一种N-烷基葡萄糖胺小分子醇凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种N‑烷基葡萄糖胺小分子醇凝胶及其制备方法和应用，属于精细化工领域。本发明专利技术利用N‑烷基葡萄糖胺中与醇溶液混合，加热直至白色晶体溶解。然后在0‑35℃下静置，即可形成N‑烷基葡萄糖胺醇凝胶。本发明专利技术小分子醇凝胶制备过程简单，且在制备过程中无需调节PH，所得小分子醇凝胶具有良好的应用性能、生物相容性、环境相容性和原料可再生性，且对皮肤和粘膜的刺激性小，对织物和头发具有柔软功能等在日化用品、环境工程、食品和生物医学等领域得到了广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种N-烷基葡萄糖胺小分子醇凝胶及其制备方法和应用
本专利技术属于精细化工领域，具体涉及一种N-烷基葡萄糖胺小分子醇凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
糖基表面活性剂是表面活性剂领域研究的新热点。通过在糖类分子中接上一定链段的亲水基或者亲油基得到的表面活性剂，在具有良好表面性能的同时，还具有了石油化工产品为原料的表面活性剂所欠缺的可再生性、安全性、温和性及生物降解性。葡萄糖作为一种最基础的单糖，来源比其他糖类广泛且廉价，又是天然、可再生资源，其衍生产品具有安全、温和、成本低、易降解等显著优点。葡萄糖胺型表面活性剂是近年来在国外洗涤剂配方中用量不断增加的洗涤剂活性物，此类表面活性剂是以糖等天然可再生资源研发的温和、无毒、性能优异的新型表面活性剂。小分子凝胶一直以其特殊的三维网络结构以及潜在的应用价值而受到科研工作者的关注,与其他的材料不同,凝胶的构成是依靠一些弱键的作用，例如：偶极-偶极作用、π-π作用、范德华力和氢键。但是，目前现有小分子凝胶的制备方法复杂、成本高、胶凝时间长以及需要借助辅助溶剂等限制了超分子凝胶材料在实际中的进一步应用。因此，开发低成本、高性能且不需要辅助溶剂和其他手段的凝胶具有十分重要的意义。
技术实现思路
目前利用葡糖胺的凝胶都是以多组分的体系构建得到凝胶产品，未发现葡糖胺本身能够在一定的环境下，自身构建得到凝胶。本专利技术目的是提供一种基于葡萄糖胺非离子表面活性剂的小分子醇凝胶的制备方法,该小分子凝胶具有良好的表面活性、洗涤性，且泡沫细腻而稳定，性质温和，对人的皮肤和头发的刺激性小，适用于日化等对产品安全性及温和性要求较高的领域。且该小分子凝胶能对外界环境刺激迅速作出响应，具有热可逆性、触变性、自修复、自愈合等特性。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种制备N-烷基葡萄糖胺醇凝胶的方法，所述N-烷基葡萄糖胺的结构式如下所示：其中，R为C12-C16烷基；所述方法是将式(A)所示的N-烷基葡萄糖胺溶解于醇溶液中，然后静置，即可形成N-烷基葡萄糖胺醇凝胶。在本专利技术的一种实施方式中，所述R选自：正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基。在本专利技术的一种实施方式中，所述醇溶液中的醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇溶液中任意一种或多种在本专利技术的一种实施方式中，所述醇溶液是指质量分数为50wt％-100wt％的醇水溶液。进一步优选80wt％-100wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述N-烷基葡萄糖胺相对醇溶液的质量分数为0.5wt％～90wt％。即，所形成的N-烷基葡萄糖胺醇凝胶的凝胶浓度范围为0.5wt％～90wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述N-烷基葡萄糖胺相对水的质量分数优选为0.5wt％～2.5wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法是将N-烷基葡萄糖胺加入至乙醇溶液中，加热至60-110℃进行溶解。在本专利技术的一种实施方式中，一种葡萄糖胺表面活性剂小分子醇凝胶的制备方法具体步骤如下：向白色晶体N-烷基葡萄糖胺中加入不同比例的醇溶液，加热直至白色晶体溶解。然后在0-35℃下静置，即可形成N-烷基葡萄糖胺醇凝胶；所述的N-烷基葡萄糖胺醇凝胶的凝胶浓度范围为0.5～90wt％。本专利技术的还利用上述方法制得了一种N-烷基葡萄糖胺醇凝胶。本专利技术还将上述制得的N-烷基葡萄糖胺醇凝胶应用于日化用品、环境工程、食品、非疾病诊断和治疗方法的生物医学领域中。