Page 31 - 《精细化工》2022年第4期
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第 4 期 李锦锦,等: 清洗剂用烷基糖苷及其衍生物的研究进展 ·667·
以葡萄糖或淀粉作为合成 APG 的原料,虽然反 在酸催化下转糖苷化反应机理如图 2 所示。路径 1:
应条件温和且产率高,但其本身属于食品原料,价 糖基化始于纤维素的还原端并释放水,接着水解纤
格较高。因此,有研究者提出以纤维素为原料合成 维素的糖苷键,再重新生成下一个糖基化还原端,
APG。纤维素与葡萄糖或淀粉不同,不会对食物供 最终形成 α/β-D-烷基葡萄糖苷;路径 2:纤维素的
应产生任何负面影响 [23] ,且成本更加低廉。纤维素 糖苷键与醇之间的糖苷化反应 [24] 。
图 2 酸催化纤维素转糖基化反应机理 [24]
Fig. 2 Mechanism of acid catalyzed transglycosylation of cellulose [24]
孙健 [25] 采用微晶纤维素和甲醇为原料,以自制
酸性离子液体(十二胺聚氧乙烯醚/磷钨酸二氢根)
为催化剂,90 ℃下反应 3 h 合成 MG。该反应条件
温和,MG 最终收率为 37.5%。KISHIMOTO 等 [26]
直接以日本雪松木、野生樱桃木和稻草为原料,球
磨处理后在微波辅助和酸催化下,于甲醇中 180 ℃
醇解反应 10 min,原料中多糖直接转化生成 MG,
最终收率分别为 39.5%、38.8%和 32.7%。SAITO 等 [27]
研究发现,离子液体和微波辐射对纤维素转化为
APG 的反应过程具有协同促进作用,在两者共同作
用条件下,微晶纤维素转化为 MG 的产率为 42%,
而在没有离子液体或微波辐射的条件下,产率分别
为 5%或 21%。PUGA 等 [28] 在接近常压下,以均相
Brønsted 酸在脂肪醇中催化纤维素直接生成 APG,
图 3 纤维素转化为 APG 反应过程 [28]
反应历程见图 3。该反应时间短、效率高,但副产
Fig. 3 Conversion process of cellulose to APG [28]
物较多,如 5-(烷氧甲基)糠醛(C m MF)、左旋葡聚
糖(LG)、烷基乙酰丙酸(C m L)和烷基甲酸(C m F)。 由于纤维素自身的高结晶度和强氢键作用的超