一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法。属于有机化学中非离子表面活性剂阴离子化的合成技术领域。本发明专利技术一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，包括如下步骤：（1）以正己醇为起始剂，在氮气的保护下，加入催化剂进行自身的羟醛缩合反应，制得异构十二醇；（2）将步骤（1）制得的异构十二醇在催化剂作用下，先与部分环氧乙烷进行诱导反应，再将剩下的环氧乙烷进行聚合反应，得到异构十二醇聚氧乙烯醚；（3）加入异构十二醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，再在酯化所得产物中加入去离子水进行水解，最终得到异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯。

Synthesis of isododecyl polyoxyethylene ether phosphate

【技术实现步骤摘要】
一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法
本专利技术涉及一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法。属于有机化学中非离子表面活性剂阴离子化的合成

技术介绍
烷基酚聚氧乙烯醚，性质稳定、有好的耐酸碱性、且成本较低，有良好的乳化、润湿、分散等作用，是一种重要的非离子性表面活性剂。但是酚类聚醚对生物的毒性，合成时的可能致癌性，以及不易被生物降解性，已经越来越不符合绿色化学的时代潮流，急需研发出新的替代品。异构十三醇聚氧乙烯醚是一种绿色可生物降解的表面活性剂，在工业清洗领域是替代任基酚类表面活性剂最好的替代品。CN101225161B公布了一种以三氟化磞为催化剂制备异构十三醇聚氧乙烯醚的合成方法，产品使用性能较好，分子量分布窄，但是三氟化磞有毒、有腐蚀性，不属于绿色催化剂。CN104974339B公布了一种将碱性催化剂溶于分散剂中活化，制备异构十三醇聚氧乙烯醚的合成方法，产品颜色浅，浊点变化范围窄，分子量分布窄，特别适合用于工业清洗行业，但是产品在高浓度碱性条件下，渗透性，乳化性能等显著下降。磷酸酯类表面活性剂是一类分子中含磷酸酯基或磷酸酯盐的表面活性剂。磷酸酯类表面活性剂具有良好的乳化性、防腐防锈性、增溶性、抗静电性以及耐酸碱性等特性。有关于异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯研究报道，探究了其合成工艺。但是其原料异构十三醇作为石油化工产品，目前国内主要依赖于进口，价格昂贵。在当前表面活性剂原料短缺，价格上涨，环保要求趋于严格的条件下。本专利技术选用正己醇为起始原料合成异构十二醇聚氧乙烯醚，可以减少对石油化工产品异构十三醇的依赖，原料易得，价格便宜，合成工艺绿色环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺合理，绿色环保，成本较低，具有优良使用性能的异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，具体方法如下：一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，包括如下步骤：（1）以正己醇为起始剂，在氮气的保护下，加入催化剂进行自身的羟醛缩合反应，制得异构十二醇；（2）将步骤（1）制得的异构十二醇在催化剂作用下，先与部分环氧乙烷进行诱导反应，再将剩下的环氧乙烷进行聚合反应，得到异构十二醇聚氧乙烯醚；（3）加入异构十二醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，再在酯化所得产物中加入去离子水进行水解，最终得到异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯。步骤（1）中的催化剂为氢氧化钠与氧化锌混合的催化剂。所述氢氧化钠加入质量为正己醇质量的5%，所述氧化锌与氢氧化钠的质量比为1:9；所述步骤（1）的反应温度在210~230℃，反应时间大于两小时。所述步骤（2）中环氧乙烷采用滴加方式加入。所述步骤（2）异构十二醇与环氧乙烷的总摩尔比为1:2~10。所述步骤（2）的诱导反应，异构十二醇与环氧乙烷的摩尔比为1:1，反应温度130℃。所述步骤（2）的聚合反应温度为130℃。所述的催化剂选用KOH，催化剂加入质量为异构十二醇和环氧乙烷质量和的0.1~0.15％。所述步骤（3）中异构十二醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷的摩尔比为（2~3）:1；所述的酯化温度为60~80℃，反应时间3~6小时。本专利技术的反应方程式如下：所述五氧化二磷为高纯的白色无定型粉末，加入后制备的磷酸酯较之普通的醇醚类表面活性剂，具有良好的乳化性、耐酸碱性以及防腐防锈性等特性。本专利技术合成的异构十二醇聚醚磷酸酯，某些性能优于异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯，可作为异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯的互补产品，替代烷基酚类聚醚的使用，具有良好的乳化性、耐酸碱性等特性，在防锈涂料中有好的应用。