用於葡糖醯胺洗滌劑的相轉移促進的方法

2023-12-05 18:21:31

專利名稱：用於葡糖醯胺洗滌劑的相轉移促進的方法
技術領域：
本發明屬於洗滌劑領域，本發明涉及用於縮合N-烷基葡糖胺與脂肪族酯以製備洗衣洗滌劑表面活性劑的相轉移促進的方法。
本發明建立在改變怎樣使用天然資源的社會觀念的基礎上。石油原料是不可再生的，並且不斷漲價，甚至大大衝擊國家的支付平衡，並且來源是靠不住的。現在存在一種觀念，通常愈來愈多的人認為，即，為了社會以及環境的利益，應降低消費者對基於這種原料製備的可任便的商品的依賴性。然而，對這種觀念的重要的答覆需要將局部地或區域性地可獲得的可再生的資源轉化成所需的消費品，例如，洗衣洗滌劑的有效方法。
美國生產相當多噸數的糖，例如，葡萄糖或玉米糖漿，以及脂肪物質。對這些特定可再生的資源的消費的傳統格式呈下降趨勢人們趨向於吃更少的糖以及更少的脂肪食物，尤其是飽和脂肪。這是出於健康原因。這使得它們發展為其它用途，例如洗衣洗滌劑，這更加有吸引力。
許多年以前，人們開始探索從脂肪酸或它們的衍生物與N-烷基葡糖胺結合(後者由葡萄糖的還原胺化製得)製備紡織助劑或洗滌劑的方法，葡萄糖還原胺化過程在美國專利2，016，962(Flint等人，1935年10月8日頒布)中有更完整地描述。
Piggott的美國專利1，985，424(1934年12月25日頒布)公開了製備「紡織助劑」的方法，其包括將(a)在氫氣和加氫催化劑存在下，在壓力下加熱的葡萄糖和含水甲胺的產物與(b)有機羧酸，例如，硬脂酸或油酸反應。在約160℃製備的縮合產物被認為「主要地，如果不是全部的話，是醯胺」，無疑地其分子式為R-CO-NR1-CH2-(CHOH)4-CH2OH，其中，R是含有至少3個碳原子的烷基，而R1是氫或烷基。
Schwartz的美國專利2，703，798(1955年3月8日頒布)聲稱由脂肪酸或酸酐與N-烷基葡糖胺反應(估計可能為，例如，Piggott說明的方法)製備的組合物具有較差的顏色和較差的洗滌性能。這在化學上確實是合理的，因為，通過Piggott方法可以形成多於一種化合物，Piggott沒有嘗試定量地證明他製備的化合物或混合物的結構。
Schwartz(』798)繼續報導了由於脂肪族酯(不同於脂肪酸或酐)與N-烷基葡糖胺反應而得到的改善情況。儘管這個方法可以克服現有技術，例如Piggott的一個或另一個方面的不足，但現在人們知道，實質上Schwartz的方法仍有困難，更具體地說，即便通過Schwartz的方法也可能形成化合物的複雜混合物。反應將花費幾小時，該方法不能得到高質量的產物。人們均不知道Piggott和Schwartz的方法在商業實踐中在任何時候產生過效果。
Schwartz更詳細地說明，在N-單烷基葡糖胺與脂肪族酯或油縮合時，僅發生若干可能的化學反應的一種。反應被認為得到結構式為醯胺的化合物，例如，
其中R』是脂族烷基而R是短鏈烷基，典型地為甲基，此結構顯然與Piggott建議的結構相同。Schwartz對比單一產物結果，他相信，他獲得了他斷言的酸與N-烷基葡糖胺反應實際上製備的化合物，即是醯胺(Ⅰ)與一種或多種付產物的混合物，對此，他假定為酯醯胺和酯胺結構，其無疑包括「惰性和蠟質的、降低表面活性的」結構式(Ⅰ)的醯胺化合物。
根據Schwartz的方法，通過在140℃-230℃，優選地160℃-180℃，在常壓、減壓或超大氣壓下加熱「稍微超過1小時」時間，約等摩爾比例的N-單烷基葡糖胺能夠與脂族烷基酯反應，在此期間，兩個最初不相溶的相合併形成被認為是用作洗滌劑的產物。
適當的N-單烷基葡糖胺的具體實例是N-甲基葡糖胺、N-乙基葡糖胺、N-異丙基葡糖胺和N-丁基葡糖胺。適當的脂族烷基酯的具體實例為C6-C30脂肪酸與鏈烷醇的反應產物，例如，月桂酸甲酯。Manila油的混合甘油酯或椰子油的混合甘油酯顯然也可用作脂肪族酯。當葡糖胺是N-甲基葡糖胺時，與這些脂肪酯的相應產物的特徵為「N-甲基葡糖胺的脂肪酸醯胺」，其用作洗滌劑表面活性劑。報導的另一種特殊組合物無疑是「N-異丙基葡糖胺椰子脂肪酸醯胺」。
Zech的美國專利2，993，887(1961年7月25日頒布)進一步揭示了脂肪物質與N-甲基葡糖胺反應的複雜性。Zech尤其斷言，Schwartz公開的範圍內的高溫反應(180℃-200℃)的產物具有環狀結構，給出不少於四種可能的結構，參閱』887第1欄第63行至第2欄第31行。
目前所確切認定的由Schwartz的脂肪族酯-N-烷基葡糖胺方法提供的是組合物，其包括式(Ⅰ)化合物與適當比例(例如，約25%通常更多)的若干種其它組分，尤其是環狀葡糖醯胺付產物(包括，但不限於Zech提出的結構，或相應的衍生物，例如，其中與式(Ⅰ)相比較至少一個羥基部分被酯化的酯醯胺的混合物。
此外，Schwartz的重新研究提出在方法中存在其它重要的未解決的問題，包括趨向於形成給產物提供了非常不滿意的顏色和/或氣味的痕量物質。
新近，儘管Schwartz工作，Hildreth仍斷言式(Ⅰ)的化合物是新的，參閱Biochem.J.，1982，Vol.207第363-366頁。總之，給予這些組合物一個新的命名「N-D-葡糖基-N-甲基烷醯胺洗滌劑」，首字母縮略詞為「MEGA」。Hildreth提供了基本上不同於Schwartz的溶劑促進的製備化合物的方法，即，它迴轉到使用脂肪酸反應物，而不是脂肪酯。此外，Hildreth用吡啶/氯甲酸乙酯作溶劑/活性劑。這方法尤其被舉例說明用於辛醯基-N-甲基葡糖醯胺(「OMEGA」)、壬醯基-N-甲基葡糖醯胺(「MEGA-9」)和癸醯基-N-甲基葡糖醯胺(「MEGA-10」)。該方法被認為是便宜和高產率的。當然，人們必須假定「便宜」是相對的，並意味著作者對特定生物化學應用的興趣在大規模洗滌劑生產方面，吡啶和氯甲酸乙酯的應用很難被認為是一個經濟的或環境上的有吸引力的方法，因此，Hildreth方法本文不再進一步研究。
