由甘油三酸酯合成多羟基脂肪酸酰胺制造技术

诸如硬化棕榈仁油之类的脂肪和油与Ｎ－取代的多羟基胺直接反应制得高产量的Ｎ－取代的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂，这种表面活性剂具有改进的气味和低脂肪酸含量。硬化棕榈仁油与Ｎ－甲基葡糖胺在乙氧基化醇而不是甲醇溶剂存在下，以丙二醇钠作催化剂，制得相应的Ｎ－甲基葡糖胺的脂肪酸酰胺混合物。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及一种洗涤用表面活性剂的制备方法。相关申请该申请是1994年2月17日提交的序号为08/198,008的部分继续申请。
技术介绍
工业规模合成多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂是相当重要的。这类非离子型表面活性剂广泛用于浆洗和碟洗配方。多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂显示了对油腻和油污的强清除能力，对皮肤和织物温和，且可由非石油化工产品资源制取。多羟基脂肪酸酰胺的合成并不是一件容易的事。这类物质是热不稳定的，且在合成过程中能生成令人不快的带色物。而且，它们的多羟取代基能不合要求地环化，生成不需要的副产物。另外，还形成某些酯-酰胺物质。不过，通常这些合成难题可通过采用醇溶剂和适当选择催化剂及反应温度而得以解决。这些方法描述在美国专利U.S.Patent5,194,639中。然而，值得重视的是由多羟基胺和脂肪酸甲酯制备多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂过程中所制得的反应产物会被游离脂肪酸或“新生的”脂肪酸污染。正如美国专利U.S.Patent5,188,769所描述的，这些脂肪酸物质可在另外的反应步骤中转化成它们的酰胺。若能设法使多羟基脂肪酸酰胺合成过程的主要反应产物中不生成游离脂肪酸将是理想的，因为多羟基脂肪酸酰胺气味的环境对配方师来说是很关心的，即使很少量的脂肪酸杂质产生的嗅味也是十分可厌的。本专利技术确定了甘油三酸酯，诸如那些构成天然油脂的甘油三酸酯能与多羟基胺直接反应生成所需要的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂，但在总反应产物中生成少量的脂肪酸，此处所叙述的改进方法允许配方师直接用这些油脂工作，而无需预先将其转化成甲基酯，这将节省很多时间和费用，且美国专利U.S.Patent.5,188,769所述的脂肪酸去除步骤也可以取消。重要的是，此改进方法提供了高产率生产适于洗涤及其它用途的高质量无嗅的多羟基脂肪酸酰胺的途径。
技术介绍
美国专利5,338,487，5,338,486，5,334,764，5,194,639，5,188,769，1,985,424，2,016,962，2,653,932，2,703,798，EPO91917936.6，欧洲专利558,515，556,348，日本公开专利-平-3-246265和德国专利4,235,783和4,235,784均涉及多羟基脂肪酸酰胺的各个方面。专利技术概要本专利技术包括由脂肪酸酯与N-烷基，N-烷氧基或N-芳氧基多羟基胺反应制备多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂反应产物的一种方法。其改进包括用脂肪酸甘油三酸酯作为脂肪酸酯，在无一元醇溶剂存在下进行反应，反应产物中的脂肪酸含量减少至不高于该反应产物重量的1％左右，一般不高于0.2％左右，另外，此反应产物也将含低至1-4％左右、甚至低于0.1％重量的多羟基胺反应剂。在一优选的方法中，反应产物将含有低于约0.2％，优选低于约0.1％重量的脂肪酸和低于约0.2％，优选低于约0.1％重量的未反应的多羟基胺。反应不采用普通醇溶剂，而用一种烷氧基化醇(最好是NEODOL)或烷氧基化烷基苯酚以促成反应进行。另外，反应最好采用醇盐作催化剂，醇盐选自多元醇的碱金属盐，尤其是乙二醇、1，2-或1，3-丙二醇或丙三醇的碱金属盐。除非另外指明，所有的百分率、比率和比例均指重量。所有引用文献的相关部分均编入此中，以供参考。专利技术的详细描述由本方法制得的N-烷基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂包含如下化学式的物质 由本方法制得的N-烷氧基或N-芳氧基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂包含如下化学式的物质 在分子式(I)和(II)中，R3是C5-C31烃基，最好是C9-C17烃基，包括直链和支链烷基和链烯基或其混合物；R1是C2-C8烃基，包括直链、支链和环化(含芳基)烃基，最好是C2-C4的亚烃基(烯化)，即-CH2-CH2-，-CH2CH2CH2-和-CH2(CH2)2CH2-；R2是C1-C8直链、支链和环化烃基，包括芳基和氧化烃基，最好是C1-C4烷基，特别是甲基和苯基。