水接触(asinaDITcell),这种转 变在几分钟内即可发生。以上的证据表明这三种晶相的自由能以X3X2X1减少。图3是MEGA-12的平衡及非平衡相行为的总结，它说明了 MEGA-12的平衡和 非平衡相行为极其变化，也说明了它的几种晶相之间的相互转化关系。3烷基葡酰胺的表面张力、cmc、泡沫性及洗涤力MEGA-12的表面张力与APG的表面张力大致相等，如
11、图4所示 （NMGA=MEGA-12）。w.f 2-HX在25C时水溶液的临界胶束浓度,APG为0.025g/L,在cmc时的表面张力为 30mN/m。MEGA-12为0.034g/L,在cmc时的表面张力为30.1mN/m。其泡沫力如图 5所示，（图5为CAPB、APG、NMGA二MEGA-12的泡沫力的比较。所用仪器为 Ross-Miles泡沫仪）。它的洗涤力总的来说比APG要好一些。CAFB-.NMGA - MEGA I?的桓注力的比兢总之,烷基葡酰胺有良好的生物降解性，同时对环境的安全性大为提高，小白 鼠的半数致死量为LD50?g/g2000,性能温和，不伤皮肤，是一种性能优异的绿色
12、表面活性剂。在绿色浪潮席卷全球之时，相信它能赢得市场和消费者的青睐。目 前国内外对这类表面活性剂大多还处于研究阶段，有关工业化的报道较少，如能 开发出一种高效的专用催化剂来解决葡萄糖亚胺的加氢问题，相信会有良好的工 业化前景。绿色表面活性剂一一烷基（聚）葡糖苷缔合结构体系 近年来，“绿色化学”受到人们重视，“绿色表面活性剂”或“环境友好的表面 活性剂”已逐渐成为表面活性剂领域的研究热点。烷基(聚)葡糖苷(简称APG或 C G )系在酸性催化剂存在下，由葡萄糖与脂肪醇进行缩醛化反应制备得到的糖苷 关非离子表面活性剂。研究表明,APG用作表面活性剂具有三大优势:一是性能优 异，其溶解性能和相行为等
13、与聚氧乙烯类表面活性剂比较,更不易受温度变化的 影响,且对皮肤的刺激性小，适合制作化妆品和洗涤剂等;二是以植物油和淀粉等 再生天然资源作原料;三是APG本身无毒,极易生物降解。因而APG被人们视为具 有广阔应用前景的绿色表面活性剂，将是LAS、AES等传统表面活性剂的替代产 品。APG的合成具有悠久的历史。1893年,德国的Fisher用甲醇和葡萄糖在盐酸 催化下首次合成出甲基葡糖苷;1934年,人们制得长链APG并作为表面活性剂申 请了专利，此后很长时间内APG的研究受到冷落，直到20世纪80年代初，人们出 于对环境污染及石油短缺的忧虑，期望用新型的表面活性剂取代传统的石油表面 活性剂，于是
14、APG重新受到重视。1978年法国Seppic公司率先实现工业化生产, 此后德国汉高、巴斯夫、美国罗门哈斯和日本花王等亦相继投产。国内自80年代 后期始，中国日化所、金陵石化公司研究院等单位相继开展了 APG的合成研究并 实现工业化生产。鉴于APG具有巨大的市场开发潜力，国际上对其研究颇为重视。而我国对APG 的研究起步较晚，在合成方法、产品种类及应用研究方面与国外先进水平相比仍 有差距，在基础研究方面差距更大，国际上一些著名学术刊物发表的有关APG的 研究文章逐年增多，而在国内这类基础研究工作较少且不够深入。因此综述近年 来关于APG基础研究工作的成果，以促进我国基础研究工作的开展，具有极为
15、重 要的意义。1 APG在溶液表面的吸附性能1.1分子结构式APG(CG )的组成十分复杂，实际上是不同碳链长度(i)及不同葡萄糖单元数 (j)的糖苷罔混合物,且有以a -和6 -异构体为主的多种立体异构体，其结构式见 图1。各种异构体的性质不完全相同，如溶解度、浊点等性质相差较大。cn.on也始基R IP： I均矗合度cn.on也始基R IP： I均矗合度图I烷是聚瞥趋音的第构式FiS J Tlie siriz-iure of aJLyl polys1.2 cmc 值烷基聚葡糖苷以烷基为亲油基，葡糖基为亲水基，呈现出表面活性。Shinoda 等最早报道了烷基葡糖苷及其混合物在其水溶液表面的吸