具体实施方法实施例1（1）在接有分水器的反应釜中，加入正己醇204g、10.2g氢氧化钠、1.13g氧化锌，反应釜置换氮气并在氮气保护下，缓缓升温到220℃，反应2h，经过滤、蒸馏后得到异构十二醇157g。（2）在自制的环氧聚醚反应釜中，先用去离子水清洗干净，烘干。投入制得的异构十二醇157g、催化剂0.5g，氮气置换3次，升温至110℃脱水一个小时。脱水结束后继续升温至130℃，同时开始滴加环氧乙烷37g，滴加完后130℃熟化0.5h。继续滴加环氧乙烷223g，控制温度在130-140℃，压力0.2MPa。环氧滴加完后130℃熟化0.5h。降温到100℃以下用真空泵脱气，降温到70℃以下加醋酸中和。出料制得异构十二醇聚氧乙烯醚（C12H25O(CH2CH2O)7H）。（3）将异构十二醇聚氧乙烯醚（≈417g）加入反应釜中，通氮气，温度升至70℃，开始加52gP2O5（异构醇聚醚与五氧化二磷的摩尔比2.3:1），在2h内分10次加完。继续保持70℃条件下反应3h后，加入20g去离子水进行水解反应，1h后反应结束。降温至50℃以下，加氨水中和至PH=7即得到产品异构十二醇聚醚磷酸酯，单酯含量85.3%。实施例2（1）在接有分水器的反应釜中，加入正己醇255g、12.75g氢氧化钠、1.41g氧化锌，反应釜置换氮气并在氮气保护下，缓缓升温到220℃，反应2h，经过滤、蒸馏后得到异构十二醇193g。（2）在自制的环氧聚醚反应釜中，先用去离子水清洗干净，烘干。投入制得的异构十二醇193g、催化剂0.91g，氮气置换3次，升温至110℃脱水一个小时。脱水结束后继续升温至130℃，同时开始滴加环氧乙烷46g，滴加完后130℃熟化0.5h。继续滴加环氧乙烷365g，控制温度在130-140℃，压力0.2MPa。环氧滴加完后130℃熟化0.5h。降温到100℃以下用真空泵脱气，降温到70℃以下加醋酸中和。出料制得异构十二醇聚氧乙烯醚（C12H25O(CH2CH2O)9H）。（3）将异构十二醇聚氧乙烯醚（≈604g）加入反应釜中，通氮气，温度升至60℃，开始加59gP2O5（异构醇聚醚与五氧化二磷的摩尔比2.5:1），在2h内分10次加完。继续保持60℃条件下反应4h后，加入22g去离子水进行水解反应，1h后反应结束。降温至50℃以下，加氨水中和至PH=7即得到产品异构十二醇聚醚磷酸酯，单酯含量81.4%。实施例3（1）在接有分水器的反应釜中，加入正己醇204g、10.2g氢氧化钠、1.13g氧化锌，反应釜置换氮气并在氮气保护下，缓缓升温到210℃，反应3h，经过滤、蒸馏后得到异构十二醇160g。（2）在自制的环氧聚醚反应釜中，先用去离子水清洗干净，烘干。投入制得的异构十二醇160g、催化剂0.35g，氮气置换3次，升温至110℃脱水一个小时。脱水结束后继续升温至130℃，同时开始滴加环氧乙烷38g，滴加完后130℃熟化0.5h。继续滴加环氧乙烷151g，控制温度在130-140℃，压力0.2MPa。环氧滴加完后130℃熟化0.5h。降温到100℃以下用真空泵脱气，降温到70℃以下加醋酸中和。出料制得异构十二醇聚氧乙烯醚（C12H25O(CH2CH2O)5H）。（3）将异构十二醇聚氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）以正己醇为起始剂，在氮气的保护下，加入催化剂进行自身的羟醛缩合反应，制得异构十二醇；/n（2）将步骤（1）制得的异构十二醇在催化剂作用下，先与部分环氧乙烷进行诱导反应，再将剩下的环氧乙烷进行聚合反应，得到异构十二醇聚氧乙烯醚；/n（3）加入异构十二醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，再在酯化所得产物中加入去离子水进行水解，最终得到异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）以正己醇为起始剂，在氮气的保护下，加入催化剂进行自身的羟醛缩合反应，制得异构十二醇；
（2）将步骤（1）制得的异构十二醇在催化剂作用下，先与部分环氧乙烷进行诱导反应，再将剩下的环氧乙烷进行聚合反应，得到异构十二醇聚氧乙烯醚；
（3）加入异构十二醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，再在酯化所得产物中加入去离子水进行水解，最终得到异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯。


2.如权利要求1所述的一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，其特征在于：步骤（1）中的催化剂为氢氧化钠与氧化锌混合的催化剂。


3.如权利要求2所述的一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，其特征在于：所述氢氧化钠加入质量为正己醇质量的5%，所述氧化锌与氢氧化钠的质量比为1:9。


4.如权利要求1所述的一种异构十二醇聚氧乙烯醚磷酸脂的合成方法，其特征在于：所述步骤（1）的反应温度在210~230℃，反应时间大于两小时。


5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋学峰，万庆梅，武永军，陈铁钧，
申请(专利权)人：浙江绿科安化学有限公司，浙江皇马科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33