Hildreth和其它工作者提純了某些式(Ⅰ)的化合物，例如，採用重結晶方法，並描述了某些結構式(Ⅰ)化合物的性質。當然，重結晶過程本身是一個昂貴的和潛在的危險(易燃溶劑)的步驟，大規模洗滌劑生產應更經濟和完全，而沒有重結晶步驟。
根據在前的Schwartz，Schwartz方法的產物可用於洗淨硬的表面。根據Thomas Hedley Co.Ltd.(現為Procter Gamble)英國專利809，060(1959年2月18日公開)，式(Ⅰ)的化合物用作表面活性劑，用於例如具有顆粒形式的洗衣洗滌劑。Hildreth(在前)提到，在生物化學領域中，式(Ⅰ)的化合物以溶解血漿膜用於洗滌試劑，歐洲專利-A-285，768(1988年12月10日公開)描述了式(Ⅰ)化合物用作增稠劑。因此，這些化合物，或含有這些化合物的組合物所以是極為合乎要求的表面活性劑。
此外，另一種製備含有式(Ⅰ)化合物的組合物的方法包括在上文給出的改善的增稠劑的文獻中，參閱EP-A-285，768。並參閱H.Kelkenberg，Tenside Surfactants Detergents 25(1988)8-13，特別是用於製備N-烷基葡糖胺的方法的公開內容，它與上文給出的N-烷基葡糖胺方法的現有技術一起能夠與本發明的方法相結合以將葡萄糖和脂肪材料全部轉化成有用的表面活性劑組合物。
EP-A-285，768的有關的內容包括簡單地陳述了一個結論，即「人們知道式(Ⅰ)的化學化合物的製備過程，通過將熔融的脂肪酸或脂肪酸酯與可以帶N-取代基的多羥基烷基胺並任意在鹼性催化劑存在下反應來完成」。上述參考的現有技術強調這個論點是總體簡化和不準確的。EP-A-285，768沒有列舉任何支持所提出的觀點的參考文獻，也沒有發現除EP-A-285，768之外的任何實際地描述N-烷基葡糖胺與脂肪酯或脂肪甘油三酯的任何催化縮合方法的參考文獻。
歐洲專利申請包含了標題為「N-甲基-椰子脂肪酸葡糖醯胺的製備方法」的如下實施例，其中「鈉甲醇金屬」被認為與「甲醇鈉」同義，該實施例譯自德語「在攪拌的燒瓶中，將669g(3.0mol)椰子脂肪酸甲酯和585g(3.0mol)N-甲基葡糖胺和附加的3.3g甲醇鈉逐漸加熱至135℃。反應過程中形成的甲醇在100至15mbar的增加的真空下在冷卻收集器中冷凝。在甲醇折出結束後，反應混合物溶解在1.5l熱的異丙醇中，並過濾和結晶。過濾和乾燥後，得到882g(理論值的76%)蠟質的N-甲基椰子脂肪酸葡糖醯胺。軟化點＝80至84℃;鹼值4mg.KOH/g。」EP-A-285，768繼續陳述如下「在類似的方法中，製備如下的脂肪酸葡糖醯胺產率% 軟優點(℃) 鹼值(mg.KOH/g)N-甲基十二酸葡糖醯胺 76 94-96 6N-甲基十四酸葡糖醯胺 75 98-100 3N-甲基十六酸葡糖醯胺 75 103-105 5N-甲基十八酸葡糖醯胺 84 96-98 6″為概括從現有技術收集的某些重要論點，上述的Schwartz專利說明從脂肪酯或甘油三酯和N-烷基葡糖胺製備式(Ⅰ)化合物的問題可以通過選擇脂肪酯(代替脂肪酸)作為脂肪反應物，並進行簡單的非催化縮合方法來完成。後來的文獻，例如Hildreth，方向改回至脂肪酸類型的合成，但沒有用資料證明Schwartz專利的論點是錯誤的，也沒有簡單的製備高純度式(Ⅰ)化合物的方法以證明如何製備滿足洗滌劑配製者的技術要求的這類表面活性劑。另一方面，在一個完全不同的技術領域內，有一篇甲醇鈉催化的式(Ⅰ)化合物合成的文獻，如上所述，步驟包括逐步升溫至135℃和重結晶產物。
由如上的觀察結果來看，人們將非常需要改進位備含式(Ⅰ)化合物的表面活性劑組合物的方法。這類方法應能以大規模地應用，並能直接製備滿足洗衣洗滌劑配製者的技術要求的組合物，而不需要重結晶過程。
因此，本發明的目的在於提供一種通過在相轉移試劑存在下將脂肪酯和N-烷基葡糖胺反應製備表面活性劑組合物的改善的方法。
所得到的這個和其他的目的，將從下文中看出。
本發明涉及製備洗滌劑表面活性劑，尤其是具有高比例式(Ⅰ)化合物的表面活性劑組合物的改善的方法，在式(Ⅰ)中，R』是脂族烷基，R是短鏈烴基，典型的為甲基、乙基或類似基團。本發明的產物包括洗滌劑表面活性劑以及基本上由表面活性劑與一種或多種附加的洗衣用組分，尤其是鹼性洗衣洗滌劑助洗劑的混合物組成的洗滌劑組合物。
通常，該方法包括在特定的相轉移試劑存在下脂肪酯與N-烷基葡糖胺反應。
用於本發明的適合的相轉移試劑選自非離子表面活性劑。非離子表面活性劑通常在《非離子表面活性劑》，Ed.M.J.Schick，Marcel Dekker，NY，1966和許多洗滌劑現有技術中的其他文章中公開。
用於本發明的優選的相轉移試劑基本上選自飽和脂肪醇聚乙氧基化物、烷基聚苷、線性葡糖醯胺表面活性劑和它們的混合物。
通常，相轉移試劑的用量為反應物總重量的約0.5%至約95%。
在N-烷基葡糖胺和脂肪酯很難以混合時，相轉移試劑是尤其有效的。當脂肪酯是非常疏水的，例如椰子或高級長鏈油、油基甲酯、硬脂基甲酯等等的時候，這個問題尤其嚴重。本發明提供了在這種情況下的最大的優點。
本發明的方法優選地是催化的，許多合適的催化劑在下文中給出，尤其優選的催化劑包括碳酸鈉和碳酸鉀。
