APG通常用天然淀粉及其水解產物與脂肪醇縮合來制備,淀粉的水解產物可以是葡萄糖,也可以是二糖、三糖等低聚糖。合成方法有多種,目前主要使用化學合成法。
在此介紹兩種成熟的工業合成法。一種常稱為一步法,它是采用C8~C16的脂肪醇與淀粉水解產物直接反應來生產烷基糖苷,通常需要加熱,并需要催化劑。常用的催化劑為硫酸、對甲苯磺酸,也使用具有乳化性能的酸(如十二烷基苯磺酸),這些酸可使原料形成穩定的細小液滴,有助于糖苷化反應。以葡萄糖為原料的反應:
反應完成后除去脂肪醇,然后經過中和、漂白后,即得產物APG。這種方法相對簡單,但由于高碳醇與糖的溶解度不好,所以反應時間長,同時需要仔細控制反應條件,否則極易形成結積的焦塊。國外主要用此法合成烷基糖苷。
APG分子中沒有強電離基團,屬于非離子型表面活性劑,其表面活性居于高之列,比常見非離子型表面活性劑(例如脂肪醇聚氧乙烯醚)都強,并且在濃堿和電解質(如硅酸鈉等)溶液中仍能保持較高的表面活性。表面活性劑形成膠團的低濃度稱為臨界膠束濃度(cmc),它是衡量表面活性劑表面活性的重要參數。cmc越小,表面活性越高。當烷基相同時,常用的陰離子型十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉的cmc分別為1.2×10-3mol/L和9.3×10-3mol/L,非離子型月桂醇聚氧乙烯醚C12H25O(OC2H4)9H為1.0×10-4mol/L,而各種APG可小至8.0×10-5mol/L~2.2×10-4mol/L。
APG還具有其他優點,包括泡沫豐富,起泡能力與陰離子表面活性劑差不多;與其他表面活性劑復配具有協同效應,能提高表面活性并減小刺激性表面活性劑的用量;手感溫和,對皮膚刺激性小。由于它無毒,易于降解,并且100%用再生性天然原料生產,在能耗、生理、環境相容性等方面有其獨到的優勢,因而被譽為綠色表面活性劑。它的缺點是受水質的影響較大,隨著水硬度增大,去污能力下降。