一种氨基酸表面活性剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种氨基酸表面活性剂及其制备方法和应用，属于表面活性剂技术领域。本发明专利技术提供了具有式I所示结构的氨基酸表面活性剂或其盐，本发明专利技术提供的氨基酸表面活性剂含有分枝状疏水基，使该氨基酸表面活性剂具有优异的发泡性能以及泡沫稳定性，此外本发明专利技术提供的氨基酸表面活性剂还具有良好渗透性能和润湿性能，可以作为日化用品的添加剂，改善日化用品的使用效果，例如可以作为洗涤剂的添加剂，改善洗涤效果。改善洗涤效果。改善洗涤效果。改善洗涤效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氨基酸表面活性剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及表面活性剂
，尤其涉及一种氨基酸表面活性剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氨基酸表面活性剂是由氨基酸头基和疏水链构成的一类表面活性剂，与传统表面活性剂相比，具有低刺激性、高生物降解性和优异的界面性能。氨基酸表面活性剂可以广泛应用于日化、医药等领域，具有重要的经济和环境意义。然而，目前市面上的氨基酸表面活性剂产品存在发泡性能不佳以及泡沫稳定性差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种氨基酸表面活性剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的氨基酸表面活性剂具有优异的发泡性能以及泡沫稳定性。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种氨基酸表面活性剂或其盐，所述氨基酸表面活性剂具有式I所示结构：
[0006][0007]式I中所述R为所述n为1、2或3。
[0008]优选地，所述盐为氨基酸表面活性剂的钠盐或钾盐。
[0009]优选地，所述R中至少一个氢替换为氘。
[0010]优选地，所述R的氘代率≥80％。
[0011]本专利技术提供了上述技术方案所述氨基酸表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将饱和脂肪酸、天冬氨酸二甲酯盐酸盐、缩合试剂、碱试剂与有机溶剂混合，进行缩合反应，得到甲酯保护中间体；所述饱和脂肪酸的化学式为RCOOH，所述R如式I所定义；
[0013]将所述甲酯保护中间体进行脱甲酯保护基反应，得到所述氨基酸表面活性剂。
[0014]优选地，所述缩合试剂包括六氟磷酸苯并三唑
‑1‑
基
‑
氧基三吡咯烷基磷；所述碱试剂包括二异丙基乙胺。
[0015]优选地，所述饱和脂肪酸替换为氘代饱和脂肪酸，所述氘代饱和脂肪酸的制备方法包括以下步骤：
[0016]将饱和脂肪酸、催化剂、氢氧化钠与D2O混合，进行氢氘交换反应，得到氘代饱和脂肪酸。
[0017]优选地，所述催化剂为铂碳催化剂；所述氢氘交换反应的温度为200～220℃。
[0018]本专利技术提供了上述技术方案所述氨基酸表面活性剂和/或其盐或上述技术方案所述制备方法制备得到的氨基酸表面活性剂和/或其盐在日化用品中的应用。
[0019]优选地，所述日化用品包括洗涤剂或化妆品；所述洗涤剂中氨基酸表面活性剂和/或其盐的浓度为0.4～4wt％，所述化妆品中氨基酸表面活性剂和/或其盐的浓度为0.4～20wt％。
[0020]本专利技术提供了一种具有式I所示结构的氨基酸表面活性剂，本专利技术提供的氨基酸表面活性剂含有分枝状疏水基，使该氨基酸表面活性剂具有优异的发泡性能以及泡沫稳定性。测试例的结果显示，在室温条件下按照预定的震荡方式处理本专利技术中氨基酸表面活性剂的水溶液，初始泡沫高度(T＝0s时的泡沫高度)为0.60～15.30mL，说明所述氨基酸表面活性剂具有优异的发泡性能；5min时发泡高度(T＝5min时的泡沫高度)最高可为初始泡沫高度的97.10％，说明所述氨基酸表面活性剂具有优异的泡沫稳定性。此外本专利技术提供的氨基酸表面活性剂还具有良好渗透性能和润湿性能，可以作为日化用品的添加剂，改善日化用品的使用效果，例如可以作为洗涤剂的添加剂，改善洗涤效果。
[0021]本专利技术提供了所述氨基酸表面活性剂的制备方法，本专利技术提供的制备方法简单易行，生产成本低，可以大规模生产，具有重要的商业应用价值。