本發明的方法有效地將N-烷基葡糖胺，例如，N-甲基-D-葡糖胺，轉化成質量適合於洗衣洗滌劑配製者，不需要重結晶過程的線性葡糖醯胺表面活性劑。
在優選的實例中，本發明包括一種間歇的(非連續的)方法，其中基於N-烷基葡糖胺，轉移試劑的量為約1(wt)%至約10(wt)%，催化劑的量為約0.5(mole)%至約50(mole)%，將N-烷基葡糖胺轉化為具有如下線性結構式的化合物
其中R是葡糖胺的烷基殘基，R′是脂肪酯的殘基，轉化率基於N-烷基葡糖胺為約70(mole)%或更高，N-烷基葡糖胺轉化成環狀葡糖醯胺或酯醯胺付產物約為15(mole)%或更低。
也包括連續方法的實例在這類實例中，相轉移試劑的比例可以在上文給出的常用範圍內廣泛地變化。
優選的催化劑，當它們用於方法中時，具有不催化增加付產物，例如酯醯胺或環狀葡糖醯胺的形成，而同時催化所需的醯胺化過程的優點。這是令人驚奇的，因為酯醯胺付產物的形成是一種酯化反應，而催化劑，例如碳酸鈉或碳酸鉀在此以前已被用作催化酯化反應。參見，例如，Curtis的美國專利2，999，858(1961年9月12日頒布)，其公開了蔗糖轉化為蔗糖脂肪酯的轉化過程。還參見von Brachel等人的美國專利3，588，597(1971年1月26日頒布)。
總之，本發明在催化選擇性地形成富含式(Ⅰ)化合物的表面活性劑組合物而不同時催化增加付產物的形成過程，尤其是經酯化過程，的能力方面是令人驚奇的。
通常，本發明的方法將N-烷基葡糖胺以基於N-烷基葡糖胺的70(mole)%或更高，更優選地為80(mole)%或更高的轉化率轉化成式(Ⅰ)的線性葡糖醯胺，而N-烷基葡糖胺轉化成具有環狀葡糖醯胺或酯醯胺結構的付產物的轉化率通常為約15(mole)%或更低。
N-烷基葡糖胺起始物料可以通過任何上述參考文獻的方法製備，其實例為N-甲基葡糖胺、N-乙基葡糖胺、N-丙基葡糖胺和N-丁基葡糖胺。
較優選的脂肪酯選自飽和脂肪甲酯和脂肪甘油三酯。
按照每摩爾N-烷基葡糖胺脂肪酯的脂肪羰基部分的摩爾數，N-烷基葡糖胺和脂肪酯優選地以大約等摩爾比例使用，如果脂肪酯稍過量，例如，每摩爾N-烷基葡糖胺約1.05摩爾，也能得到很好的結果。
本發明具有許多優點，包括通常迅速有效地獲得產物的方法，其中產物無需進一步提純即可用於配製洗衣洗滌劑。本發明方法的產物通常具有好的顏色和僅僅低含量的非揮發性付產物(特別是環狀付產物以及酯醯胺等等)。在本發明的某些具體實例中，還獲得了新的和有用的組合物，例如表面活性劑/助洗劑中間體，它們用於顆粒洗衣洗滌劑的配製。
除非另有說明，本文的百分數和比例通常指基於摩爾百分數基準。
本發明涉及從脂肪酯和N-烷基葡糖胺製備線性葡糖醯胺表面活性劑的相轉移促進的方法。在優選的產物組合物中，高比例(通常70(mole)%或更高，優選為80(mole)%或更高)的N-烷基葡糖胺被轉化為式(Ⅰ)的化合物，其中，R′是脂族烷基，R是短鏈烴基，典型地為甲基、乙基等等。
當本文提到「轉化率」百分數時，該轉化率百分數以摩爾百分數表示。
儘管可理解為基本上純的式(Ⅰ)的化合物，或者在另一極端下，含有(Ⅰ)的高度不純的組合物都不是新的，但用於本文的術語「線性葡糖醯胺表面活性劑」指的是本發明方法的特徵產物，其直接用作大規模洗衣洗滌劑配製過程的表面活性劑。
通常，本發明製備的「線性葡糖醯胺表面活性劑」具有大部分的N-烷基葡糖胺起始物料轉化成式(Ⅰ)化合物，而僅僅小部分，例如，15(mole)%或更少(根據需要，甚至低至按重量計2%或0.5%)，被轉化為環狀葡糖醯胺和/或酯醯胺。
作為比較，現有技術得到的產物，例如，Schwartz的產物被認為包含了由於多羥基部分的環化過程(環狀葡糖醯胺)或羥基部分的酯化過程(酯醯胺)，起始物料轉化成不同於式(Ⅰ)的化合物的較大的轉化率(例如，25(mole)%或更高)。
此外，本發明的方法包括在相轉移試劑存在下，優選地在催化劑存在下，使N-烷基葡糖胺和脂肪酯的混合物反應。
相轉移試劑在本發明方法中，N-烷基葡糖胺和脂肪酯難以混合，本發明尤其涉及這個困難。當脂肪酯是相對疏水的，例如，椰子甘油三酯或C16飽和脂肪酸乙酯的時候，這個問題尤其嚴重，為解決這個問題，我們發現非離子表面活性劑，例如，預先形成的式(Ⅰ)化合物(其中R′是C11H23，R是甲基)可用作相轉移試劑或乳化劑。用於本發明的方法的相轉移試劑通常為反應混合物重量的約0.5%至約95%，高含量，例如50%或更高，最好適用於連續方式的具體實例，此時，反應時間可保持非常短。在一個間歇(即，非連續的)方法中，優選的含量為約0.5(wt)%至約20(wt)%，更優選的為約1(wt)%至約10(wt)%。這些含量也適合於連續方式的具體實例。當然，連續方式的具體實例將同時循環部分催化劑(如果存在的話)。
更一般說來，適用於本發明的合適的相轉移試劑選自非離子表面活性劑。非離子表面活性劑通常在《非離子表面活性劑》，Ed.M.J.Schick，Marcel Dekker，NY，1966和洗滌劑領域的許多其他的文章中公開。
用於本發明的優選的相轉移試劑選自飽和脂肪醇聚乙氧基化物、烷基聚苷、線性葡糖醯胺表面活性劑和它們的混合物。
更具體地說，用作相轉移試劑的合適的非離子表面活性劑通常在Laughlin等人的美國專利3，929，678(1975年12月30日頒布)的第13欄第14行至第16欄第6行中公開，該專利列入本文作為參考下文列出了有用的非限定類型的非離子表面活性劑。