16、附性能及临界胶束浓 度 cmc，求得 CG、C G 和 C G 的 cmc 分别为 0.025、0.0022 和 0.00019molL-1,从 理论上推得并实验证实1!i间存在线性关系，混合烷基葡糖苷的cmc与组成 它的单个葡糖苷的cmc间亦存在简单函数关系。此后，许多人对烷基葡糖苷的表 面吸附进行了研究。综合文献的结果可知，随疏水链碳原子数增多,cmc显著减小, 而吸附分子截面积基本不变，说明吸附分子截面积主要是由葡糖基的大小决定 的。另外,a异构体极性头基的截面积较p异构体的小，其cmc值也较小，但两 者的饱和吸附量是相同的。1.3吸附机理Persson等对辛基葡糖苷（C G ）与辛基聚
17、萄糖苷（C G ,j=17）的表面吸附性 能作了研究并加以比较。研究发现多组分的辛基聚葡糖苷达到真正的吸附平衡所 需时间较长（124h）（图2）,而单组分的辛基葡糖苷在数分钟内即可达吸附平 衡。5105202530吸附时由山图2C8G.（j=17）的平衡表面张力随时间的变化（从上至下 C：G.浓度依次为:0,0.0092,0.015,0.063,0.33g/L;实线为据享利扩散定律得到的理论曲线）。辛基聚葡糖苷在达真正的吸附平衡之前,测得的“cmc值”随平衡时间增长 而不断减小,只有达真正的吸附平衡之后，方保持为常数不变（图3）。-写 MLUr-TWTF.甲h（fDI Ai 。仍 | 带 jr
18、ifl图3表面将力随APS津度的变化时Fla .3 Pl04 4 相Who union * al虹】pOilyflDKd*esM-mturaijaii111*为片品乌晦口为工业品G。;未达平衡）,为工业品C,G,l已注平新）测得的cmc值大小顺序为:单组分的CG （平衡时间为5min,已达平衡）多组 分的C G （平衡时间为5min,未达平衡）多组分的C Gi（平衡时间为24h,已达平衡, 图3）。8可见多分散性的葡糖苷cmc较小，在水溶液8中易于形成胶束，说明不同糖 基聚合度的葡糖苷分子对形成胶束可能存在某种协同作用。实验发现，辛基聚葡 糖苷形成的胶束，其组成及大小和形状等会随时间而不断变化
19、，由此人们推测多 组分产品在水溶液表面吸附时表面组成也随时间而不断变化。APG在水溶液表面 吸附的机理认为是分步进行的:首先是表面活性较强的单葡糖苷分子在数分钟内 在表面达吸附平衡，然后各葡糖苷组分在表面按表面活性由大全小顺序依次缓慢 吸附，直至平衡。当APG的总浓度较小时，表面上吸附的分子数较少，葡糖苷分子 通过扩散到达“空”的表面被吸附，吸附速率取决于分子扩散的速率，因此为扩 散控制吸附;当APG的总浓度较大时，表面上已吸附的分子数（主要是单葡糖苷分 子）较多，葡糖苷分子继续扩散进入表面区时受到已吸附分子的排斥，葡糖苷分子 需要克服这一斥力方可能被吸附,故称为垫垒控制吸附（图2）。一般认为
20、，由于APG分子中葡糖基上的羟基氢原子与水分子间存在较强的氢 键，亲水头形成较强的水化层,温度对APG的cmc影响极小。文献报道无机盐对 C8G 1的cmc也只有较小的影响，加入的无机盐对水化层有所压缩,cmc略有减小。8 1 2APG水溶液的相行为2.1二元相图APG水溶液的相行为有如下特点:一是具易变性，当i或j改变时，相行为亦 明显变化;二是出现双液相共存区。CG、CG和C G等分别与水构成的二元组分 一一一819110 1相图见图4。圈4 G G叫小心心*坦u=32U%I?20图9 APG微乳液相图从6y相图可见,若固定a、丫不变，增大。，在Y较小时，发生 Winsorlmn的转变;在
21、Y较大时,111相消失，出现单相微乳液区。HO-环己烷-香叶醇的相图（图9（a）具有典型性，依其形状通常称为“鱼 状”相图。“鱼体”为三相区，“鱼尾”为单相区。“鱼头”上翘，可解释为，因 层状界面膜组成是不变的，随Y减小,溶解于油相的醇量相对于体系中醇的总量 不断增加，因而为补偿醇在油相的溶解损耗,需加入更多的醇，以得到层状界面膜, 致使6增大。从实际应用的角度看，人们最感兴趣的是单相微乳液的制备。若固定a =50%, 三相与单相微乳液交点处的Y、6值（Y E及6 e）的大小用于评估表面活性剂和醇 形成单相微乳液的效率，其值越小，效率越高。C 2G 8的y e=0.04,C8G 1的Y =0.
