一种含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备方法技术

一种含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备方法，属于有机化合物合成技术领域。本发明专利技术提供合成含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备方法，是由N，N′‑双(2‑羟乙基)‑乙二胺或N，N′‑二(2‑羟乙基)‑1，3‑丙二胺，与甲醛和甲酸反应，制得含羟基乙基的双叔胺，再与脂肪酸和二环己基碳二亚胺及4‑二甲氨基吡啶脱水酯化制得含烷基酯基乙基的双叔胺，最后与过氧化氢反应，生成含烷基酯基乙基的双子氧化胺。具有产物表面活性优异、低刺激性和低毒性等优点，且合成条件温和，是一种高效且便捷的生产工艺。

A Method for the Preparation of Gemini Oxide Amines Containing Alkyl Ester Ethyl Group

A preparation method of Gemini oxide amine containing alkyl ester ethyl group belongs to the technical field of organic compound synthesis. The invention provides a preparation method for synthesizing Gemini oxide amine containing alkyl ester ethyl group, which is composed of N, N'bis (2 hydroxyethyl) ethylenediamine or N, N' bis (2 hydroxyethyl) 1, 3 propanediamine, which reacts with formaldehyde and formic acid to produce Di-tertiary amine containing hydroxyethyl group, and then dehydrates with fatty acid, Dicyclohexylcarbodiimide and 4 dimethylaminopyridine to produce ethyl ester containing alkyl ester ethyl group. Ditertiary amines react with hydrogen peroxide to form Gemini oxides containing alkyl ester ethyl groups. It has the advantages of excellent surface activity, low irritation and toxicity, and mild synthetic conditions. It is an efficient and convenient production process.

【技术实现步骤摘要】
一种含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备方法
本专利技术涉及含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备，属于有机化合物合成