1.烷基苯酚的聚環氧乙烷縮合物。這些化合物包括具有直鏈或支鏈結構的含約6至約12個碳原子的烷基的烷基苯酚與環氧乙烷的縮合產物，環氧乙烷的存在量為每摩爾烷基苯酚約5摩爾至約25摩爾的環氧乙烷。這類化合物的實例包括壬基苯酚與每摩爾壬基苯酚約9.5摩爾環氧乙烷縮合;十二烷基苯酚與每摩爾十二烷基苯酚約12摩爾環氧乙烷縮合;二壬基苯酚與每摩爾二壬基苯酚約15摩爾環氧乙烷縮合;和二異辛基苯酚與每摩爾二異辛基苯酚約15摩爾環氧乙烷縮合。商業上可獲得的這類非離子表面活性劑包括由GAF Corporation銷售的IGEPAL CO-630和由Rohm Haas Company銷售的TRITONX-45、X-114、X-100和X-102。
2.脂族醇與約1摩爾至約25摩爾環氧乙烷的縮合產物。脂族醇的烷基鏈可以是直鏈或支鏈的，伯或仲的，並通常含有約8至約22個碳原子。尤其優選的是具有含約10至20個碳原子的烷基的醇與每摩爾醇約4摩爾至約10摩爾環氧乙烷的縮合產物。這類乙氧基化醇的實例包括十四烷基醇與每摩爾醇約10摩爾環氧乙烷的縮合產物;和椰子醇(帶有鏈長在10至14碳原子間變化的烷基的脂肪醇的混合物)與約9摩爾環氧乙烷的縮合產物。商業上可得到的這種類型的非離子表面活性劑的實例包括TERGITOL 15-S-9(C11-C15直鏈醇與9摩爾環氧乙烷的縮合產物)、TERGITOL24-L-6 NMW(具有窄的分子量分布的C12-14伯醇與6摩爾環氧乙烷的縮合產物)，兩者均由Union Carbide Corporation銷售;NEODOL45-9(C14-C15直鏈醇與9摩爾環氧乙烷的縮合產物)、NEODOL23-6.5(C12-C13直鏈醇與6.5摩爾環氧乙烷的縮合產物)、NEODOL45-7(C14-C15直鏈醇與7摩爾環氧乙烷的縮合產物)、NEODOL45-4(C14-C15直鏈醇與4摩爾環氧乙烷的縮合產物)，它們由Shell Chemical Company銷售;和KYRO EOB(C13-C15醇與9摩爾環氧乙烷的縮合產物)，由Procter Gamble Company銷售。
3.環氧乙烷與由環氧丙烷與丙二醇縮合形成的疏水基的縮合產物。這些化合物的疏水部分優選地具有約1500至約1800的分子量，並顯示出水不溶性。從整體上看，在疏水部分中添加聚氧乙烯部分趨向於增加分子的水溶性，產物的液體特徵保持在某一點，此時，聚氧乙烯的含量為縮合產物總重量的約50%，其相當於與多達約40摩爾環氧乙烷縮合。這類化合物的實例包括某些商業上可獲得的PLURONIC表面活性劑，由Wyandotte Chemical Corporation銷售。
4.環氧乙烷與由環氧丙烷和乙二胺反應得到的產物的縮合產物。這些產物的疏水部分包括乙二胺與過量環氧丙烷的反應產物，通常具有約2500至約3000的分子量。該疏水部分與環氧乙烷縮合至某一程度，使得縮合產物含有按重量計約40%至約80%的聚氧乙烯，分子量為約5000至約11000。這類非離子表面活性劑的實例包括某些商業上可得到的TETRONIC化合物，由Wyandotte Chemical Corporation銷售。
5.在Llenado的美國專利4，565，647(1986年1月21日頒布)中公開的烷基聚糖，其具有含約6至約30個碳原子，優選地含約10至約16個碳原子的疏水基團和聚糖，例如，烷基聚苷，親水部分含有約1.5至約10，優選地含有約1.5至約3，最優選地含有約1.6至約2.7個糖化物單元。可以使用任何含有5或6個碳原子的還原糖化物，例如，葡萄糖，半乳糖，並且半乳糖基部分可以取代部分葡糖基。(任意地疏水基被連接到2-，3-，4-，等位置，於是，得到相對於葡糖苷或半乳糖苷的葡萄糖或半乳糖)。內糖鍵可以在，例如，附加的糖化物單元的一個位置和原先的糖化物單元的2-、3-、4-和/或6-位之間。
任意地，並且很少需要的是可以有一個聚烯化氧鏈連接疏水部分和多糖部分。優選的烯化氧是環氧乙烷。典型的疏水部分包括飽和或不飽和的，支鏈或直鏈的含有約8至約18，優選地為約10至約16個碳原子的烷基。優選地烷基是直鏈飽和烷基。烷基可含有多達3個羥基和/或聚烯化氧鏈可含有多達約10，優選的為少於5個烯化氧部分。適當的烷基聚糖是辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基、二、三、四、五和六葡糖苷、半乳糖苷、乳糖苷、葡萄糖、果糖苷、果糖和/或半乳糖。適合的混合物包括椰子烷基二、三、四、和五葡糖苷和動物脂烷基四、五和六葡糖苷。
優選的烷基聚糖苷具有下式R2O(CnH2nO)t(glycosyl)x其中R2選自烷基、烷基苯基、羥基烷基、羥基烷基苯基和它們的混合物，其中烷基含有約10至18，優選的為約12至約14個碳原子;n是2或3，優選2;t是0至約10，優選0;x是約1.3至約10，優選約1.3至約3，最優選為約1.3至約2.7。glycosyl(糖基)優選地從葡萄糖得到。為製備這些化合物，首先形成醇或烷基聚乙氧基醇，隨後與葡萄糖或葡萄糖源反應，形成葡糖苷(連接在1-位)。然後附加的糖基單元可連接在其1-位和先前的糖基單元的2-、3-、4-和/或6-位，優選主要地為在2-位之間。
6.具有下式的脂肪酸醯胺表面活性劑
其中R6是含有約7至約21(優選為約9至約17)個碳原子的烷基，每個R7選自氫、C1-C4烷基、C1-C4羥基烷基和-(C2H4O)xH，其中X在約1至約3之間變化。
優選的醯胺是C8-C20氨醯胺、單乙醇醯胺、二乙醇醯胺和異丙醇醯胺。