22、20, 故ci2G 1的效率比即1的高。一般来说,疏水链越长的表面活性剂8形成单而微乳 液的效率也越高,P -异构体较a异构体效率高。此外,油与醇分子的碳链长度应 匹配。3.2醇对相行为的影响醇（如geraniol） 一方面作为助表面活性剂进入界面层,改变界面膜的构成， 使膜的曲率由正（油在表面活性剂的凹面）变负（水在界面层的凹面），促使发生 imn的转变;另一方面，醇也作为疏水性助溶剂而溶解于油相中，增加油相 的极性，使cg在油相的溶解量增加，同样促进i mn的转变。由于c g不溶 于油相，因此选择合适的醇类以提高cg.的油溶性，对cg.微乳液的制备十分关 键。一般cg亲水性越强（如cg的亲
23、水性比cg强）,J则发生相转变所需的醇i j12 -1.8 -12 1.6量越多。如果选择极性强的物质作油相如C OC OC ,也可不加醇类制得各种类型的 k 2 k微乳液，上述三元微乳液体系即是。3.3烷基硫酸盐对相行为的影响为深刻理解C.G.微乳液的相行为和寻求提高C.G.形成单相微乳液的效率的途 径,Ryan等考察了阴离子表面活性剂烷基硫酸盐DS、SDeS和SOS等）对ho-c oc oc -c g三元微乳液体系相图的影响。该体系中用亲水性强的coc oc替 .2 k 2 一 k 、L. j 一 一-. 一 .k 2 k代四元微乳液体系中的烷烃和醇，以便消除醇类的存在可能对研究过程产生的
24、干 扰。结果表明,少量烷基硫酸盐的加入（6 =03%）,即能使CG形成单相微乳液的 效率提高（Y E减小），并且三相区收缩和向高温区移动（图9）。丫的减小可解 释为,界面膜间的斥力增强，膜的波动性减弱,膜层间的空间增大所致。三相区的 收缩和移动则是由于阴离子表面活性剂插入胶束界面膜后，引起胶束间斥力增大, 胶束稳定性增强所致。不同链长的烷基硫酸盐对微乳液相图影响的强弱顺序为:C12GSDSC1& SDeSC GSOS。碳链短的烷基硫酸盐，其cmc值较大，水溶液中单体烷基硫酸根 浓度较大，对电荷的屏蔽作用较强，使膜间的斥力减弱，烷基硫酸盐的影响作用趋 小。与聚氧乙烯醚类表面活性剂相比，葡糖苷对长
25、链烷烃有较强的乳化性能，且 葡糖苷单相微乳液的稳定性受温度和盐类的影响较小。此外，价廉的工业品(如 C G )与纯品(如C G)的乳化性能相近。如果添加阴离子表面活性剂以提高 c1G/1形成单相微乳液的薮率，降低成本，加之葡糖苷优异的“绿色表面活性剂”性 质：及选取非毒性醇作助表面活性剂,可望葡糖苷微乳液在制药及化妆品工业得 到更广泛的应用。4 APG与类脂物的作用APG与类脂物发生作用时,APG分子进入类脂物的超分子结构中，使类脂物的 超分子结构崩溃，重新形成APG与类脂物混合组成的层状或胶束结构。Angelov 等用X射线衍射法研究了类脂物棕榈酸卵磷脂(DPPC)、二油酰基磷脂酰乙醇胺 (
