Page 38 - 《精细化工》2022年第4期
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·674·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            （AGAPG），合成路径如下所示。总产率达 51.3%，                       合成各种衍生物，这些衍生产品在保留 APG 诸多优
            产物乳化性能优于大多数常见表面活性剂，略次于                             点的同时还具有更多的功能，使 APG 在清洗剂中的
            Tween 80，但润湿性能不佳。                                  应用范围得到了极大拓展。综合来看，APG 季铵盐
                                                               具有阳离子型表面活性剂优异的抗菌性能；APG 磺
                                                               酸盐由于磺酸根的引入，其水溶性得到大幅提升；
                                                               APG 无机酸酯在强酸强碱环境中也能保持良好的稳
                                                               定性和表面活性；APG 有机酸酯性能温和，在较高
                                                               浓度下对皮肤和黏膜仍无刺激；支链 APG 在高浓度
                                                               下也可保持液体状态和流动性；G-CAPG 可以通过
                                                               调整其结构而达到特定的功能。
                                                                   中国清洗剂行业起步晚，如今正在蓬勃发展中，

                 G-CAPG 结合了 Gemini 型表面活性剂的高效性                  工业和日化市场对清洗剂需求庞大。在“双碳”目
                                                               标引导下，对清洗行业的要求也日渐提高，未来清
            和 APG 的高生态相容性，去污力强，表面性能几乎
                                                               洗剂行业研究和应用的重点主要有以下几点：
            不受水硬度的影响，其独特的结构赋予其更高的表
            面活性和更低的 CMC 值          [84-85] 。其润湿性、渗透性、             （1）探索绿色无污染生产过程。在清洗剂生产
                                                               过程中提高原子经济性，降低能耗，减少污染；实
            乳化性和低温水溶性相较于常见表面活性剂也更加
                                                               现清洗后洗涤废水易降解且降解产物对环境无污染
            优异，发展潜力巨大。
                                                               的目标。
            2.7    其他类型 APG 衍生物
                                                                  （2）开发新型生物质可再生基础原料。中国植
                 APG 衍生物种类众多，且仍在不断研究发展中。
            除上述衍生物外，还有 APG 羧酸盐、APG 有机硅                  [86]   物资源丰富，但利用率不高。利用廉价易得且可再
            和烷基化 APG 等。李素荣等           [87] 以 APG 和氯乙酸为         生生物质资源作为合成 APG 的原料，如农作物秸秆
                                                               中的纤维素和水生植物资源中的植物多糖等，并探
            原料，经羧甲基化反应合成烷基多苷乙酸钠，产物
                                                               索合适的前处理手段和高效催化技术，完成温和条
            结合了 APG 和羧酸盐的优点，展现出优良的表面活                          件下生物质原料向 APG 的绿色转化，在降低 APG
            性。SANI 等     [88] 以糖基化丙炔醇与烷基叠氮化物进
                                                               及其衍生物生产成本的同时还可实现植物资源的高
            行环加成反应，合成一系列不同链长和异位构型的
                                                               附加值利用。
            葡萄糖基表面活性剂（ATGs），偶联过程中使用过
                                                                  （3）深入开发 APG 衍生化工艺和产品。扩展
            量的丙炔基葡萄糖苷，确保烷基叠氮化物的完全转
                                                               APG 衍生物种类及功能，突破 APG 在清洗剂中抗
            化。长链 ATGs 与相应 APGs 的表面行为大致保持
                                                               硬水性能差、水溶性差等应用局限，满足不同环境
            一致，且后期通过萃取即可去除残留反应物，产物
                                                               条件下的清洗需求。
            纯度高。为解决长链 APG 在水中溶解度低的问题，                             （4）开发高效复配体系。针对清洗剂功能单一
            NGO 等  [89] 在漆酶/TEMPO 体系中，直接以空气中的
                                                               的问题，探索 APG 及其衍生物与其他类型表面活性
            氧为氧化剂，将 β-D-吡喃葡萄糖苷（OG）选择性地
                                                               剂的复配，并辅以性能丰富全面的洗涤助剂，更好
            氧化成相应的糖醛酸。产物不仅水溶性大大增强，
                                                               地实现清洗剂功能的多样化。
            还具有低泡特性，可应用于清洗剂和乳化剂中，且
            可在较宽 pH 范围（1.5~10.0）内应用。SEWERYN                    参考文献：
            等 [90] 制备了具有不同烷基链长度（C4、C8、C10 和                    [1]   LI C L (李超林). Stainless steel cleaning agent: CN105297047A [P].
                                                                   2016-02-03.
            C12）的 APG 磷衍生物，替代 SDS 应用于沐浴露配
                                                               [2]   LI B (李波), MAN R L (满瑞林), MI X (秘雪), et al. Research status
            方中，新配方对皮肤刺激作用显著降低，避免皮肤                                 and development trend of water-based cleaning agents[J]. Cleaning
                                                                   World (清洗世界), 2017, 33(6): 30-38.
            洗后干燥。这些衍生物在解决 APG 性能不足的同时                          [3]   LUKIC M, PANTELIC I, SAVIC S. An overview of novel
            又具备各自的特点，在不同清洗领域应用前景广阔。                                surfactants for  formulation of cosmetics with certain emphasis on
                                                                   acidic active substances[J].  Tenside  Surfactants Detergents, 2016,
                                                                   53(1): 7-19.
            3   结束语与展望                                         [4]   DAZ G, RASHMI T. Alkyl poly glucosides (APGs) surfactants and
                                                                   their properties: A review[J]. Tenside Surfactants Detergents, 2012,
                 APG 由可再生生物质资源制备，表面活性高且                            49(5): 417-427.
                                                               [5]   LI G, CHEN L, RUAN Y, et al. Alkyl polyglycoside: A green and
            生态相容性好，具有其他表面活性剂难以媲美的优                                 efficient surfactant for enhancing heavy oil recovery at high-
            势。但其抗硬水能力差，长链 APG 水溶性差等缺点                              temperature and high-salinity condition[J]. Journal of Petroleum
                                                                   Exploration and Production Technology, 2019, 9(4): 2671-2680.
            限制了其应用范围。以 APG 为原料经接枝改性后可                          [6]   FAN Y L (范玉林). Synthesis and properties of alkoxy ethoxyethyl
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