催化劑如上所述，本發明的方法優選地是被催化的。適用於本發明的優選催化劑選自磷酸三鋰、磷酸三鈉、磷酸三鉀、焦磷酸四鈉、焦磷酸四鉀、三聚磷酸五鈉、三聚磷酸五鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、酒石酸二鈉、酒石酸二鉀、酒石酸鈉鉀、檸檬酸三鈉、檸檬酸三鉀、鹼性矽酸鈉、鹼性矽酸鉀、鹼性矽鋁酸鈉、鹼性矽鋁酸鉀、甲醇鈉、乙醇鈉、正丙醇鈉、異丙醇鈉、叔丁醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、正丙醇鉀、異丙醇鉀、叔丁醇鉀和它們的混合物。
適用於本發明的較優選的催化劑可選自磷酸三鈉、磷酸三鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀和它們的混合物。這組中最優選的催化劑選自碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀和它們的混合物。
適合的矽鋁酸鹽的較好實例為沸石，尤其是沸石Na-A。這類含矽催化劑都優選小尺寸，例如，約1-10微米。
一般地說，本發明中的「催化劑」指的是能顯著提高由N-烷基葡糖胺和脂肪酯形成式(Ⅰ)化合物的速率的化合物或混合物。這是獨特的醯胺化反應，因為在N-烷基葡糖胺中還存在著潛在活性的可酯化的或可環化的羥基。更具體地說，由催化劑獲得的改善包括在方法的優選溫度的較低端，比其它的可更迅速地形成所需的式(Ⅰ)化合物，並且在方法的優選溫度的較高端，極快地形成(Ⅰ)，例如，在大約幾分鐘之內。本文的催化劑在反應條件下，以適當的程度促進醯胺化過程，而不同時催化不需要的付反應，例如環化過程和酯醯胺形成過程，也就是說，催化劑是選擇性的。
催化劑不同於任何雜質化合物，例如，水皂或脂肪酸，它在用工業級初始反應物進行的方法中應是固有的。於是，「催化劑」總是指本發明方法的必不可少的物料，它需要加入到進行本發明操作的N-烷基葡糖胺和脂肪酯中。
「催化劑」以特殊的方式定義指的是完整的、穩定的化學物質或它們的混合物。單個的催化劑化合物或混合物是商業上可獲得的，或通過文獻的方法製備。在本發明的方法中，它們可稱量出並添加到其他反應物中，因此，本文的催化劑不能象化學家在機理討論中那樣定義為「活性物質」。這類物質實質上可以或不可以在本發明方法的反應混合物中就地生成，本發明不能被認為受催化劑操作的任何理論限制。
本文的催化劑通常與方法相適應，它們不包含高活性的，顯然不令人滿意的官能團，例如，過氧、氯、碘、烯酮和普通熟練的化學家通常認識到的對本發明任何高溫醯胺化反應不需要的等等一類基團。
本文的催化劑優選地具有顆粒的形式通常，呈粉末形式，並通常從商業上得到。一般優選細的粉末。小的顆粒尺寸，例如，小於50微米的尺寸或1-10微米是非常適用的。
本文的催化劑優選地基本上為無水形式水合鹽可以使用，但顯然不如無水催化劑;排除使用含水的催化劑溶液，除非如在下文中有關氫氧化物催化劑的內容中所進一步說明的那樣除去水分，添加水會導致形成脂肪酸，這在本發明中最好降至最少程度。
本發明較優選的催化劑通常是具有一價陽離子的水溶性催化劑，這類優選的催化劑尤其特殊的實例為碳酸鋰、碳酸鈉和碳酸鉀。
儘管鹼金屬氫氧化物催化劑是相當常用的，但與碳酸鹽相比較，至少在相對難以操作方面，它們不那麼好。加工氫氧化物催化劑時的優選步驟順序為用氫氧化物催化劑的水溶液或甲醇溶液，優選地為水溶液浸漬N-烷基葡糖胺。更具體地說，在本發明中，用氫氧化鈉或氫氧化鉀作催化劑這類方法包括通常在室溫下向N-烷基葡糖胺中添加氫氧化物水溶液;在緩和的條件下，例如，在60℃-130℃，在真空中乾燥所得到的N-烷基葡糖胺和氫氧化物催化劑的緊密混合物，然後將乾燥的緊密混合物與脂肪酯反應。
通常，用於本發明方法的催化劑的量基於N-烷基葡糖胺為約0.5(mole)%或更高，例如，從約0.5(mole)%至約50(mole)%。優選的含量為約1(mole)%至約20(mole)%，更優選的為約2(mole)%至約10(mole)%。
在本發明方法的一個更為優選的具體實例中，催化劑是無水碳酸鉀粉末，用量為N-烷基葡糖胺的約2(mole)%至約5(mole)%。
本文中也使用混合催化劑，其實例為各種比例的碳酸鈉和碳酸鉀的混合物。
本文尤其有用的催化劑是多孔的顆粒無水碳酸鉀，儘管催化劑呈細粉末形式時，多孔性不是必需的。
很顯然，本發明的方法對於改善長鏈葡糖醯胺表面活性劑的形成使用比甲醇鈉更緩和的工藝條件和更方便的催化劑，這方面是驚人的。
N-烷基葡糖胺各種N-烷基葡糖胺可用於本發明的實踐中。這些N-烷基葡糖胺的較特定的實例為N-甲基葡糖胺、N-乙基葡糖胺、N-丙基葡糖胺和N-丁基葡糖胺。優選的N-烷基葡糖胺由D-葡萄糖得到，例如，N-甲基-D-葡糖胺。
N-烷基葡糖胺可以是純的或可以是帶有某些說明的工業級的，因此，工業級的N-烷基葡糖胺可以含有糖，例如，葡萄糖、山梨醇和其它來自N-烷基葡糖胺製備過程的相對惰性的付產物(通常為0-5(wt)%)。然而，如果必須使顏色的形成或其它不利結果降低至最低程度，用於本方法的工業級N-烷基葡糖胺應含有低的或很小含量的，以每百萬中的份數，(例如，0-20ppm，優選為0-2ppm)的過渡金屬，例如，鎳。我們發現，由於N-烷基葡糖胺是由葡萄糖或玉米糖漿經過渡金屬催化的還原胺化過程製備，因此，工業級的N-烷基葡糖胺通常含有這類過渡金屬。
用於本文的N-烷基葡糖胺通常有好的顏色，優選為純白色，而沒有痕量的有色雜質，此外，N-烷基葡糖胺優選地為基本無水。
一種簡便的檢驗N-烷基葡糖胺質量的方法包括簡單地加熱試樣至本發明方法的溫度，例如，140℃，在此溫度下迅速變黑的工業級N-烷基葡糖胺很顯然含有不可接受的含量的雜質。
通常可以通過用甲醇/水洗滌或重結晶過程來清洗最初不能通過質量檢驗的工業級的N-烷基葡糖胺。用於降低鎳含量的常用方法是用鹼性矽膠或漂白土過濾N-烷基葡糖胺溶液。