26、DOPE)和甘油油酸酯(MO)与C8G1的作用。不与C8G1混合时，三种类脂物充分水化， 分别形成层状(DPPC)、六角状(DoPe)和双连续状(MO)的超分子有序结构。若1mol 类脂物水溶液中分别加入1.55(DOPE)、1.97(DPPC)和0.73(MO)molC q后,类脂物 的上述各种结构及C8G1的胶束结构均消失，代之形成新的层状有序结构。Kameyama等考察了卵磷脂EYPC/C G/H O三元体系的相行为。在一定温度和 浓度范围内，类脂物完全增溶于C8G的胶1 束中，形成澄清的胶束溶液。由图10可 见40T时胶束对EYPC的增溶量最大。此温度下,溶液中C8G】的单体浓度最小,
27、混合胶束中类脂物的C8G分子配位数 最大(3.3)。在胶束区以外,低于40C时存在单层囊泡相，高于40C8时存在多层囊 泡相,两相在40C时达成平衡。LAPG的性能温和，酶在其水溶液中能显示出较强的活性。如C8 10G15与类脂 体形成混合胶束后，加入少量正己醇，醇分子进入界面层中，胶束变长:使类脂体 的化学环境、分子构型发生改变，易于与脂肪酶接近，使酶的活性增强。若继续加 入过多的正己醇，圆柱状胶束转变为虫状胶束，并形成网状结构，此时酶分子在其 中的运动受阻，使其活性降低。APG与类脂体囊泡的作用已有大量报道。5应用目前,APG已广泛用于洗涤、乳化、发泡、分散、增稠、增溶和保湿等功能制品。
28、APG与许多阴离子表面活性剂有相互增效作用，经复配可显著提高其去污力、泡 沫力,增加粘度和降低刺激性等。APG水溶液的泡沫有其独特性，如细腻厚实等， 尤其短碳链APG在软水中泡沫更佳，适合于配制香波、浴液、餐洗剂及口腔卫生用 品等。由于人们对身体健康及环境保护日益关注，因此可以预见,APG在洗涤剂、 化妆品、牙膏及其它日用消费品领域的应用会日益广泛。APG在生物领域,尤其在酶活性的测定、膜蛋白质的增溶和再构成及药物载 体等方面，已显示出其优越的性能。APG属性能温和、非失活的增溶剂,CG与具有 荧光特性的类脂体底物作用形成混合胶束后，加入脂肪酶，通过测定荧光强度随 时间的变化，可以求得脂肪酶的
29、活性。脂肪酶活性大小与胶束的组成、大小、曲率 及对称性等有很大关系。实验测得在5(wt)% CG和0.57%正己醇的混合溶液中, 脂肪酶有较强的活性。8 1生物膜由球形蛋白和脂质体构成,APG与生物膜的作用可导致溶血现象发 生。APG具有低刺激的特点，溶血反应极快，强度很大，预示APG在改变药物动力 学和增强经皮吸收方面的重要用途。APG与生物膜的强烈相互作用还关连着更多 的生命问题如物质转运、生物能转换、遗传信息传递、激素作用、细胞免疫和识别新型表面活性剂一烷基糖昔的合成、性能及应用1. 前言烷基糖昔(AlkylPolyglycoside简称APG)是近年来发展起来的一类新型非 离子表面活性
30、剂。烷基糖昔具有优良的表面活性和发泡能力，去污力强，配伍性能 极佳，有良好的协同效应，在水中有很强的溶解能力，即使在浓度很高的酸、碱、盐 溶液中，其溶解度仍很高，无浊点和胶凝现象。生物降解迅速彻底，无毒、无刺激性, 可广泛用于洗涤乳化、增溶保湿等功能制品的主活性物，在洗涤、食品和化妆品等 工业中具有广阔的应用前景，是真正能称得上“世界级”表面活性剂的唯一品种, 引起广泛的关注。烷基糖昔的主要原料是淀粉及其水解产物，淀粉是可以再生的天然资源，其 来源丰富、成本低廉。通过淀粉水解产物一葡萄糖与脂肪族醇反应脱水，即得烷基 糖昔。2. 烷基糖昔的合成2.1烷基糖昔的合成方法主要有转糖昔法，直接昔化法,
