烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯表面活性剂制造技术

本发明专利技术涉及具有式R1‑O‑Sn‑R2的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中R1为具有6‑30个碳原子的烷基，S为单糖结构部分，且R2为磺基甲基琥珀酸酯结构部分。此外，本发明专利技术涉及制备该烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯的方法，和为该方法中所用的有用中间体的烷基糖苷衣康酸酯。此外，本发明专利技术涉及包含烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯的化妆品组合物和烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯在改进化妆品组合物的泡沫稳定性中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及具有式R1-O-Sn-R2的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中R1为具有6-30个碳原子的烷基，S为单糖结构部分，且R2为磺基甲基琥珀酸酯结构部分。此外，本专利技术涉及制备该烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯的方法，和为该方法中所用的有用中间体的烷基糖苷衣康酸酯。此外，本专利技术涉及包含烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯的化妆品组合物和烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯在改进化妆品组合物的泡沫稳定性中的用途。烷基糖苷是熟知的温和、天然基非离子表面活性剂。然而，它们具有低起泡能力。许多专利申请涉及烷基糖苷。WO90/03977公开了制备烷基糖苷的方法。已经进行了一些工作以将烷基糖苷进一步改性成较好起泡的阴离子表面活性剂。这类阴离子烷基糖苷衍生物的实例包括以商标LGC由BASFSE，Ludwigshafen，德国市购的烷基糖苷醚羧酸酯。US5908928公开了烷基糖苷醚羧酸酯。烷基糖苷醚羧酸酯产生提高的泡沫量，但它们涉及氯乙酸用于其制备，这是难以处理的。另一类阴离子烷基糖苷衍生物为烷基糖苷磺基琥珀酸酯。该表面活性剂类型通常在烷基糖苷的两步骤改性中得到。首先，使烷基糖苷与马来酸酐反应。在反应时，酐打开，产生羧酸基团。然后通过使用例如亚硫酸钠将烷基糖苷马来酸酐磺化而产生第二阴离子基团。该方法公开于US7087571中。烷基糖苷磺基琥珀酸酯也是市售的，例如以商标AGESS由Lamberti公司市购。由于它的阴离子特征，该表面活性剂显示出与非阴离子烷基糖苷相比改进的起泡能力。烷基糖苷磺基琥珀酸酯和其它阴离子烷基糖苷衍生物通常用于化妆品配制剂中。这例如公开于FR2785794中。关于基于可再生原料的化妆品成分的市场需求不断提高。在该上下文中，想要对烷基糖苷磺基琥珀酸酯的备选物，因为烷基糖苷磺基琥珀酸酯不是可基于再生原料得到的，因为它们的合成需要使用石油基马来酸酐。WO2011/109047和J.Ding，B.Song，C.Wang，J.Xu，Y.Wu，J.SurfactDeterg(2011)14，43-49，SynthesisandCharacterizationofsodiumNonylphenolethoxylate(10)sulfoitaconateesters和JP58132092A公开了基于脂肪醇或脂肪醇乙氧基化物的烷基磺基甲基琥珀酸酯表面活性剂。这些表面活性剂包含磺酸酯基团并且它们使用衣康酸酐制备。衣康酸酐可通过衣康酸脱水而得到，所述衣康酸为通过各种天然原料发酵而得到的产物。所得表面活性剂称为磺基衣康酸酯或磺基甲基琥珀酸酯，因为它们与磺基琥珀酸酯不同的仅是一个甲基。本专利技术下面的问题是提供具有良好起泡性能并且可基于可再生原料制备的表面活性剂。该问题通过提供本专利技术表面活性剂而解决。本专利技术表面活性剂为具有下式(I)的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯：R1-O-Sn-R2(I)其中R1为具有6-30个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和、伯、仲或叔烷基，S为单糖结构部分，n为1-5，且R2为根据式(IIa)或根据式(IIb)的磺基甲基琥珀酸酯结构部分：其中M为H或任何阳离子。如果M带有高于1+的电荷z+，则仅存在1/z份该离子以分别中和-COO-基团和-SO3-基团的负电荷。该烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯为本专利技术的主题。根据本专利技术，术语烷基糖苷意指单糖和脂肪醇的反应产物。脂肪醇为具有6-22个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯单链烷醇。单糖可以为醛糖或酮糖，例如葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、塔罗糖、古洛糖、阿洛糖、阿卓糖、艾杜糖、树胶醛糖、木糖、来苏糖或核糖。醛糖优选借助其较好的反应性使用。在醛糖中，葡萄糖是特别合适的，因为它容易得到并且以工业量可得到。用葡萄糖生产的烷基糖苷为烷基葡糖苷。取决于制备它们的具体方法，烷基糖苷可包含低聚糖结构部分。因此，术语烷基低聚糖苷、烷基聚糖苷、烷基低聚糖和烷基聚糖用于烷基葡糖苷，其中烷基与多于一个糖残基，即与聚糖或低聚糖残基连接。这些名称被认为是彼此同义的。因此，烷基单糖苷包含单糖结构部分。由于混合物通常在糖和脂肪醇的酸催化反应中得到，名称烷基糖苷在下文中用于烷基单糖苷以及烷基聚糖苷或低聚糖苷，以及特别是其混合物。烷基糖苷具有式R1-O-Sn-H，其中R1为与单糖或低聚糖结构部分结合的衍生自脂肪醇的烷基结构部分。认为该键为缩醛键，还可能的是它为半缩醛键或醚键。糖结构部分的低聚度由n表示。1-5的值(平均)是常见的。平均值为数均。式中的H为糖结构部分的OH基团的H。在本专利技术烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯中，该H被磺基甲基琥珀酸酯结构部分，所述结构部分通过其两个COOH基团中的一个与糖结构部分键合。认为该键为酯键(即OH基团为醇OH基团)，尽管也可能的是磺基甲基琥珀酸酯结构部分的COOH基团与衍生自其醛或其酮官能的糖结构部分的OH基团键合。