脂肪酯用於本發明的脂肪酯優選的為高度飽和的脂肪(例如C12-C20)甲酯或甘油三酯，儘管其它的酯，例如，飽和的和混合的飽和的/不飽和的脂肪乙脂、脂肪甘油單酯或脂肪甘油二酯也可以使用。適當的脂肪酯包括在先前的Schwartz舉例說明的那些，優選的脂肪酯的較好實例為十二(烷)酸甲酯、十六(烷)酸甲酯、如果使用鏈長混合物的話，為椰子酸甲酯。當使用工業級脂肪酯時，如下將得到很好的結果Procter Gamble CE-1270甲酯酸值 0.2碘值 0水分(%.K.F) 0.03色度(在460nm下的透光比%) 97鏈長(GC，wt%)C10 0.4C12 73.0C14 25.9C16 0.2Procter Gamble CE-1218 甲酯
酸值 0.6皂化值 242碘值 9.4水分(%.K.F) 0.04色度(在460nm下的透光比%)97鏈長(GC，wt%)C10 0.5C12 57.4C14 20.7C16 10.0C18 1.9C18 1-不飽和的 7.3C18 2-不飽和的 1.5C20 0當然，基本上純的十二(烷)酸甲酯和十六(烷)酸甲酯也能使用。用於本發明方法的優選的工業級脂肪酯通常含有10ppm或更低，較好的為0ppm的重金屬，游離脂肪酸含量為5(wt)%或更低，優選為1(wt)%或更低。
反應條件通常，溫度、壓力、時間和兩種主要反應物的比例可以如下。本發明方法的溫度通常為約120℃至約200℃，較優選的為約138℃或更高。方法的反應時間通常為約0.5分鐘至約5小時。
然而，本發明是根據方法是以連續的方式還是非連續的方式進行來確定優選的溫度和反應時間。因此，在非連續方式中，優選的溫度為約138℃至約170℃，相應的時間為約20分鐘至約90分鐘。在連續方式中，優選的溫度為約160℃至約200℃，相應的時間為約0.5分鐘至約10分鐘。通常，較高的溫度伴隨著較短的時間。此外，較高的催化劑含量加速過程，以致與較高催化劑含量相應的是最短的時間。
對於現有技術，Schwartz贊成高溫，例如170℃，人們必須設想，因為他沒有適當的催化劑這種溫度，尤其具有相對長的反應時間，例如，1小時或更長，能夠明顯地增加付產物的形成，尤其是環化過程。
EP-A285，768需要緩慢加熱到相對低的溫度，尤其是135℃這也許是由於需要避免燒焦甲醇鈉催化劑，並且是相對不經濟的。
本發明的方法優選地在不存在空氣或氧氣條件下進行。這可以通過在反應混合物上保持氮或氬的惰性氣氛或通過產生真空來方便地完成，後者尤其用於方法的稍後步驟。
當進行非催化方法操作時，例如，採用Schwartz的方法，在此中等溫度下，需要非常長的反應時間(通常為數小時)，由於長的反應器持續，使得在該溫度下的非催化方法相當沒有吸引力。例如，在約150℃，Schwartz方法通常需要約7-8小時。
與此相反，當根據本發明催化的、相轉移促進的方法操作時，在上文確定的優選溫度範圍，例如，在約150℃，以間歇的方式，在通常的約2(mole)%催化劑含量下，反應時間無需超過90分鐘。當然，連續的方法需要更短的反應時間是可能的。
根據本發明，較優選的是反應應通過任何適當的技術，例如，通過觀察甲醇析出的結束、通過薄層色譜法(參見下文)或通過氣體色譜法來檢測反應的完成，因此，一旦反應完成，即可通過冷卻來停止反應。
本發明的方法通常在攪拌下進行，以適當地混合反應物。應該理解為，在本發明方法的最初，反應混合物為三相，其包括液態脂肪酯相、熔融的N-烷基葡糖胺相和固體催化劑相。因此，就可以理解適當地混合反應物是如何重要。最好的結果通常在設計用於有效地加熱和質量傳遞的反應器中獲得，在反應器中使用擋板可能是有利的。
N-烷基葡糖胺和脂肪酯的相對比例通常如Schwartz的美國專利2，703，798所公開的，該專利在此引為參考文獻，為了得到最好的結果，通常的比例為大致等摩爾。
本文的方法通常不需要，優選地在不添加溶劑下進行，因而不同於現有技術公開的Hildreth的方法。然而，本發明的方法能容忍，甚至能從存在不同量的甲醇、乙醇和甘油中得到益處，它們實質上是方法的付產物。二醇，例如，乙二醇、1，2-丙二醇和丙三醇可在初期加入方法中，通常以相對小的，非溶劑的量，作為活化劑。
在本發明的方法中，任意地應用真空，尤其是在方法趨向於完成時，以有效地除去方法中產生的揮發物(尤其是甲醇)。採用真空也可改善產物的氣味。當脂肪酯是甘油三酯時，在方法中形成甘油而不是甲醇，在任何情況下，甘油不必從方法的產物中除去，因為其可用於最終產物或其衍生物(通常的例子為由本發明的產物衝壓條皂)。
可以使用同時用其催化功能和其它所需功能的催化劑，使催化劑作為最終產物的一個完整部分。於是，該方法具有製備過程簡化的優點，當催化劑已知可用於洗衣洗滌劑功能時尤其有價值。至今還沒有知道使用以後在產物中起調節其所需性質，例如，含有線性葡糖醯胺顆粒的水分散性的作用的物料作為製備線性葡糖醯胺的催化劑。當催化劑或相轉移試劑是高水溶性的或能降低葡糖醯胺的克拉夫特邊界時，可以調節水分散性，尤其是向上調節，這對於製備低溫或全溫洗滌劑是十分需要的。
根據本發明的新的方法，形成了製備均勻的顆粒洗滌劑中間體的經濟上有吸引力的方案，例如，製備含有線性葡糖醯胺表面活性劑和催化活性的或相轉移活性的材料的緊密混合物的顆粒。這種顆粒易分散在水中，增加了洗滌劑配製者的製備便利，因為它們能直接與其它洗滌劑成分幹混，而不需要附加的預混合步驟。
本發明方法的簡單性使得該方法廣泛適用於國內外，例如，適用於落後的工業經濟。