31、Koenigs-Knorr反应 法,酶催化法等。2.1.1转糖昔法葡萄糖和丁醇在酸催化下脱水生成丁昔,丁昔与脂肪族醇进行转昔化生成烷 基糖昔。反应通式为：Ip *R * OHROH + 糖PG(I ) 一 PG(II )+ RQH2.1.2直接苷化法葡萄糖和脂肪族醇在酸催化下直接脱水生成烷基糖苷。2.1.3Koenigs_Knorr 法葡萄糖经过乙酰化后，在HBr-HAc存在下生成糖苷基漠化物，再用Ag O催化 与脂肪醇反应，生成烷基糖苷。2该法因使用价昂的催化剂，以致成本偏高。2.1.4酶催化法酶催化法具有选择性好、产品纯度高、收率高的优点，但目前实现工业化生产 尚有一定难度。2.2实验室合
32、成实验室合成APG 一般采用转苷法,直苷法虽然步骤简单，但葡萄糖在弱极性 的脂肪族醇中的溶解度小，故反应难以进行;而葡萄糖在强极性的丁醇中溶解度 大，第一步脱水生成丁苷后再行转苷化。在第一步丁苷化中，通常采用丁醇过量; 在第二步转苷化中，也采用脂肪族醇过量，以利于反应的完全。合成步骤如下：将0.01mol对甲基苯磺酸溶于3mol 丁醇，然后加入带搅拌、回流、分水装置的 三口反应瓶中，搅拌;将1mol葡萄糖与3mol 丁醇配成悬浊液，预热后缓慢滴加入 瓶中；缓慢升温，维持液温110120C，蒸馏除去过量的丁醇和生成的水;将3mol 月桂醇(十二醇)预热后加入反应瓶中，搅拌，进行转苷化;维持液温1
33、10120C, 真空蒸馏除去过量的月桂醇;用碱液调PH=89,并进一步精制烷基糖苷,精制过 程中，需采用HO漂白反应中生成的有色物质，最后得到十二烷基糖苷。通过上述方法改用不同的脂肪族醇，则得到烷基碳数不同的烷基糖苷。采用本法合成的烷基糖苷性能优良、色泽好。3. 烷基糖苷的性能3.1表面活性3.1.1表面张力烷基碳原子数大于C的糖苷均具有优良的表面性。表1列出了十二烷基单 葡萄糖苷的表面张力与浓8度的关系。3.1.2临界胶束浓度表2列出了一些烷基糖苷的临界胶束浓度(CMC)、y及分子截面积(A)的数 据。表2烷基精营和A值化合物CM C(m m d/L)湘匚(m N/m )A *矿(nm ?)
34、Cl- &葡萄糖昔2030.54SCt半乳糖音1630. 543C i n- &简萄糖昔0. SO27. 8牺C i a? $半乳精昔0.702S.053Cn. /V葡楚精昔0.1527.351Cn恢半乳穗昔0/031.551由表2可知，随烷基中碳原子数增加,CMC和y cmc都减小。所有糖苷的分子截 面相似，说明是糖基占据在水表面上。CMC作者发现烷基糖苷的CMC与烷基碳数(N)之间有良好的线性关系，并可用下 式表示。logCMC(molL-i)=2.30-0.5N3.1.3表面张力与温度的关系烷基糖苷的表面张力随温度的升高而降低。表3列举了十二烷基葡萄糖单苷 在不同温度下的表面张力,作者发现它们具有良好的线性关系，并服从下列方程。Y (N.m-i)=57.02-O.467t(C)表3不同温度下十二煜基新萄糖早甘的表面张力,温.度(520初40fiO加so拍100表面张力N, in )i IO- 14S435S33241 61383.2起泡力
