椰子油?；枷阕灏被猁}的綠色合成與性能評價

油脂基氨基酸表面活性劑是利用天然油脂和氨基酸等生物質(zhì)原料合成的一類綠色安全型表面活性劑，不僅具有良好的界面活性，同時表現(xiàn)出安全、無刺激、良好的生物降解性、環(huán)境友好等優(yōu)點，在清潔用品、化妝品、藥物遞送、食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前工業(yè)制備N-?；被岜砻婊钚詣┢毡椴捎玫男ゎD-鮑曼縮合反應(yīng)采用脂肪酰氯等刺激性原料，產(chǎn)品存在副產(chǎn)物多、產(chǎn)品色澤差并有異味等缺點，限制了產(chǎn)品在食品、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域中的應(yīng)用。本課題組開發(fā)了綠色合成方法，利用植物油脂與氨基酸直接反應(yīng)得到油脂基?；被岜砻婊钚詣?，不僅大大縮短了工藝流程，而且避免了刺激性原料的引入?；谠摲椒?，本課題組合成了一系列的油脂基?；被猁}表面活性劑。作為生物質(zhì)原料，植物油脂和氨基酸種類繁多、結(jié)構(gòu)豐富，因此，明確原料的特征結(jié)構(gòu)對表面活性劑性質(zhì)的影響，探究多官能團的交互作用規(guī)律，對于利用天然原料開發(fā)特定功能的兩親分子有重要意義。本文以椰子油為脂肪酰基原料，氨基酸選用目前研究較少的含芳香環(huán)取代基的組氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸，制得椰子油?；M氨酸鈉、椰子油?；奖彼徕c、椰子油?；野彼徕c，進一步豐富了氨基酸表面活性劑的種類。另外，對其表面活性、泡沫、乳化、洗滌、抗硬水性等性質(zhì)進行了研究，探究了不同芳香環(huán)結(jié)構(gòu)對油脂基氨基酸表面活性劑性能的調(diào)控規(guī)律。此外，本課題組基于植物油脂和氨基酸的結(jié)構(gòu)特征，系統(tǒng)地研究油脂基N-?；被岜砻婊钚詣┑臉?gòu)效關(guān)系，為該類表面活性劑的應(yīng)用性能研究提供理論支撐，也為新型表面活性劑的開發(fā)提供依據(jù)。本課題組基于油脂基氨基酸表面活性劑開發(fā)了嬰幼兒洗衣液、沐浴露、家用洗衣液、洗面奶等一系列產(chǎn)品，產(chǎn)品具有良好的去污性、穩(wěn)定性和對油脂的乳化性；沐浴露和洗面奶泡沫細膩，感官測試良好。本項工作得到了國家重點研發(fā)計劃“綠色安全型表面活性劑（2017YFB0308700）”的支持。摘要：采用綠色合成方法，利用椰子油與含芳香環(huán)取代基的組氨酸鈉、苯丙氨酸鈉、酪氨酸鈉直接進行酰胺化反應(yīng)制備了3種椰子油酰基芳香族氨基酸鹽。采用HPLC-MS、FTIR對產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)進行了表征，并對合成產(chǎn)品的性能進行了測定。結(jié)果表明，椰子油?；被猁}表面活性劑的界面性能受氨基酸結(jié)構(gòu)的影響較大，椰子油?；奖彼徕c與椰子油?；M氨酸鈉的臨界膠束濃度（CMC）分別為9.84×10–5和6.79×10–5mol/L，均遠小于椰子油?；野彼徕c的CMC（1.54×10–2mol/L）。3種椰子油酰基氨基酸鹽表面活性劑均具有良好的乳化性、起泡性及泡沫穩(wěn)定性，乳液分出10mL水相最長需要342s，泡沫高度最高達到157mm，穩(wěn)泡性參數(shù)，即發(fā)泡結(jié)束后30min時泡沫高度（H5）與0min泡沫高度（H1）比值（H5/H1）最高達到0.898；耐硬水性等同或優(yōu)于皂類；在蒸餾水中的去污力與十二烷基苯磺酸鈉（LAS）、α-烯基磺酸鈉（AOS）、椰子油鈉皂等傳統(tǒng)表面活性劑相當(dāng)。結(jié)論依據(jù)綠色化學(xué)基本原則，利用天然可再生油脂椰子油與芳香族氨基酸鈉反應(yīng)，制備了3種椰子油?；被徕c表面活性劑，并利用FTIR和HPLC-MS進行結(jié)構(gòu)表征與組分分析，進一步豐富了油脂基氨基酸的種類。通過對3種椰子油?；被猁}（Co-His-Na、Co-Tyr-Na與Co-Phe-Na）的各項性質(zhì)進行評價發(fā)現(xiàn)，合成的3種表面活性劑均具有良好的界面活性和泡沫性能、較強的乳化能力，去污力于多種傳統(tǒng)表面活性劑相當(dāng)，耐硬水性等同或優(yōu)于皂類。此外，3種表面活性劑的性能與芳香環(huán)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，Co-His-Na氨基酸的取代基尺寸較小。