本發明的方法有許多改變的具體實例，於是可使用許多添加順序。在一種這樣的順序中，方法包括如下順序的步驟(a)預熱脂肪酯到上文確定的溫度;(b)在上述溫度下添加N-烷基葡糖胺，混合至所需程度形成兩相液/液混合物;(c)在攪拌下添加預形成的反應產物;(d)混合入催化劑;和(e)在上述溫度下攪拌，直到上文確定的反應時間結束。
在另一種順序中，進行如下步驟(a)在混合的條件下預熱N-烷基葡糖胺和脂肪酯的固/液混合物至上文確定的溫度，從而熔化N-烷基葡糖胺，並同時使其在最短的時間內與脂肪酯混合;(b)在上述溫度下，在攪拌下添加預形成的產物，上述預形成的產物提供了用作相轉移劑的線性葡糖醯胺表面活性劑並同時提供了一部分催化劑;加入作為混合時相轉移劑和催化劑的預形成的產物的總量為反應物重量的約2%至約20%;(c)在上述溫度下，添加附加的催化劑，其數量足以達到上文確定的催化劑含量;和(d)在攪拌下連續反應，直到反應時間結束。對這種順序，可增加步驟(e)以熔融形式混合步驟(d)的產物和大量過量的上述催化劑，從而形成線性葡糖醯胺表面活性劑/鹼性洗滌助洗劑混合物。
實施例Ⅰ儘管一個熟練的化學工作者能夠改變裝置結構，但是，用於本文的適合的裝置包括3升的四頸燒瓶，該燒瓶裝有馬達驅動的攪棒攪拌器和一個長度足以接觸反應介質的溫度計。
燒瓶的另外兩個頸帶有一個氮氣吹掃和一個大孔的側臂(注在非常迅速的甲醇析出的情況下大孔側臂的重要的)，其連接一個有效的收集冷凝器和真空出口管，後者連接到一個氮氣洩放孔和真空計，然後連接到一個吸氣器和一個捕集器。一個裝有可調變壓器溫度控制器(「Variac」)的500瓦加熱罩用於加熱反應，其安裝在實驗室用的支架上，以致加熱罩能迅速上升或下降以進一步控制反應的溫度。
將N-甲基葡糖胺(195g，1.0mole，Aldrich，M4700-0和月桂酸甲酯(Procter Gamble CE-1270，220.9g，1.0mole)放在燒瓶中，在氮氣吹掃和攪拌下加熱固/液混合物形成熔融物(約25分鐘)。當熔融物的溫度達到145℃時，加入預形成的產物(40g)和催化劑(無水粉末碳酸鈉，10.5g 0.1mole，J.T.BaKer)。關閉氮氣吹掃，調節吸氣器和氮氣洩放孔得到5英寸(5/31atm)Hg真空度，從此時起，通過調節Variac和/或通過上升或下降加熱罩使反應溫度保持在150℃。
在7分鐘內，在反應混合物的彎液面可看到第一個甲醇氣泡，隨後發生強烈的反應。蒸餾出甲醇，直到其速率衰減。隨後，調節真空度得到約10英寸Hg(10/31atmo)真空度，真空度大致按如下增加(在分鐘數時的英寸Hg數)在3分鐘時為10，在7分鐘時為20，在10分鐘時為25，在甲醇析出開始後11分鐘，停止加熱攪拌，此時泡沫也停止了，用TLC(參閱下文)分析表明此時反應完成，產物被冷卻和固化。
實施例Ⅱ提供一個帶攪棒的不鏽鋼夾套的反應器。反應器有一個可增壓的蒸汽夾套，並裝有馬達驅動的攪拌器、溫度測量裝置、氮氣/真空入口/出口等類似於實施例Ⅰ的裝置，並有一個大孔側臂連接有效的甲醇收集器冷凝器和捕集器。反應器有一個觀察玻璃的可關閉的孔和一個用於添加反應物的球閥可關閉的孔，可通過在底部的第三個孔排出反應物。蒸汽能以高達150psi或更高的可控壓力通過夾套，以致反應器可迅速加熱到高達150℃或更高的控制的溫度。
通過觀察玻璃孔將脂肪酸甲酯(41.5lbs.，18.85Kg，85.68gram mole，Procter Gamble CE-1270甲基酯)加入清潔的氮氣吹掃的反應器中。開動攪拌器，用50psi的蒸汽加熱攪拌的甲酯至100℃(212°F)。然後通過觀察琥珀孔加入N-甲基葡糖胺(36.8lbs，16.71Kg，85.68gram mole，99%以上的純度，重金屬含量小於2ppm，Aldrich或Merck)。將孔關閉，在常壓和氮氣下，在攪拌過程中，用70psi.的蒸汽加熱反應器，以致溫度達到130℃(266°F)，基本上所有的N-甲基葡糖胺溶解或熔融了。
然後採用46cmHg的部分真空。
在反應器內部溫度在約138℃(280°F)時，在氮氣下通過球閥孔加入基本純的7.8 lbs.(3548g)的CH3(CH2)10C(O)N(CH3)CH2(CHOH)4CH2OH作為相轉移試劑，並加入催化劑(碳酸鉀無水粉末;50微米，236g，1.71gram mole，LCP Chemicals)。
在攪拌和保持40-60cmHg.的真空下，反應持續約90分鐘，調節真空度以控制泡沫。
釋放蒸汽壓力，反應器的物料以熔融狀態排放在平的鋼表面上，在上發生固化。在約20℃保持足以使之脆化的時間，例如，18小時後，產物碎成薄片，並磨成粉末。
實施例Ⅲ重複實施例Ⅱ的步驟，只是反應時間為約30分鐘，通過在溫度略高於熔點時，在反應器的迅速攪拌的產物中緩慢地添加水得到濃縮含水混合物的產物。
實施例Ⅳ重複實施例Ⅱ的步驟，只是用等摩爾量的Procter Gamble甲酯CE-1295代替CE-1270酯。
實施例Ⅴ重複實施例Ⅰ的步驟，只是脂肪酸甲酯被等摩爾量的椰子油代替。
實施例Ⅵ重複實施例Ⅰ的步驟，只是熔融的產物倒在預熱至150℃的1000克碳酸鈉無水粉末上，用熔塊打漿機充分混合，同時緩慢冷卻至約25℃。產物是用於配製顆粒洗衣洗滌劑的中間體的顆粒。產物也可在含水洗衣槽中直接用於洗滌織物，具有很好的效果。
薄層色譜法(TLC)分析本文的方法可以用TLC監測，TLC使用矽膠GF板(Analtech)和由體積比為80∶23∶3的CHCl3∶MeOH∶NH4OH組成的溶劑系統，在使用前，板在2∶1V/V CHCl3∶MeOH中預穩定以避免在溶劑前沿中脫色。