技术介绍
氧化胺作为一种弱阳离子型两性表面活性，具有微氧化性、微碱性、良好的生物降解性、低刺激性和低毒性等优势，被添加于多类香波浴液中。随着人民生活水平的提高，对高档日化产品的需求不断增加，氧化胺与其他阴、阳离子型表面活性剂的高效配伍性能日益凸显，其市场也逐步扩大。与普通表面活性剂相比，含烷基酯基乙基的双子氧化胺不仅具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度等优点，而且具有良好的增稠、抗静电、柔软、增泡、稳泡、去污、杀菌和钙皂分散性能等。同时，酯基的引入可以改善其水溶性及生物降解性等，并且含烷基酯基乙基的双子氧化胺在中性和碱性溶液中显示出非离子特性，在酸性介质中呈阳离子性，是一种功能型表面活性剂。到目前为止，双子氧化胺的合成工艺多是以具有较强毒性与腐蚀性的卤代烷、酰卤化合物和二卤化合物等作为原料，通过Schotten-Baumann缩合反应等方法得到产品，不但反应条件不易于控制，而且不环保，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酯基脂肪双叔胺为亲油性原料，采用过氧化氢作为氧化试剂进行氧化反应，制备含烷基酯基乙基的双子氧化胺。本专利技术的含烷基酯基乙基的双子氧化胺的分子结构式如下：其中，R为碳数为9～20的烷基；n为2和3；本专利技术的含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备方法包括以下步骤：1.N，N′-双(2-羟乙基)-乙二胺或N，N′-二(2-羟乙基)-1，3-丙二胺、甲醛和甲酸，在甲醇作溶剂，反应温度为70℃的情况下反应，其中N，N′-双(2-羟乙基)-乙二胺或N，N′-二(2-羟乙基)-1，3-丙二胺、甲醛和甲酸的摩尔配比为1∶6∶7，反应完成后，加入固体氢氧化钠充分溶解，调节pH值至10～12，析出白色固体，抽滤，干燥，得到含羟基乙基的双叔胺。2.含羟基乙基的双叔胺和脂肪酸，在二氯甲烷作溶剂，二环己基碳二亚胺作脱水剂，4-二甲氨基吡啶作催化剂，室温的情况下反应，其中含羟基乙基的双叔胺、脂肪酸和二环己基碳二亚胺的摩尔配比为1∶(2.2～3.0)∶(2.2～3.0)，催化剂加入量为反应底物总量的0.5wt％，反应完成后，过滤除去二环己基脲，用盐酸水溶液洗涤除去催化剂，旋蒸除去溶剂，石油醚洗涤除去过量脂肪酸，抽滤得到白色固体，干燥后得到含烷基酯基乙基的双叔胺。3.含烷基酯基乙基的双叔胺和过氧化氢，在水作溶剂，乙二胺四乙酸作为螯合剂，柠檬酸水溶液作为稳定剂，反应温度为75℃的情况下反应，其中含烷基酯基乙基的双叔胺和过氧化氢的摩尔配比为1∶5，反应完成后，加入少量亚硫酸钠固体，充分溶解除去过量过氧化氢，正丁醇萃取，旋蒸除去正丁醇，乙醇重结晶，干燥后得到含烷基酯基乙基双子氧化胺。本专利技术提供的技术合成含烷基酯基乙基双子氧化胺，具有产物表面活性优异、低刺激性和低毒性等优点，合成条件温和，是一种高效且便捷的生产工艺。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作出说明。实施例1(1)N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺的制备250mL三口烧瓶中加入0.1molN，N′-双(2-羟乙基)-乙二胺和30mL甲醇，边搅拌边缓慢滴加0.7mol甲酸，再缓慢滴加0.6mol甲醛水溶液，加热至70℃，恒温反应4h。反应完成后，冷却至室温，加入NaOH固体充分溶解，调节pH值至10～12，析出白色固体，抽滤，干燥，得到N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺。(2)N，N′-二甲基-双(2-月桂基酯基乙基)-乙二胺的制备250mL圆底烧瓶中加入0.1molN，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺、0.3mol月桂酸和30mL二氯甲烷，常温搅拌10min后，加入0.3mol二环己基碳二亚胺和反应底物0.5wt％的4-二甲氨基吡啶，分别作为脱水剂和催化剂，反应时间为1h。反应完成后，过滤除去二环己基脲，用0.5mol/L的盐酸水溶液洗涤除去催化剂，旋蒸除去溶剂，石油醚洗涤除去过量脂肪酸，抽滤得到白色固体，干燥后得到N，N′-二甲基-双(2-月桂基酯基乙基)-乙二胺。(3)N，N′-二甲基-二(2-月桂基酯基乙基)-氧化乙二胺的制备250mL三口烧瓶中加入0.1molN，N′-二甲基-双(2-月桂基酯基乙基)-乙二胺、0.2g乙二胺四乙酸、2mL5wt％的柠檬酸水溶液和30mL超纯水，其中，乙二胺四乙酸和柠檬酸分别作为螯合剂和稳定剂，搅拌下升温至50℃后，逐滴加入0.5mol过氧化氢，滴加完成后，升温至75℃，反应6h。反应完成后，加入少量亚硫酸钠固体，充分溶解除去过量过氧化氢，正丁醇萃取，旋蒸除去正丁醇，乙醇重结晶，干燥后得到N，N′-二甲基-二(2-月桂基酯基乙基)-氧化乙二胺。实施例2(1)N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺的制备250mL三口烧瓶中加入0.1molN，N′-双(2-羟乙基)-乙二胺和30mL甲醇，边搅拌边缓慢滴加0.7mol甲酸，再缓慢滴加0.6mol甲醛水溶液，加热至70℃，恒温反应4h。反应完成后，冷却至室温，加入NaOH固体充分溶解，调节pH值至10～12，析出白色固体，抽滤，干燥，得到N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺。(2)N，N′-二甲基-双(2-肉豆蔻基酯基乙基)-乙二胺的制备250mL圆底烧瓶中加入0.1molN，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺、0.3mol肉豆蔻酸和30mL二氯甲烷，常温搅拌10min后，加入0.3mol二环己基碳二亚胺和反应底物0.5wt％的4-二甲氨基吡啶，分别作为脱水剂和催化剂，反应时间为1h。反应完成后，过滤除去二环己基脲，用0.5mol/L的盐酸水溶液洗涤除去催化剂，旋蒸除去溶剂，石油醚洗涤除去过量脂肪酸，抽滤得到白色固体，干燥后得到N，N′-二甲基-双(2-肉豆蔻基酯基乙基)-乙二胺。(3)N，N′-二甲基-二(2-肉豆蔻基酯基乙基)-氧化乙二胺的制备250mL三口烧瓶中加入0.1molN，N′-二甲基-双(2-肉豆蔻基酯基乙基)-乙二胺、0.2g乙二胺四乙酸、2mL5wt％的柠檬酸水溶液和30mL超纯水，其中，乙二胺四乙酸和柠檬酸分别作为螯合剂和稳定剂，搅拌下升温至50℃后，逐滴加入0.5mol过氧化氢，滴加完成后，升温至75℃，反应6h。反应完成后，加入少量亚硫酸钠固体，充分溶解除去过量过氧化氢，正丁醇萃取，旋蒸除去正丁醇，乙醇重结晶，干燥后得到N，N′-二甲基-二(2-肉豆蔻基酯基乙基)-氧化乙二胺。实施例3(1)N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-1，3-丙二胺的制备250mL三口烧瓶中加入0.1molN，N′-二(2-羟乙基)-1，3-丙二胺和30mL甲醇，边搅拌边缓慢滴加0.7mol甲酸，再缓慢滴加0.6mol甲醛水溶液，加热至70℃，恒温反应4h。反应完成后，冷却至室温，加入NaOH固体充分溶解，调节pH值至10～12，析出白色固体，抽滤，干燥，得到N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-1，3-丙二胺。(2)N，N′-二甲基-双(2-棕榈基酯基乙基)-1，3-丙二胺的制备250mL圆底烧瓶中加入0.1molN，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含烷基酯基乙基的双子氧化胺，其特征在于含烷基酯基乙基的双子氧化胺的分子结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种含烷基酯基乙基的双子氧化胺，其特征在于含烷基酯基乙基的双子氧化胺的分子结构式如下：其中，R为碳数为9～20的烷基；n为2和3。2.一种含烷基酯基乙基的双子氧化胺的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)N，N′-双(2-羟乙基)-乙二胺或N，N′-二(2-羟乙基)-1，3-丙二胺，和甲醛和甲酸，在甲醇作溶剂，反应温度为70℃的情况下反应，其中N，N′-双(2-羟乙基)-乙二胺或N，N′-二(2-羟乙基)-1，3-丙二胺、甲醛和甲酸的摩尔配比为1∶6∶7，反应完成后，加入固体氢氧化钠充分溶解，调节pH值至10～12，析出白色固体，抽滤，干燥，得到N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺或N，N′二甲基-双(2-羟乙基)-1，3-丙二胺，反应式如下：其中，R为碳数为9～20的烷基；n为2和3；(2)N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-乙二胺或N，N′-二甲基-双(2-羟乙基)-1，3-丙二胺和脂肪酸，在二氯甲烷作溶剂，二环己基碳二亚胺作脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京,11