在式(I)的化合物中，R4典型的是C1-C8烷基或羟烷基，包括甲基(优选)、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-烃乙基、3-烃丙基和类似物。Z是一多羟烃基部分，具有一个带有至少2个(甘油醛情况下)或3个(其它还原糖情况下)羟基直接连至链上的线形烃链，或是它的烷氧基化衍生物(最好是乙氧基化物或丙氧基化物)。Z最好由还原胺化反应中的还原糖制得；最优选的Z是糖醇基部分。适宜的还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖以及甘油醛。作为一种原料，高右旋谷物糖浆、高果糖谷物糖浆和高麦芽糖谷物糖浆以及上列的各个糖均可采用。这些谷物糖浆可以制成Z的糖组分的混合物，但须明白，这不意味着排除了其它适合的原材料。Z最好选自-CH2(CHOH)n-CH2OH，-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH，-CH2-(CHOH)2-(CHOR＇)(CHOH)-CH2OH，此外n是包括1-5的整数，R＇是H或是环化的一元或多元的糖类和它们的烷氧基化衍生物。如已指出，最优选的是n为4的糖醇基，尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。在上述式(II)的化合物中，胺取代基-R1-O-R2的非限定性例子是例如2-甲氧基乙基-、3-甲氧基丙基-、4-甲氧基丁基-、5-甲氧基戊基-、6-甲氧基己基-、2-乙氧基乙基-、3-乙氧基丙基-、2-甲氧基丙基-、甲氧基苄基-、2-异丙氧基乙基-、3-异丙氧基丙基-、2-(叔丁氧基)乙基-、3-(叔丁氧基)丙基-、2-(异丁氧基)乙基-、3-(异丁氧基)丙基-、3-丁氧基丙基-、2-丁氧基乙基-、2-苯氧基乙基-、甲氧基环己基-、甲氧基环己基甲基-、四氢糖基-、四氢吡喃氧代乙基-、3-丙基-、2-乙基-、3-丙基-、2-乙基-、3-丙基-、3-丙基-、3-丙基-、CH3O-CH2CH(CH3)-和CH3OCH2CH(CH3)CH2-O-(CH2)3-。在上述式(I)和(II)的化合物中，R3-CO-N＜可以是例如椰子酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、癸酸酰胺、软脂酸酰胺、牛脂酰胺等。作为全面叙述，这些表面活性剂的改进合成方法包括将相应的N-取代多羟基胺和脂肪酸甘油三酸酯在无一元醇溶剂存在但最好用一乙羟基化醇，如NEODOL，采用一种特定类型的醇盐催化剂，在约50-140℃的温度下，以批量模式进行反应，得到90-98％的高产率。产物不但具有希望的低含量脂肪酸，而且具有低含量的(优选低于1％)酯酰胺和环化副产物，且具有改进的颜色和颜色稳定性，例如Gardner色标低于4左右，优选0-2之间。对连续模式生产，所用的温度可达约180℃。若需要，可通过酸酐酰化存留在产物中的任何未反应的多羟基胺。酸酐可用例如乙酸酐、马来酸酐(顺丁烯二酸酐)或类似物，在50-80℃的水中酰化，以尽可能减少产物中这类残留胺总量。但，本方法的优点是在最终产物中未反应的多羟基胺可低至0.1％，因此，这一附加步骤常可不用。此处的“环化副产物”是指不希望有的那些最初反应中的反应副产物，似乎其中多羟基脂肪酸酰胺中的多羟基基团能形成环状结构。化学领域中的技术人员知道，使用双糖和更高级的糖类(如麦芽糖)制备本文中的多羟基脂肪酸酰胺，结果将形成其线型取代基Z(含多羟基取代基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用脂肪酸酯与Ｎ－烷基、Ｎ－烷氧基或Ｎ－芳氧基多羟基胺反应制备多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂反应产物的方法，其特点在于它用甘油三酸酯作为脂肪酸酯，并且反应不在一元醇溶剂中进行，因而最大限度地降低了反应产物中脂肪酸的含量。２、权利要求１的方法，反应在低于０．１％重量的水中进行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JJ塞贝尔，RT莱尔曼，JF舍曼，
申请(专利权)人：普罗格特甘布尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]