用於分析的常規程序包括製備在甲醇中的本發明方法的樣品的5-10(wt)%溶液。用溶液點板，然後乾燥，並在80∶23∶3的溶劑溶液中處理約10-15分鐘，板從處理室中取出並加熱乾燥。冷卻後，板浸漬在磷鉬酸的10(wt)%溶液中，隨後使其乾燥。隨後板放在熱平板上，緩和加熱5-10分鐘，直到色斑明顯為止。過熱可使板脫色及點樣褪色。碘室處理可用於代替磷鉬酸浸漬，但染色不太耐久。典型的RF因子為化合物 RF未反應的N-甲基-D-葡糖胺 0.0脂肪酸雜質 0.2
式(Ⅰ)化合物 0.3由式(Ⅰ)化合物脫水形成的環狀付產物 0.5酯醯胺付產物 0.7未反應的脂肪酯 0.9儘管上文通常涉及製備葡糖胺衍生的表面活性劑的無溶劑方法，但是，應理解為在不違背本發明的精神和範圍的前提下存在各種變化。於是，糖，尤其是還原的糖，例如，果糖、半乳糖、甘露糖、麥芽糖和乳糖，以及糖源，例如，高葡萄糖玉米糖漿、高果糖玉米糖漿和高麥芽糖玉米糖漿等等可用於製備反應的多羥基胺組分(即，以代替葡糖胺)。此外，除了上文列舉的椰子油外，各種脂肪和油(甘油三酯)也能用於本發明，例如，脂肪和油，例如，豆油、棉籽油、葵花籽油、牛油、豬脂、紅花油、玉米油、canola油、花生油、魚油、菜油等等，或它們的硬化(加氫)形式，可作為甘油三酯源用於本發明的方法中。
權利要求
1.一種製備線性葡糖醯胺表面活性劑的方法，其特徵在於，其包括在一種相轉移試劑存在下，使N-烷基葡糖胺與脂肪酯反應。
2.根據權利要求1的方法，其中，所述相轉移試劑選自非離子表面活性劑。
3.根據權利要求2的方法，其中，所述相轉移試劑包括選自飽和脂肪醇聚乙氧化物、烷基聚糖苷、線性葡糖醯胺表面活性劑及其混合物的非離子表面活性劑。
4.根據權利要求3的方法，其中，還存在一種催化劑，其中所述N-烷基葡糖胺選自N-甲基葡糖胺、N-乙基葡糖胺、N-丙基葡糖胺和N-丁基葡糖胺，所述脂肪酯選自脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯和脂肪酸甘油三酯。
5.根據權利要求4的方法，其中，所述催化劑選自碳酸鈉、碳酸鉀和它們的混合物，所述催化劑的量基於N-烷基葡糖胺為約0.5(mole)%至約50(mole)%，N-烷基葡糖胺轉化成具有下式的線性結構的化合物
其中R是葡糖胺的烷基殘基，R'是脂肪酯的殘基，N-烷基葡糖胺轉化為葡糖醯胺的轉化率為約70(mole)%或更高，N-烷基葡糖胺轉化成環狀葡糖醯胺或酯醯胺付產物的轉化率為約15(mole)%或更低。
6.根據權利要求4的方法，其中，N-烷基葡糖胺轉化成具有所述線性結構的葡糖醯胺表面活性劑的轉化率為約80(mole)%或更高，N-烷基葡糖胺轉化為環狀葡糖醯胺或酯醯胺付產物的轉化率為約10(mole)%或更低。
7.根據權利要求6的方法，其中，所述的N-烷基葡糖胺是N-甲基-D-葡糖胺，所述脂肪酯選自飽和脂肪酸甲酯和脂肪酸甘油三酯，N-烷基葡糖胺和脂肪酯為大約等摩爾比例，這由每摩爾N-烷基葡糖胺脂肪酯的脂肪羰基部分的摩爾數確定，所述催化劑是碳酸鈉。
8.根據權利要求7的方法，其中，所述的N-烷基葡糖胺是重金屬含量為約20ppm或更低，游離糖含量為約5(wt)%或更低的工業級N-烷基葡糖胺。
9.根據權利要求8的方法，其中所述脂肪酯是重金屬含量為約10ppm或更低，游離脂肪酸含量為約5(wt)%或更低的工業級脂肪酯。
10.根據權利要求9的方法，其中，所述N-烷基葡糖胺、脂肪酯和催化劑以非連續方式，作為混合物在約138℃至約170℃的溫度下反應約20-90分鐘。
11.根據權利要求10的方法，其中，所述相轉移試劑的量為反應物(包括催化劑)的總重量的約0.5%至約20%。
12.根據權利要求11的方法，其中，所述催化劑的含量基於N-烷基葡糖胺為約2(mole)%至約10(mole)%;所述相轉移試劑的量為約1(wt)%至約10(wt)%。
13.根據權利要求12的方法，其包括如下順序的步驟(a)在混合條件下，預熱N-烷基葡糖胺和脂肪酯的固/液混合物至上述溫度，從而熔化所述N-烷基葡糖胺，並同時在最短的時間內，使其與所述脂肪酯混合;(b)在上述溫度下，在攪拌下添加預生成的產物，所述預生成的產物提供線性葡糖醯胺表面活性劑作為相轉移試劑;並同時提供一部分所述催化劑;所述預生成產物的總量為反應物的約2%至約20%(wt);(c)在所述溫度下，加入附加的催化劑，其量足以達到所述催化劑含量;和(d)在攪拌下連續反應，直到所述時間結束。
14.根據權利要求13的方法，其包括隨後的如下步驟(e)將熔融形式的步驟(d)的產物與大量過量的所述催化劑混合，從而形成線性葡糖醯胺表面活性劑/鹼性洗滌助洗劑混合物。
15.根據權利要求8的方法，其中，所述N-烷基葡糖胺、脂肪酯和催化劑以連續的方式，作為混合物，在約160℃至約200℃的溫度下，反應約0.5至約10分鐘。
16.根據權利要求15的方法，其中所述相轉移試劑的量為反應物總重量的約0.5%至約95%。
17.根據權利要求16的方法，其中所述相轉移試劑是本方法的預生成的產物。
全文摘要
本發明公開了一種製備線性葡糖醯胺表面活性劑的方法，其包括，在相轉移試劑，通常為非離子表面活性劑，優選的本方法的預形成的產物的存在下，使N-烷基葡糖胺，例如，N-甲基葡糖胺和脂肪酯，例如，椰子油反應，反應優選地在鹼性催化劑的存在下進行。
文檔編號C07C233/18GK1061241SQ9110802
公開日1992年5月20日 申請日期1991年9月27日 優先權日1990年9月28日
發明者D·S·康納爾, J·J·沙伊貝爾, J·N·高 申請人:普羅格特-甘布爾公司