本发明专利技术公开了N‑烷基‑N‑芳香基（甲基）丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法，包括：（1）将烷基胺加入到含有芳香醛的甲醇溶液中，升高温度至回流，反应过夜；将混合液温度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠，移除冰水浴继续反应30‑120min，然后回流反应3~6h；加入一定量的水淬灭反应，将有机相干燥、旋转蒸发除去溶剂，得到N‑芳香基‑N‑烷基胺；（2）将N‑芳香基‑N‑烷基胺用二氯甲烷溶解，加入NaOH溶液，在冰水浴中搅拌条件下，缓慢滴加（甲基）丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，升温至室温，继续反应2‑12h；将有机层用蒸馏水洗至中性，再经干燥、旋转蒸发，得到N‑烷基‑N‑芳香基（甲基）丙烯酰胺。本发明专利技术反应条件温和，反应时间短，产率高，适于大规模工业化应用。
Synthesis of N-alkyl-N-aromatic (methyl) acrylamide double-tailed hydrophobic monomers
【技术实现步骤摘要】
N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法
本专利技术涉及一种N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法，属于油田化学领域。
技术介绍
N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺是一种既含有苯环又含有烷基长链的双尾疏水单体，丙烯酰胺类疏水缔合共聚物作为一种新型双尾疏水单体，具有耐温抗盐抗剪切等优良特性：引入苯环，有利于改善聚合物耐温性、耐水解性；引入长链烷基，有利于改善聚合物的疏水缔合效果；采用(甲基)丙烯酰胺类的主体结构，使疏水单体容易与丙烯酰胺共聚；采用双尾结构，有利于提高疏水单体的耐水解性及疏水缔合效果。然而其现有的合成方法，产率低、操作复杂。如吴晓燕等人采用正辛胺与氯化苄首先制备得N-苄基辛基胺(产率约为56％)，然后用丙烯酰氯进行酰基化制得N-苄基-N-辛基丙烯酰胺(产率50.2％)，总产率仅为28.1％(吴晓燕，疏水接枝丙烯酰胺聚合物驱油剂的合成及性能研究[D]，中国石油大学，2011)；如姜峰等人采用苯乙胺与溴代十四烷首先制备得N-苯乙基十四烷基胺(产率为60％)，然后用丙烯酰氯进行酰基化制得N-苯乙基-N-十四烷基丙烯酰胺(产率为92％)，总产率仅为55.2％(姜峰，耐温抗盐疏水缔合聚合物的合成及驱油性能评价[D]，西南石油大学，2015)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法，该方法原理可靠，操作简便，具有反应条件温和、反应时间短、产率高等优点，适于大规模工业化应用，具有广阔的市场前景。为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案。一种N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体，其结构式如下：式中，m、n为结构单元数，且m、n均大于1，R为CH3或H。本专利技术分两步合成N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体，第一步，芳香醛与烷基胺脱水缩合，再经硼氢化钠还原，得到仲胺中间体；第二步，仲胺中间体与(甲基)丙烯酰氯反应，得到N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体，其反应历程如下：式中m、n为结构单元数，m、n均大于1。式中R为CH3或H。所述芳香醛可以是苯甲醛、苯乙醛、3-苯丙醛等；所述烷基胺可以是正丙胺、正辛胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺等。N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法，依次包括以下步骤：(1)将烷基胺加入到含有芳香醛的甲醇溶液中，芳香醛与烷基胺的摩尔比为1.01-1.2，搅拌混合均匀，升高温度至回流，反应过夜；冰水浴将混合液温度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠，硼氢化钠与烷基胺的摩尔比为1.05-1.5，加完后移除冰水浴继续反应30-120min，然后回流反应3～6h；加入一定量的水淬灭反应，二氯甲烷萃取，将有机相干燥、旋转蒸发除去溶剂，得到N-芳香基-N-烷基胺；(2)将一定量的N-芳香基-N-烷基胺用二氯甲烷溶解均匀，加入NaOH溶液，NaOH与N-芳香基-N-烷基胺的摩尔比为2-3；在冰水浴中搅拌条件下，温度降至5℃以下后，缓慢滴加溶有过量(甲基)丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，(甲基)丙烯酰氯与N-芳香基-N-烷基胺的摩尔比为1.05-1.3；滴加完毕后升温至室温，继续反应2-12h；反应结束后，用HCl溶液洗涤，分液，将有机层用蒸馏水洗至中性，再经干燥、旋转蒸发，得到N-烷基-N-芳香基(甲基)丙烯酰胺。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)合成方法相对简单，反应条件较为温和，操作简便；(2)产品收率高、纯度高；(3)适于工业化应用。具体实施方式下面根据实施例进一步说明本专利技术，以便于本