本专利技术的有益效果：本专利技术制备的N-烷基葡萄糖胺醇凝胶原料廉价易得，合成步骤简单，无需调节PH，具有良好的应用性能、生物相容性、环境相容性和原料可再生性，且对皮肤和粘膜的刺激性小，对织物和头发具有柔软功能等在日化用品、环境工程、食品和生物医学等领域得到了广泛的应用。附图说明图1为实施例1所得质量分数为2.5wt％的N-正十二烷基葡萄糖胺乙醇凝胶的宏观图片。图2为实施例2所得质量分数为1.25wt％的N-正十二烷基葡萄糖胺乙醇凝胶的宏观图片。图3为实施例3所得质量分数为2.5wt％的N-正十四烷基葡萄糖胺乙醇凝胶的宏观图片。图4为实施例4所得质量分数为0.5wt％的N-正十四烷基葡萄糖胺乙醇凝胶的宏观图片。图5为实施例5所得质量分数为2.5wt％的N-正十六烷基葡萄糖胺乙醇凝胶的宏观图片。图6为实施例6所得质量分数为1.25wt％的N-正十六烷基葡萄糖胺乙醇凝胶的宏观图片。图7实施例7所得质量分数为2.5wt％的N-正十二烷基葡糖胺乙醇凝胶、N-正十四烷基葡糖胺乙醇和N-正十六烷基葡糖胺乙醇凝胶(从左至右)的宏观图片。图8为对比例1中N-正十二烷基葡糖胺、N-正十四烷基葡糖胺和N-正十六烷基葡糖胺(从左至右)在DMF中的宏观图片。图9为实施例10中N-正十二烷基葡糖胺在甲醇、正丙醇(从左至右)形成的质量分数为2.5wt％的N-正十二烷基葡糖胺乙醇凝胶的宏观图片。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述专利技术的内容做出一些非本质的改进和调整。本专利技术涉及的N-正十二烷基葡萄糖胺、N-正十四烷基葡萄糖胺、N-正十六烷基葡萄糖胺的来源如下：将葡萄糖(50mmol)和N-烷基胺(50mmol)加入100mL甲醇中,混合物在室温下搅拌24小时。后抽滤混合物以除去溶剂甲醇，用环己烷和乙醇洗涤滤饼，于乙醇中重结晶两次后，抽滤后旋转蒸发去除乙醇，得到固体粉末。涉及到的3种N-烷基葡萄糖胺化合物的结构表征数据如下：N-正十二烷基葡萄糖胺：白色固体.m.p.105.9℃-106.5℃.1HNMR(400MHz,MeOD)δ3.91–3.80(m,2H),3.67(d,J＝11.6,5.6Hz,1H),3.38(d,J＝8.4Hz,1H),3.29(d,J＝8.8,5.6Hz,1H),3.27–3.21(m,1H),3.08(t,J＝8.8Hz,1H),2.97–2.88(m,1H),2.69–2.61(m,1H),1.52(m,2H),1.33(d,J＝10.4Hz,18H),0.92(t,J＝6.8Hz,3H).13CNMR(100MHz,DMSO)δ91.29,78.03(d,J＝15.3Hz),74.01,71.07,61.91,46.03,31.76,30.48,29.51(d,J＝5.5Hz),29.18,27.32,22.56,14.42.N-正十四烷基葡萄糖胺：淡黄色固体.m.p.108.0℃-108.3℃.1HNMR(400MHz,MeOD)δ3.88–3.82(m,2H),3.67(d,J＝8.0,3.6Hz,1H),3.39–3.34(m,1H),3.31–3.27(m,1H),3.24(m,1H),3.08(t,J＝6.0Hz,1H),2.93(m,1H),2.65(m,1H),1.57–1.48(m,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备N-烷基葡萄糖胺醇凝胶的方法，其特征在于，所述N-烷基葡萄糖胺的结构式如下所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种制备N-烷基葡萄糖胺醇凝胶的方法，其特征在于，所述N-烷基葡萄糖胺的结构式如下所示：

其中，R为C12-C16烷基；
所述方法是将式(A)所示的N-烷基葡萄糖胺溶解于乙醇溶液中，然后静置，即可形成N-烷基葡萄糖胺醇凝胶。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇溶液是指质量分数为50wt％-100wt％的醇水溶液。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇溶液为80wt％-100wt％的醇水溶液。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N-烷基葡萄糖胺相对乙醇溶液的质量分数为0.5wt％～90wt％。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛新，潘佳佳，刘学民，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32