差， 在水中不易分散［１， ２］， 使得 其应用范围 受到了很大 的限制。因此， 对磷脂进行改性， 提高 ＨＬＢ 值， 从而提 高乳化分散性是十分必要的。近年来， 有关大豆磷脂 的改性研 究很多， 如 将大豆磷脂 进行羟 基 化［３，４］、乙 酰 化［５］、酰羟化［６］、磺化［２］等， 并取得了一定的效果。本 研 究以马来酸酐（ 顺丁烯二酸酐） 为原料， 对市售食用级 的大豆磷脂进行酰化， 引入可进一步反应的不饱和双 键。关于这方面的研究， 虽有文献报道［８］， 但该报道采 用苯或甲苯等有机溶剂为反应介质， 提高了反应成 本； 另一方面， 苯等有机溶剂的挥发还会对环境产生 污染。本论文采用无溶剂介质的方法对大豆磷脂进行 马来酸酐酰化改性， 方法简单易操作， 反应成本低。实 验 考 察 了 反 应 温 度 、马 来 酸 酐 用 量 和 反 应 时 间 对 改 性 磷脂亲水性的影响， 并通过红外谱图的比较分析， 证
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ａｃｙｌａｔｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｌｅｃｉｔｈｉｎ
ＬＵ Ｘｉｎｇ－ ｆａｎｇ ，ＣＨＥＮ Ｃａｉ－ ｘｕａｎ （ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ＆ Ｔｒａｄｅ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ， Ｗｅｎｚｈｏｕ ３２５００３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａｃｙｌａｔｅｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｌｅｃｉｔｈｉｎ， ｗｈｉｃｈ ｐｏｓｓｅｓｓｅｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ ａｎｄ ａｎ ａｄｄｅｄ ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｌｉｎｋａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｒｅａｃｔｉｎｇ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｗｉｔｈ ｅｄｉｂｌｅ ｓｏｙｂｅａｎ ｌｅｃｉｔｈｉｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｙｌａｔｅｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｌｅｃｉｔｈｉｎ ｗａｓ ｂｅｓｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅ－ ａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ａｍｏｎｇ ５５－ ６５ ℃， ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ５％ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ ｌｅｃｉｔｈｉｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ３０ ｍｉｎｕｔｅｓ． Ｔｈｅ ａｃｙｌａｔｅｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｓｏｙｂｅａｎ ｌｅｃｉｔｈｉｎ； ａｃｙｌａｔｅｄ； ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ； ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ
入了具有反应活性的不饱和基团。实验结果表明， 在 ５５～６５ ℃、马来酸酐质量为磷脂质量的 ５％时反
应 ３０ ｍｉｎ， 得到的改性磷脂亲水性能较好。通过对产品红外谱图的分析， 确定了酰化改性的完成。
关键词： 大豆磷脂； 酰化改性； 亲水性； 红外谱图
中图分类号： ＴＳ５２９．１
文献标识码： Ａ
文章编号： １６７１－ １６０２（ ２００７） ０４－ １９－ ０３
公司； 红外线电子水分测试仪， 恒宇仪器股份有限公
司。
２．２ 反应原理
ＣＨ２ＯＣＯＲ１
Ｏ
ＣＨ－ Ｃ
ＣＨＯＣＯＲ２ Ｏ
＋
Ｏ
ＣＨ－ Ｃ
ＣＨ２－ Ｏ－ Ｐ－ Ｏ－ ＣＨ２ＣＨ２－ ＮＨ２
Ｏ
ＯＨ
△ →
ＣＨ２ＯＣＯＲ１
ＣＨＯＣＯＲ２ Ｏ ＣＨ２－ Ｏ－ Ｐ－ Ｏ－ ＣＨ２ＣＨ２－ ＮＨＣＯＣＨ＝ＣＨＣＯＯＨ
ＯＨ
２１
２．３ 实验方法 ２．３．１ 磷脂预处理
采用真空法， 除去市售食用级大豆磷脂原料中的 游离水。 ２．３．２ 反应温度对改性产物亲水性的影响
在 ５００ ｍＬ 三 口 烧 瓶 中 ， 投 入 一 定 量 的 大 豆 磷 脂， 加入磷脂质量 ２％的 １０％ＮａＯＨ 溶液， 使反应体系 呈碱性， 磷脂中脂肪酸被羟基取代， 亲水性增强， 分子 的反应活性提高， 有利于下一步的酰化改性［１］， 固定反 应时间为 ３０ ｍｉｎ， 马来酸酐用量为磷脂质量的 ５％， 改变反应温度分别为 ４５ ℃、５５ ℃、６５ ℃、７５ ℃， 以产 品亲水性能为衡量指标， 确定适宜的反应温度。 ２．３．３ 反应时间对改性产物亲水性的影响
９０％
水溶性
可与室温水任何比例分散
ＨＬＢ 值
８～１０
３．４ 马来酸酐用量的影响 表 ４ 是马来酸酐用量不同时得到的酰化产物的
ＨＬＢ 值。由表 ４ 可见， 在本实验采用的反应条件下， 马来酸 酐 用 量 为 ５％时 得 到 的 酰 化 改 性 磷 脂 亲 水 性 较好。这可能是由于马来酸酐与磷脂的质量比小于 ５％时， 反应进行的程度小； 而马来酸酐用 量加大时， 过量的马来酸酐会与之前加入的 ＮａＯＨ 反应， 使得反 应体系的 ｐＨ 值减小， 不适于酰化反应的进行。
表 ３ 是不同反应时间得到样品的 ＨＬＢ 值。由表 ３ 可见， 当 反 应 时 间 为 ２０ ｍｉｎ 时 ， 酰 化 产 物 的 ＨＬＢ 值 较 ３０ ｍｉｎ 的 低 ， 反 应 时 间 超 过 ３０ ｍｉｎ 后 ， 酰 化 磷 脂 的 ＨＬＢ 值并未得到进一步提高， 说明， ３０ ｍｉｎ 时磷脂 的马来酸酐酰化过程已经完成。
１ 引言
磷脂是一种天然的两性表面活性剂， 来源丰富、 价格低廉， 磷脂独特的分子结构， 使其具有乳化分散、 渗透、软化、润湿等多种功能， 因而被应用于化妆品、 食品、化工助剂等诸多领域。但是， 目前市售的大豆磷 脂亲水 亲 油 平 衡 值 ＨＬＢ 值 太 低（ 仅 为 １～２） ， 亲 水 性
收稿日期： ２００７－ ０３－ ０２ 第一作者简介： 卢行芳（ １９６３．２－ ） ， 女， 博士， 教授。研究方向为皮革 化学品与皮革工艺。Ｅ－ｍａｉｌ： ｓｘｚｚｌｘｆ＠１６３．ｃｏｍ ＊ 通讯联系人
由于引入了 ＣＯ－ ＮＨＲ 基团， 故在 １５００～１６００ ｃｍ－１ 处
出现了 ＣＯ－ ＮＨＲ 中 Ｃ＝Ｏ 的伸缩振动峰［５， ７］。
３．６ 产品质量指标
在反应温度 ５５ ℃、反应时间 ３０ ｍｉｎ、马来酸酐质
量比为 ５％的条件下， 得到的改性磷脂质量指标为：
外观
黄色膏状物
ｐＨ 值
７．０±０．５
固含量
在 ５００ ｍＬ 三 口 烧 瓶 中 ， 投 入 一 定 量 的 大 豆 磷 脂， 加入磷脂质量 ２％的 １０％ＮａＯＨ 溶液， 采用马来酸 酐作为酰化试剂， 固定反应温度为 ５５ ℃， 反应时间为 ３０ ｍｉｎ， 改 变 马 来 酸 酐 的 用 量 为 ３％ 、４％ 、５％ 、６％ ， ７％， 以产品亲水性能为衡量指标， 确定适宜的马来酸 酐用量。 ２．３．５ 反应产物的结构分析
（ ３） 马 来 酸 酐 改 性 磷 脂 在 １５００～１６００ ｃｍ－１ 处 出 现 ＣＯ－ ＮＨＲ 吸 收 峰 ， 证 实 磷 脂 分 子 中 已 经 引 入 酰 基。
３．５ 红外（ ＩＲ） 图谱 图 １ 是大豆磷脂（ ａ） 和马来酸酐酰化磷脂（ ｂ） 的
红外图谱。由图 １ 发现， 两者的谱图在基团频率主要 特征吸收峰上大致相同， 只是马来酸酐酰化的磷脂 （ 图 １， ｂ） 在 １５００～１６００ ｃｍ－１ 处出现一个新的吸收峰。 这是由于二者的主体结构都是磷脂， 而酰化产物中
照 表 面 活 性 剂 的 亲 水 性 评 价 标 准［１］予 以 比 较 。 具 体 操 作为： 在一定量的常温水中加入质量比为 １０％的改 性磷脂产物， 用相同速度搅拌 １ ｍｉｎ， 观察分散现象。 并参照表 １ 的标准予以评价［１］：
３．２ 反应温度对亲水性的影响 表 ２ 是不同温度下反应得到样品的 ＨＬＢ 值。由
表 ２ 可见， 反应温度为 ５５ ℃时， 马来酸酐酰化磷脂的 ＨＬＢ 值较高， 即其乳化和分散性能较好。这可归因于 温度的升高可以加快酰化反应的速度， 但当温度过高
２０
第４期
卢行芳， 等： 大豆磷脂的酰化改性
皮化材料
时 ， 会 使 得 部 分 磷 脂 氧 化 分 解［５］， 故 ５５～６５ ℃是 反 应 的理想温度。 ３．３ 反应时间对亲水性的影响
（ Ⅱ） — ——磺化大豆磷脂的加脂性能和在皮革中的应用［Ｊ］．中 国皮革， ２００４， ３３（ １７） ： ５－ ７． ［３］李桂华， 赵斌， 张勇．羟基化改性磷脂的研制［Ｊ］．郑州工程学院 学报， ２００２， ２３（ ２） ： ６９－ ７１． ［４］兰云军， 谷雪贤 ， 银 得 海 ， 等．磷 脂 的 化 学 改 性 方 法［Ｊ］．西 部 皮 革， ２００３，（ ８） ： ３３－ ３６． ［５］田 志 茗 ， 初 阳．磷 脂 的 乙 酰 化 羟 化 改 性 工 艺 及 其 表 面 活 性 研 究［Ｊ］．精细石油化工， ２００４，（ ２） ： １４－ １６． ［６］张继浪， 骆承痒， 孙长青．大豆磷脂酰羟化的研究［Ｊ］．东北农业 大学学报， １９９４， ２５（ ３） ： ２９０－ ２９７． ［７］孙根行， 周庆芳， 俞从正．菜籽油脂肪酸二乙醇酰胺一步合成 法［Ｊ］．皮革化工， ２００３， ２０（ ４） ： ２８－ ３１． ［８］张树军， 孟宪忠 ， 尚 颖 ， 等．大 豆 磷 脂 的 精 制 与 改 性［Ｊ］．黑 龙 江 日化， １９９７，（ １） ： ２－ ４．
图 １ 未改性磷脂（ ａ） 与马来酸酐酰化磷脂（ ｂ） 的红外图谱
参考文献： ［１］卢 行 芳 ， 卢 荣．天 然 磷 脂 产 品 的 加 工 及 应 用［Ｍ］．北 京 ： 化 学 工
业出版社， ２００４． ［２］张 洪 飞 ， 韩 吉 力 ， 高 慧 ， 等．磺 化 大 豆 磷 脂 的 结 构 和 性 能 研第 ２９ 卷
实磷脂分子中已经引入了酰基， 该酰化改性确实可 行。
２ 试验部分
２．１ 实验材料与仪器
２．１．１ 实验材料
大豆磷脂
市售工业品
顺丁烯二酸酐（ 马来酸酐）
分析纯