[发明专利]一种由松香基氨基酸表面活性剂形成的稳定泡沫

说明书

本发明涉及一种松香基氨基酸表面活性剂形成的稳定泡沫，其中的松香基氨基酸表面活性剂的分子结构如下：本发明给出了这种松香基氨基酸表面活性剂的合成方法及泡沫的制备方法和性能。该松香基氨基酸表面活性剂可形成稳定的泡沫，在室温下形成泡沫的半衰期可达2983分钟。作为一种由绿色表面活性剂形成的绿色环保型泡沫，可应用在食品药品生产过程和日化产品生产中。

技术领域

本发明涉及一种由松香基表面活性剂形成的稳定泡沫，特别涉及一种含氨基酸单元的松香基表面活性剂形成的稳定泡沫，属于天然产物表面活性剂的合成与应用领域。

背景技术

泡沫是气泡分散在液体中形成的一种热力学不稳定体系。泡沫在工业生产及人们的日常生活中具有广泛应用，而泡沫的稳定性对其应用性能有着重要的影响。表面活性剂是一类常用的稳定泡沫的物质。作为一类重要的精细化学品，表面活性剂在人们的日常生活和工业生产中得到极其广泛的应用。表面活性剂的结构与泡沫的性能也密切相关。大部分用来稳定泡沫的表面活性剂(如LAS、AE、APE、AS、AES等)的生产原料均来源于石油化工产品。在石油资源日渐枯竭的今天，这种情况明显不利于表面活性剂行业的可持续发展。此外，随着人们对生活品质及健康要求的提高，对表面活性剂的生物降解性和毒性也予以高度关注。以天然产物为原料代替传统的石油化工产品合成绿色表面活性剂，并用合成的绿色表面活性剂来制备表面活性剂相关的体系如泡沫、乳液等已成为表面活性剂行业的发展趋势。

松香是我国的特色且重要的林业资源，具有可再生性、可生物降解性、价格低廉等优点，产量丰富。从化学成分来看，松香是由多种树脂酸组成的混合物，具有三环二萜的骨架结构，具有明显的疏水性。脱氢枞酸由于骨架中芳环的存在，不但改善了松香酸共轭双键的不稳定性，而且像其它芳香簇化合物一样可以进行多种亲电取代反应，引进取代基或活性基团，易于合成多种目标化合物。松香和氨基酸都具有可再生、可生物降解、来源丰富、结构易于修饰等优点，是绿色表面活性剂重要的原料来源。松香基氨基酸表面活性剂以松香和氨基酸为原料合成得到，符合当今世界表面活性剂行业的发展趋势。

本发明以脱氢枞酸为原料，经过系列反应步骤，合成一种分子内含氨基酸单元的松香基表面活性剂。以这种表面活性剂为基础，构筑了一种稳定泡沫，为松香在新型表面活性剂合成和新技术领域的应用奠定基础。

发明内容

本发明的目的是以歧化松香中的主要成分脱氢枞酸为原料，经过系列反应，在分子内引入氨基酸单元，合成一种松香基氨基酸表面活性剂。并以这种表面活性剂为基础，来制备一种稳定泡沫。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

以歧化松香中的主要成分脱氢枞酸为原料，合成一种松香基氨基酸表面活性剂R-6-2，其结构式如下：

该表面活性剂的合成路线如下：

其具体的合成步骤如下：

脱氢枞酰氯1的合成：将SOCl₂于55℃下缓慢滴加至脱氢枞酸中。滴加结束后，设置温度为60℃，反应3h。反应结束后，减压除去过量的SOCl₂，制得脱氢枞酰氯。

化合物2的合成：将6-氨基己酸甲酯盐酸盐，三乙胺和4-二甲氨基吡啶(DMAP)溶解到二氯甲烷中。0℃下缓慢滴加脱氢枞酰氯的二氯甲烷溶液，滴加完毕后，温度升至25℃，反应5h。反应结束后，向混合物中加入水，用二氯甲烷萃取，有机层用水洗5-6次，然后用无水硫酸镁干燥。抽滤后，将滤液在减压下除去溶剂。用硅胶柱层析纯化产物(洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝2:1)，得到无色粘稠状液体。

化合物3的合成：将化合物2与NaOH于70℃反应3h。反应完毕后，冷却到室温，有固体析出。经抽滤后，将得到的固体分散到乙醇中搅拌0.5h。抽滤后得到白色固体。