[0022]本专利技术还提供了氘代的氨基酸表面活性剂及其制备方法。氘代化合物在现代化学、生物化学、医药化学等领域中具有广泛应用。与常规同位素的化合物相比，氘代化合物的化学、物理性质有很大差异，通常具有更高的化学稳定性、更易于检测等特点，广泛应用于生物分子结构和功能等方面的研究。因此研究氘代氨基酸表面活性剂具有重要意义。本专利技术提供的氘代的氨基酸表面活性剂可以借助中子反射技术进一步从分子尺度探究表面活性剂的界面行为，为深入研究界面的结构、组成奠定基础。
附图说明
[0023]图1为实施例1制备的SGA的氢谱图；
[0024]图2为实施例2制备的SFA的氢谱图；
[0025]图3为实施例3制备的SPA的氢谱图；
[0026]图4为SGA水溶液在60s的接触角图；
[0027]图5为SFA水溶液在60s的接触角图；
[0028]图6为SPA水溶液在60s的接触角图；
[0029]图7为SPA水溶液在T＝0s时的泡沫高度(左)与T＝5min时的泡沫高度(右)图。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种氨基酸表面活性剂或其盐，所述氨基酸表面活性剂具有式I所示结构：
[0031][0032]式I中所述R为所述n为1、2或3。
[0033]在本专利技术中，所述盐优选为氨基酸表面活性剂的钠盐或钾盐，具体的，是将式I中两个羧基的氢离子替换为钠离子或钾离子。
[0034]在本专利技术中，当R为时，所述氨基酸表面活性剂记为氢代氨基酸表面活性剂。
[0035]在本专利技术中，所述R中至少一个氢替换为氘，此时所述氨基酸表面活性剂记为氘代氨基酸表面活性剂。在本专利技术中，所述R的氘代率优选≥80％，更优选为90～91.2％。
[0036]在本专利技术中，所述氘代氨基酸表面活性剂的结构式具体如式II所示：
[0037][0038]式II中所述n为1、2或3。
[0039]本专利技术提供了上述技术方案所述氨基酸表面活性剂及其盐的制备方法，下面分情况进行具体说明。在本专利技术中，若无特殊说明，所用原料均为本领域技术人员熟知的市售商品或采用本领域技术人员熟知的方法制备得到。
[0040]在本专利技术中，所述氢代氨基酸表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
[0041]将饱和脂肪酸、天冬氨酸二甲酯盐酸盐、缩合试剂、碱试剂与有机溶剂混合，进行缩合反应，得到甲酯保护中间体；所述饱和脂肪酸的化学式为RCOOH，所述R如式I所定义；
[0042]将所述甲酯保护中间体进行脱甲酯保护基反应，得到所述氢代氨基酸表面活性剂。
[0043]本专利技术以饱和脂肪酸和天冬氨酸二甲酯盐酸盐为反应物经缩合反应以及脱甲酯保护基反应得到所述氢代氨基酸表面活性剂。在本专利技术中，所述饱和脂肪酸具体为四氢香叶酸、六氢法尼酸或植烷酸，结构式依次如下所示：
[0044][0045]下面首先对所述饱和脂肪酸的制备方法进行详细说明。
[0046]在本专利技术中，所述饱和脂肪酸的制备方法，优选包括以下步骤：
[0047]将不饱和脂肪醇、钯碳催化剂与有机溶剂混合，在氢气存在条件下进行加氢反应，得到饱和脂肪醇；所述不饱和脂肪醇为香叶醇、法尼醇与植醇；
[0048]将所述饱和脂肪醇、琼斯试剂与有机溶剂混合，进行氧化反应，得到所述饱和脂肪酸。
[0049]在本专利技术中，所述香叶醇、法尼醇与植醇的结构式依次如下所示：
[0050][0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨基酸表面活性剂或其盐，所述氨基酸表面活性剂具有式I所示结构：式I中所述R为所述n为1、2或3。2.根据权利要求1所述的氨基酸表面活性剂或其盐，其特征在于，所述盐为氨基酸表面活性剂的钠盐或钾盐。3.根据权利要求1或2所述的氨基酸表面活性剂或其盐，其特征在于，所述R中至少一个氢替换为氘。4.根据权利要求3所述的氨基酸表面活性剂或其盐，其特征在于，所述R的氘代率≥80％。5.权利要求1或2所述氨基酸表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：将饱和脂肪酸、天冬氨酸二甲酯盐酸盐、缩合试剂、碱试剂与有机溶剂混合，进行缩合反应，得到甲酯保护中间体；所述饱和脂肪酸的化学式为RCOOH，所述R如式I所定义；将所述甲酯保护中间体进行脱甲酯保护基反应，得到所述氨基酸表面活性剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述缩合试剂包括六氟磷酸苯并三唑
‑1‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王子，赵雪，宋林花，阎子峰，张龙力，刘娱彤，仝配配，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：