1.APG六种特性与目前主要应用领域

多元醇酯是由亲水的多元醇(甘油、蔗糖、失水山梨醇等)和高级脂肪酸反应，经部分酯化得到表面活性剂，多元醇中未酯化的羟基可以进一步乙氧基化得到一些重要的表面活性剂，如APG。

APG是20世纪90年代国际上兴起的一种绿色、温和、无毒的新型非离子型表面活性剂，被国内外有关专家称之为世界级表面活性剂。烷基多苷性能优异、表面张力低、去污力强、泡沫丰富细腻而稳定、对人体皮肤无刺激、生物降解性能好、对环境无污染，兼有非离子与阴离子表面活性剂的许多特性。它与大多表面活性剂都能兼容，并可增强其他表面活性剂的效能，特别是在生态安全方面有其他活性剂没有的优点，故称之为“绿色表面活性剂”。

①亲水性烷基多苷含有羟基基团，羟基基团的水合作用强于环氧乙烷基团。APG的羟基基团集结于葡萄糖的环状结构中，使其具有高度的亲水结构。APG的物理和应用特性由其碳链长度和聚合度共同决定，APG在水中的溶解度随烷链加长而减小，随聚合度增大而增加；其HLB值与常用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂相接近。因此，APG可广泛用作净洗、精炼、乳化、分散剂的原料。

②安全性合成APG的原料主要来自天然可再生的植物资源，如淀粉、脂肪醇等；APG无毒、安全、完全生物降解、与人体相容性好。对皮肤刺激性小、毒性最小，LD₅₀为10000～15000mg/kg, LC₅₀为3mg/L(C₁₂～C₁₄ APG)和3mg/L(C₈～C₁₀ APG)。

③泡沫稳定性APG能改善阴离子表面活性剂的泡沫特性，尤其是和一些表面活性剂复配能形成稳定细密的像奶油一样的湿润泡沫； APG的泡沫细腻而稳定，泡沫力优于乙氧基化脂肪醇，接近于阴离子表面活性剂，但其发泡力在硬水中明显降低，与阴离子表面活性剂相似。由于APG的泡沫力可以达到阴离子的水平，所以可用作香波中的主表面活性剂。

④温和性APG非常温和，并具有优良的表面活性(如发泡力和润湿性)。由干其结构含有醚基，与其他表面活性剂具有良好的协同增效作用，故可降低某些阴离子表面活性剂对皮肤的刺激。

⑤复配性APG具有很好的复配性，与其他表面活性剂合用有明显增效作用，与所有表面活性剂兼容，配伍性好，在广泛的pH范围内，化学性能稳定。

⑥环保性APG是一种绿色环保型表面活性剂，在pH2.0～8.0范围内，APG水溶液对细菌生物降解非常敏感，能完全生物降解，环境污染小，无毒无刺激，生态毒理性好，能抑制多种病毒。APG的生物降解性快而彻底，5d内生物降解率已达80％，最终生物降解率(20～30d)可超过90％以上。

由于APG具有上述特性，目前主要用于日用清洁制品的配制，以APG为活性成分的各类洗发香波、浴剂及轻垢型丝毛清洗剂，泡沫洁白细腻，具有良好的调理和养护作用。以APG为主活性物制成的重垢型衣用液体洗涤剂具有良好的水溶性，去污效果尚佳。利用其优良的生物降解性和温和性，APG大量用于餐具洗涤剂的配制，产品对皮肤无刺激，去油污效果好，泡沫小，易漂洗，具有较好的市场前景。此外，APG还可用作食品乳化剂、建材助剂、农药增效剂、破乳剂、增稠剂、分散剂、防尘剂等。

2.APG的合成反应机理及合成方法

APG是以天然可再生资源为原料的新一代非离子表面活性剂，它不受石油资源的制约，在世界市场上有广阔的前景。随着我国改革开放的深入及经济不断发展，人们对高质量的化妆品、洗涤剂等产品需求日益增加。因此，在我国发展APG类表面活性剂，提高国内表面活性剂工业整体水平，改善国产日化产品的综合性能，增强同国外同类产品的竞争力，其意义十分深远。

APG是糖类化合物和高级醇的缩合产物。APG的合成是以天然脂肪醇、葡萄糖为基本原料，通过催化反应，脱水缩合而成，APG的合成主要有一步法、两步法和生物酶催化法。

(1) APG的合成反应机理

葡萄糖在溶液中主要以氧环式结构存在，而氧环式葡萄糖是一个环状半缩醛，具有半缩醛的特性。在酸催化剂存在下，很易于与ROH作用生成缩醛物—糖苷。

如上反应所示，葡萄糖苷羟基上氧原子受酸催化剂(H⁺)进攻而迅速质子化，带正电后氧电负性更大，从而快速增加了异头碳原子的正电性，很快脱一分子水形成异头碳正离子，然后ROH对异头碳正离子亲核作用生成APG。由于亲核试剂ROH进攻能力较弱，所以该步骤是决定反应快慢的重要一步。

(2) APG的合成方法

①直接苷化法(一步法)

②转苷法(两步法)

一步法是人们研究最多的一种APG合成法，由于葡萄糖和醇相溶性差、易分层，利用这种方法合成过程比较复杂。两步法由于使用一定量的正丁醇，不仅增加了原料费用，而且产品的分离也带来了许多麻烦。从目前国内外研究现状发现，无论一步法还是两步法合成APG，均通过改变各种工艺参数(反应温度、压力、时间、醇糖比、剂糖比等)，以调整APG产物分布和平均聚合度来达到产品要求。工艺的最后一步均为反应产物的精制，可以通过减压蒸馏、精馏、萃取、结晶等手段，来获得色泽浅、对化学和微生物稳定的产品。