一种含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的制备方法技术

技术编号:11881640 阅读:84 留言:0更新日期:2015-08-13 14:48
一种含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的制备方法,属于有机化合物合成技术领域。本发明专利技术提供的合成含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的制备方法,是由三亚乙基四胺或N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺和脂肪酸甲酯在碱性催化剂作用下制得含烷基酰胺乙基的二胺,再与甲醛和甲酸反应,制得双叔胺,最后与碳酸二甲酯反应,生成含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂,具有产物表面活性优异和不污染环境等优点,符合绿色化学原则,是一种清洁生产工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的制备,具体地说是采 用碳酸二甲酯的方法制备含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂,属于有机化合物 合成

技术介绍
与普通表面活性剂相比,季铵盐Gemini表面活性剂具有更高的表面活性、更低的 临界胶束浓度、更低的Krafft点、不同寻常的粘弹性质、独特的流变性能、优良的溶解性以 及生物降解性好、毒性低等一系列独特性质,同时还具备一些独特的性能,如杀菌性、防腐 性、抗静电性、柔软性等,一直是人们研宄的重点和热点。 在季铵盐Gemini表面活性剂分子结构中的长链脂肪烷基中,引入新的极性基 团-酰胺键可以改善季铵盐Gemini表面活性剂的水溶性以及生物降解性等,优化其性能。 到目前为止,季铵盐Gemini表面活性剂的研宄多以具有较强毒性与腐蚀性的卤 代烷和二卤化合物等作为甲基化试剂,不但不利于环保,而且反离子单一,并会在产品中有 一定的残留,使表面活性剂产品不可避免的具有一定的刺激性和毒性。
技术实现思路
本专利技术的目的是以合成的含酰胺基脂肪双叔胺为亲油性原料,采用绿色化工原 料-碳酸二甲酯作为甲基化试剂进行季铵化反应,制备含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表 面活性剂。 本专利技术的含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的分子结构式如下:【主权项】1. 一种含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂,其特征在于含烷基酰胺乙基季 按盐Gemini表面活性剂的分子结构式如下:其中,R为碳数为9~20的烷基; η为2和3。2. -种含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的制备方法,其特征在于包括如 下步骤: (1) 由三亚乙基四胺或N,N'-二(2-氨乙基)-1,3_丙二胺和脂肪酸甲酯,在甲苯作 溶剂,氢氧化钠作催化剂,反应温度为135°C的情况下反应,其中三亚乙基四胺或N,N'-二 (2-氨乙基)-1,3_丙二胺、脂肪酸甲酯和氢氧化钠的摩尔配比为1 : (1.8~2.2) : 0.05, 反应完成后,旋蒸除去溶剂,用体积比为I : 1的乙醚和无水乙醇重结晶,得到N,N'-二 (2-烷基酰胺乙基)-乙二胺或N,f -二(2-烷基酰胺乙基)-1,3-丙二胺,反应式如下:其中,R为碳数为9~20的烷基; η为2和3 ; (2) Ν,Ν'-二(2-烷基酰胺乙基)-乙二胺或Ν,Ν'-二(2-烷基酰胺乙基)_1,3_丙 二胺、甲醛和甲酸,在异丙醇作溶剂,反应温度为98°C的情况下反应,其中Ν,Ν'-二(2-烷 基酰胺乙基)_乙二胺或N,N'-二(2-烷基酰胺乙基)-1,3_丙二胺、甲醛和甲酸的摩尔 配比为1 : 4 : 5,反应完成后,旋蒸除去溶剂,5%氢氧化钠溶液调节pH值至10~12,析 出白色固体,抽滤,干燥,得到含烷基酰胺乙基的双叔胺,反应式如下:其中,R为碳数为9~20的烷基; η为2和3 ; (3) 含烷基酰胺乙基的双叔胺、碳酸二甲酯和溶剂甲醇在初始反应压力为0. 5~2MPa, 反应温度为140°C的情况下反应,其中含烷基酰胺乙基的双叔胺和碳酸二甲酯的摩尔配比 为1 : (6~8),反应完成后,旋蒸除去溶剂,得到含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活 性剂,反应式如下: I其中,R为碳数为9~20的烷基; η为2和3。【专利摘要】,属于有机化合物合成
本专利技术提供的合成含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂的制备方法,是由三亚乙基四胺或N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺和脂肪酸甲酯在碱性催化剂作用下制得含烷基酰胺乙基的二胺,再与甲醛和甲酸反应,制得双叔胺,最后与碳酸二甲酯反应,生成含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂,具有产物表面活性优异和不污染环境等优点,符合绿色化学原则,是一种清洁生产工艺。【IPC分类】B01F17-22, C07C231-12, C07C233-36, B01F17-18【公开号】CN104826543【申请号】CN201510261127【专利技术人】刘红芹, 胡俊, 徐宝财, 周雅文, 张桂菊 【申请人】北京工商大学【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年5月21日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含烷基酰胺乙基的季铵盐Gemini表面活性剂,其特征在于含烷基酰胺乙基季铵盐Gemini表面活性剂的分子结构式如下:其中,R为碳数为9~20的烷基;n为2和3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红芹胡俊徐宝财周雅文张桂菊
申请(专利权)人:北京工商大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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