的技术人员理解本专利技术。但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，均在保护之列。实施例1：将十二胺(49mmol)加入到苯甲醛(50mmol)的甲醇(50mL)溶液中，混合液体系回流反应过夜；冰水浴将混合液温度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠(共60mmol)，加完后移除冰水浴继续反应30min，然后回流反应3h；加入100mL水淬灭反应，二氯甲烷萃取(100mL×3)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-苄基-N-十二烷基胺，产率86.7％。将N-苄基-N-十二烷基胺(10mmol)用二氯甲烷(100mL)溶解均匀，加入6MNaOH(50mL)；在冰水浴中搅拌条件下，温度降至5℃以下后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加溶有过量甲基丙烯酰氯(11mmol)的二氯甲烷溶液；滴加完毕后升温至室温，继续反应6h；反应结束后，用1MHCl溶液洗涤，分液，将有机层用蒸馏水洗至中性，分液，将有机相用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-十二烷基-N-苄基甲基丙烯酰胺，产率91.7％。实施例2：将十六胺(49mmol)加入到苯甲醛(50mmol)的甲醇(50mL)溶液中，混合溶液回流反应过夜；冰水浴将混合液浓度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠(共60mmol)，加完后移除冰水浴继续反应1h，然后回流反应8h；加入100mL水淬灭反应，二氯甲烷萃取(100mL×3)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-苄基-N-十六烷基胺，产率89％。将N-苄基-N-十六烷基胺(10mmol)用二氯甲烷(100mL)溶解均匀，加入6MNaOH(50mL)；在冰水浴中搅拌条件下，温度降至5℃以下后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加溶有过量甲基丙烯酰氯(12mmol)的二氯甲烷溶液；滴加完毕后升温至室温，继续反应6h；反应结束后，用1MHCl溶液洗涤，分液，将有机层用蒸馏水洗至中性，分液，将有机相用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-十六烷基-N-苄基甲基丙烯酰胺，产率90.6％。实施例3：将十二胺(49mmol)加入到苯乙醛(50mmol)和甲醇(50mL)的溶液中，混合溶液回流反应过夜；冰水浴将混合液浓度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠(60mmol)，加完后移除冰水浴继续反应30min，然后回流反应6h；加入100mL水淬灭反应，二氯甲烷萃取(100mL×3)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-苯乙基-N-十二烷基胺，产率85％。将N-苯乙基-N-十二烷基胺(10mmol)用二氯甲烷(100mL)溶解均匀，加入6MNaOH(50mL)；在冰水浴中搅拌条件下，温度降至5℃以下后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加溶有过量甲基丙烯酰氯(12mmol)的二氯甲烷溶液；滴加完毕后升温至室温，继续反应6h；反应结束后，用1MHCl溶液洗涤，分液，将有机层用蒸馏水洗至中性，分液，将有机相用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-十二烷基-N-苯乙基甲基丙烯酰胺，产率91.7％。实施例4：将十四胺(49mmol)加入到苯乙醛(50mmol)的甲醇(50mL)的溶液中，混合溶液回流反应过夜；冰水浴将混合液浓度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠(60mmol)，加完后移除冰水浴继续反应30min，然后回流反应6h；加入100mL水淬灭反应，二氯甲烷萃取(100mL×3)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，得到N-苯乙基-N-十四烷基胺，产率83本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.N‑烷基‑N‑芳香基（甲基）丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法，依次包括以下步骤：（1）将烷基胺加入到含有芳香醛的甲醇溶液中，芳香醛与烷基胺的摩尔比为1.01‑1.2，搅拌混合均匀，升高温度至回流，反应过夜；冰水浴将混合液温度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠，硼氢化钠与烷基胺的摩尔比为1.05‑1.5，加完后移除冰水浴继续反应30‑120min，然后回流反应3~6h；加入一定量的水淬灭反应，二氯甲烷萃取，将有机相干燥、旋转蒸发除去溶剂，得到N‑芳香基‑N‑烷基胺；（2）将一定量的N‑芳香基‑N‑烷基胺用二氯甲烷溶解，加入NaOH溶液，NaOH与N‑芳香基‑N‑烷基胺的摩尔比为2‑3；在冰水浴中搅拌条件下，温度降至5℃以下，缓慢滴加（甲基）丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，（甲基）丙烯酰氯与N‑芳香基‑N‑烷基胺的摩尔比为1.05‑1.3；滴加完毕后升温至室温，继续反应2‑12h；反应结束后，用HCl溶液洗涤，分液，将有机层用蒸馏水洗至中性，再经干燥、旋转蒸发，得到N‑烷基‑N‑芳香基（甲基）丙烯酰胺。
【技术特征摘要】
1.N-烷基-N-芳香基（甲基）丙烯酰胺双尾疏水单体的合成方法，依次包括以下步骤：（1）将烷基胺加入到含有芳香醛的甲醇溶液中，芳香醛与烷基胺的摩尔比为1.01-1.2，搅拌混合均匀，升高温度至回流，反应过夜；冰水浴将混合液温度降至5℃以下，少量多次加入硼氢化钠，硼氢化钠与烷基胺的摩尔比为1.05-1.5，加完后移除冰水浴继续反应30-120min，然后回流反应3~6h；加入一定量的水淬灭反应，二氯甲烷萃取，将有机相干燥、旋转蒸发除去溶剂，得到N-芳香基-N-烷基胺；（2）将一定量的N-芳香基-N-烷基胺用二氯甲烷溶解，加入NaOH溶液，NaOH与N-芳香基-N-烷基胺的摩尔比为2-3；在冰...
【专利技术属性】
技术研发人员：任强，李勇明，李新勇，耿宇迪，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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