在任何情况下，具有式(I)：R1-O-Sn-R2的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯中不存在过氧基团。使具有式R1-O-Sn-H的烷基糖苷(其中该式中的H为糖结构部分的OH基团的H)与衣康酸在消除水下反应，使得OH基团与COOH基团一起反应成COO基团。这意指式(IIa)和(IIb)中的COO基团的O原子与Sn结构部分的C原子键合。代替衍生自脂肪醇的烷基糖苷，衍生自另一单醇且具有足够长且因此亲脂的烷基链的烷基糖苷可用于制备本专利技术烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯。根据本专利技术R1为具有6-30个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和、伯、仲或叔烷基。在本专利技术一个实施方案中，R1为具有6-22个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基，即R1衍生自脂肪醇。在本专利技术的更具体实施方案中，R1为具有8-18个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基。更具体而言，R1为具有6-20个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基。更具体而言，R1为具有8-14个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基。更具体而言，R1为具有8-14个碳原子的饱和线性伯烷基。根据本专利技术S为单糖结构部分。在本专利技术一个实施方案中，S为醛糖结构部分。在本专利技术更具体的实施方案中，S为具有6个碳原子的醛糖结构部分。在本专利技术更具体的实施方案中，S为葡萄糖结构部分。根据本专利技术n为1-5。在本专利技术一个实施方案中，n为1-1.5。根据本专利技术R2为根据式(IIa)或根据式(IIb)的磺基甲基琥珀酸酯结构部分：其中M为H或任何阳离子。在本专利技术一个实施方案中，M选自H、碱金属阳离子、NH4+及其混合物。在本专利技术更具体的实施方案中，M选自H、Na+、K+、NH4+及其混合物。本专利技术一个实施方案为本专利技术烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中R1为具有8-14个碳原子的饱和线性伯烷基，S为葡萄糖结构部分，n为1-1.5，且M选自H、Na+、K+、NH4+及其混合物。本专利技术另一主题为制备本专利技术烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯的方法，其包括：a)使烷基糖苷R1-O-Sn-H(其中R1、S和n具有权利要求1-10中任一项所定义的含义)与衣康酸任选在催化剂的存在下或者与衣康酸酐任选在催化剂的存在下反应，以得到烷基糖苷衣康酸酯，和b)使烷基糖苷衣康酸酯与磺化剂，优选与亚硫酸盐或者与亚硫酸，更优选与亚硫酸钠反应，以得到根据权利要求1-10中任一项的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯。可用于前段中所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有下式(I)的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯：R1‑O‑Sn‑R2    (I)其中：R1为具有6‑30个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和、伯、仲或叔烷基，S为单糖结构部分，n为1‑5，且R2为根据式(IIa)或根据式(IIb)的磺基甲基琥珀酸酯结构部分：其中：M为H或任何阳离子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.23 EP 14173378.21.具有下式(I)的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯：R1-O-Sn-R2(I)其中：R1为具有6-30个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和、伯、仲或叔烷基，S为单糖结构部分，n为1-5，且R2为根据式(IIa)或根据式(IIb)的磺基甲基琥珀酸酯结构部分：其中：M为H或任何阳离子。2.根据权利要求1的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中R1为具有6-22个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基。3.根据权利要求1的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中R1为具有8-18个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基，优选其中R1为具有6-20个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基，优选其中R1为具有8-14个碳原子，任选包含至多3个双键的线性伯烷基，更优选其中R1为具有8-14个碳原子的饱和线性伯烷基。4.根据权利要求1-3中任一项的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中S为醛糖结构部分。5.根据权利要求4的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中S为具有6个碳原子的醛糖结构部分。6.根据权利要求4的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中S为葡萄糖结构部分。7.根据权利要求1-6中任一项的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中n为1-1.5。8.根据权利要求1-7中任一项的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中M选自H、碱金属阳离子、NH4+及其混合物。9.根据权利要求8的烷基糖苷磺基甲基琥珀酸酯，其中M选自H、Na+、K+、NH4+及其混合物。10.根据权利要求1的烷基糖苷磺基甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·波狄埃，E·麦克斯，F·克拉森，C·沙德，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE