聚甘油是两个或多个甘油分子间的羟基经脱水后生成醚键的多元醇，是重要的精细化工产品及合成中间体，有着广泛的用途，早在20 世纪其合成研究就已被报导，但因当时产品质量(如气味、色泽和稳定性等)不佳，在食品、医药和日化等方面套用受到限制。近年来，随着人们对聚甘油合成工艺及分离提纯方法的深入研究和改进，使得聚甘油及其衍生物品质大大提高，同时，全球生物柴油产业的兴起使其副产物甘油成为丰富而价廉的资源，开发甘油深加工产品，提高甘油的附加值，已成为生物质化学品研究的热点，其中，利用甘油製备聚甘油是重要途径之一。
基本介绍
- 中文名：聚甘油
- 外文名：Polyglycerol
- 分子：有三个功能基团
- 发生：聚合反应生成聚甘油
- 存在：4 个功能基团
聚甘油构成
甘油(1 , 2 , 3 - 三羟基丙醇) 分子有三个功能基团，在合适的条件下，甘油分子的三个羟基都可以发生反应。甘油脱水聚合时连线羟基的位置不同可形成多种结构，如直链、支链和环状等。仲羟基因空间位阻和电子效应较小，其反应几率较伯羟基小得多。由于甘油分子有两个伯羟基，聚合反应可以继续进行下去，形成三聚、四聚及多聚甘油等。因此，聚甘油实际上是各种聚合度甘油的混合物，产物聚合度通常以平均聚合度表示，其聚合度组成按常态分配。只有伯羟基参加反应, 分子是线型的。但如果仲羟基也参加反应，就会生成环状或带支链的聚甘油。
甘油聚合反应式
二聚甘油（diglycerol）是一种糖浆状流体, 它比普通甘油的粘度大, 分子中存在4 个功能基团。
三聚甘(triglycerol)油是由单氯代醇与甘油在013 %用量的氢氧化钠催化剂作用下, 加热230 ℃, 待出现反应生成水后, 慢慢升温至260 ℃～265 ℃, 并保持16 h 而生成的。
五聚甘油(pentaglycerol)可由三羟基丁醛氢化作用而製得。它是一种无色粘稠物, 25 ℃时粘度在150Pa. s 以上, 密度112893(25 ℃) ,折光指数114924(25 ℃) 和羟基值1012。五聚甘油双油酸酯可溶于乙醇, 能分散于水和花生油中。
十聚甘油(decaglycerol)是聚甘油系列中除二聚甘油外最重要品种之一, 分子量758。从它出发已製得多种脂肪酸酯。十聚甘油单油酸酯可分散于水, 能溶于乙醇。它的四硬脂酸酯在水和乙醇中都能分散。
各种聚合度的的甘油的一些性质如下表：
聚甘油的性质聚甘油酯及其在化妆品中的套用
聚甘油和脂肪酸反应能生成酯，选用不同脂肪酸得到的酯对表面张力和界面张力的影响是各不相同的。由于聚甘油链长、酯化度和脂肪酸品种都能独立地变化, 所以可製得大量性能各异的酯化产品，其範围有从液体状的到高熔点固体状， 或从水溶性到油溶性。聚甘油酯的工业生产是用硷作催化剂，将预先生成的甘油缩合物与相关脂肪酸在220℃～ 230 ℃和减压条件下反应生成。另外也有在95 ℃～ 150 ℃乳液中进行酯化反应製取聚甘油酯。一步法是，将甘油单酯与氢氧化钙和25%H3PO4在240℃减压300mm汞柱条件下, 以製取聚甘油酯。聚甘油酯在化妆品中能用作乳化剂、分散剂，可代替增溶剂和珠光剂，并有稳定、调理和控制粘度的用。