基于糖基的氨基酸雙聚表面活性劑的合成及表面性能研究.pdf

1、糖類化合物由于其特殊的多羥基的親水性結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行相應(yīng)的改性，連接上長碳鏈的疏水鏈，將得到一類基于糖基的表面活性劑。該類表面活性劑由于其來源天然、安全無毒、良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。
　　傳統(tǒng)的含有一個(gè)親水基一個(gè)親油基的表面活性劑由于其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在性能改進(jìn)方面有較多限制。兩個(gè)親水基兩個(gè)親油基的Gemini表面活性劑由于含有兩個(gè)親水基，親水性太強(qiáng)，難以形成穩(wěn)定的水包油乳狀液，不能很好地降低

2、油水界面張力。為了調(diào)節(jié)親水親油平衡值，本文設(shè)計(jì)合成了一類含有一個(gè)親水基兩個(gè)親油基的AOT型和一個(gè)親油基兩個(gè)親水基的Bola型表面活性劑。
　　本論文以L-賴氨酸和L-谷氨酸分別與芐基保護(hù)的甲基-D-葡萄糖苷反應(yīng)，合成了4種雙疏水鏈的賴氨酸糖酯類表面活性劑和4種雙親水基的谷氨酸糖酯類表面活性劑。通過Schotten-Baumann縮合反應(yīng)、糖環(huán)上羥基的芐基保護(hù)反應(yīng)、Steglich酯化反應(yīng)、Pd/C脫芐基保護(hù)基反應(yīng)合成了目標(biāo)產(chǎn)物，通

3、過IR、1HNMR、ESI-MS等分析手段對中間產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。對各步反應(yīng)進(jìn)行了優(yōu)化:(1)N-?；被岬暮铣?n(L-賴氨酸)∶n（脂肪酰氯）=3∶4,溶劑V（丙酮）∶V（水）=2∶1,0～5℃的條件下保持溶液pH為10反應(yīng)4h時(shí)，反應(yīng)收率71.7％。(2)甲基-D-葡萄糖苷的芐基化保護(hù):n(NaH)∶n（甲基-D-葡萄糖苷）∶n（芐溴）=5.5∶1∶5,在無水DMF中40℃反應(yīng)24h，同時(shí)脫甲基反應(yīng)過程中，選擇50mL冰

4、乙酸，50mL10％鹽酸在90℃條件下回流12h得2,3,4,6-O-四芐基-D-葡萄糖(6)，反應(yīng)收率為44.6％。(3)Steglich酯化:當(dāng)催化劑DMAP為底物量的40％，n(EDCl)∶n(N-?；被?=1.5∶1,n(N-?；嚢彼?∶n（2,3,4,6-O-四芐基-D-葡萄糖）=1.5∶1,在30℃下反應(yīng)24h，反應(yīng)收率為91.2％。(4)Pd/C脫芐基:在20％底物量的5％鈀碳催化作用下，以無水乙醇-二氯甲烷作為反應(yīng)

5、溶劑體系，在30℃條件下反應(yīng)48h，反應(yīng)收率為46.7％。
　　用滴體積法對合成的雙聚糖酯類表面活性劑的表面張力(γ)進(jìn)行了測定，結(jié)果表明:雙碳鏈賴氨酸糖酯類表面活性劑當(dāng)碳鏈長從8增加到10時(shí)，表面張力和臨界膠束濃度(cmc)逐漸下降，但當(dāng)碳鏈長從10增加到14時(shí)，表面張力和臨界膠束濃度逐漸升高，由此可得，雙碳鏈賴氨酸糖酯類表面活性劑的臨界膠束濃度不但與碳鏈長度有關(guān)，同時(shí)與雙碳鏈的位阻效應(yīng)也有很大關(guān)系。雙親水頭基谷氨酸糖酯表面活性