3-氯-2-羟丙基二甲基脱氢枞基氯化铵及其制备方法。以脱氢枞胺为原料通过Leuckart-Clarke反应，制备N,N-二甲基脱氢枞胺；利用N,N-二甲基脱氢枞胺与环氧氯丙烷在盐酸存在下反应1~68h，再经离心或过滤、常压或减压脱溶、复合溶剂重结晶，得到3-氯-2-羟丙基二甲基脱氢枞基氯化铵湿物料；湿物料经在0.01~0.1Mpa真空度、10~100℃下干燥1.0~48.0h，即得质量百分含量大于85%的3-氯-2-羟丙基二甲基脱氢枞基氯化铵产品。本方法具有工艺简单，脱氢枞胺转化率高，产物水溶性、乳化性能好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种林产化工领域表面活性剂的制备方法，特别涉及ー种新型的含脱氢揪胺结构的阳离子表面活性剂的制备方法。
技术介绍
松香是ー种具有可再生性的天然资源，经过歧化后生成的歧化松香的主要成分是脱氢揪酸。而脱氢揪酸可经酰胺化、分子内脱水转化为脱氢揪胺，或通过直接氢化还原得到含松香结构的醇等松香衍生物。利用这些松香衍生物可用于合成一系列性质类似于脂肪酸、脂肪醇和脂肪胺类表面活性剂而又独具特色的产品，如利用脱氢揪酸合成脱氢揪酸酯磺酸盐，利用含松香结构的醇类化合物或脱氢揪胺合成脱氢松香醇聚氧こ烯醚或脱氢揪胺聚氧こ烯醚等。这些以松香为原料制备得到的表面活性剂产品，更加符合緑色、环保的发展 要求，而且具有优良的应用性能，可以作为乳化剤、缓蚀剂、破乳剤、洗涤剂、顔料分散剂、絮凝剂和浮选剂等应用于多种精细化学品的生产。其中脱氢揪胺作为典型松香衍生物之一，不但保持了松香固有的良好生物降解性和环境友好性，而且其结构中存在的氨基使其具有更好的反应性能和应用性能。通过脱氢揪胺与环氧こ烷和硫酸ニ烷基脂反应，可以生成以季铵结构和聚氧こ稀链作为亲水基的阳离子型表面活性剂；N，N-ニ甲基脱氢揪胺则可以通过与卤代烃反应，直接使脱氢揪胺结构中的胺基转化为季铵结构。在一定的反应条件下通过脱氢揪胺与环氧氯丙烷反应生成N-( 3-氯-2-羟丙基)脱氢揪胺，然后再通过N-( 3-氯-2-羟丙基)脱氢揪胺与三甲基胺反应可以生成3-脱氢揪基-2-羟丙基三甲基氯化铵；也可以通过N-( 3-氯-2-羟丙基)脱氢揪胺与吡啶反应生成含吡啶和脱氢揪胺结构的阳离子表面活性剤。这些具有脱氢揪胺结构的阳离子表面活性剂一般都具有较好的抗静电、乳化、柔软和杀菌抑菌等众多应用功能。但是现有制备含脱氢揪胺结构阳离子表面活性剂的方法中也存在较多的不足，王延(日用化学エ业，1997，(4) :16-17)对脱氢揪胺改性合成了一系列N-脱氢揪基阳离子型表面活性剤，但脱氢揪胺转化率不高；蒋福宾等(精细化工，2007，24 (11):1074-1079)合成了两种含脱氢揪基的双季铵盐阳离子表面活性剤，产品中季铵盐的含量较高，但脱氢揪胺转化率不高，表面活性剂产品水溶性较差。
技术实现思路
解决的技术问题为了解决现有制备含脱氢揪胺结构季铵盐技术中存在的脱氢揪胺转化率低、产品中季铵盐含量不高、产品水溶性不是非常好的问题，本专利技术根据脱氢揪胺的特点，提出了ー种3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的制备方法。本专利技术提供的用于3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的制备方法，具有エ艺简单、原料转化率高，产物水溶性好的优点。技术方案3_氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵，分子结构式如下所示,OH -ど-CH2CI一种3-氯-2-轻丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的制备方法,通过Leuckart-Clarke反应，向脱氢揪胺中顺序加入甲酸和甲醛，制备得到N，N- ニ甲基脱氢揪胺；利用N，N- ニ甲基脱氢揪胺与盐酸反应得到N，N- ニ甲基脱氢揪胺盐酸盐，利用复合溶剂溶解N，N- ニ甲基脱氢揪胺盐酸盐后与环氧氯丙烷反应，得到含有3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的混合物料；含有3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的混合物料，经减压蒸馏脱除复合溶剂，得到3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物；3_氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物经由こ醇和こ酸こ酯按体积比(I. (TlO) :(1. (TlO)构成的复合溶剂重结晶、过滤或离心分离、真空干燥得到3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵产品。制备中间产物N，N_ ニ甲基脱氢揪胺时，甲酸与脱氢揪胺的物质的量比为I. (T5. 0:1. 0，甲醛与脱氢揪胺物质的量比为I. (T4. 0:1. 0，滴加甲酸和甲醛时，温度控制在 40°C以下；甲醛滴完后，反应温度为40 80で，反应时间为I 28h。所述N，N-ニ甲基脱氢揪胺与HCl物质的量比为1.0:2.0 5.0。溶解N，N-ニ甲基脱氢揪胺盐酸盐的复合溶剂由こ醇和水按体积比为广3:1构成；环氧氯丙烷与N，N-ニ甲基脱氢揪胺盐酸盐物质的量比为f 4:1，反应的温度为3(T80°C，反应时间为l 68h。含有3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的混合物料经减压蒸馏脱除复合溶剂后，再向其加入溶剂こ酸こ酷使粗产品3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵析出。用于3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物重结晶的复合溶剂是由こ醇和こ酸こ酯按体积比(I. (TlO) : (I. (TlO)构成；重结晶处理3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物吋，复合溶剂与含3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的粗产物的质量比为 I. 0^20. 0:1. O。3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵湿物料在进行真空干燥时真空度为0.Oi 0. iMPa、温度为I(Tkktc、真空干燥时间为i. o 48. oh。3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵在产品中的质量百分含量大于85%。具体来说，本专利技术公开了ー种3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的制备方法，步骤为第一歩，用こ醇溶解脱氢揪胺，然后通过恒压滴液漏斗向其中滴加甲酸，其中甲酸与脱氢揪胺的物质的量比为1.0 5.0:1，滴加温度控制在40で以下，约251^11滴完。甲酸滴完后，继续维持温度在40°C以下，并从同一滴液漏斗滴加质量百分数为36%的甲醛，其中甲醛与脱氢揪胺物质量的比为1.0 4.0:1，约301^11滴完。甲醛滴完后，使物料升温至40 80で，并在搅拌下反应I 28h。将反应液冷却4(T50°C，加入30%氢氧化钠水溶液中和至pH为11 13。反应物倒入分液漏斗中分液后，上层油相用饱和氯化钠水溶液洗涤三次至中性，下层水相用ニ氯甲烷萃取三次，并将ニ氯甲烷液与洗涤至中性的上层油相合井。将油相加入烧瓶中减压蒸出こ醇、ニ氯甲烷和水，然后在碱性条件下向油相中滴加适量的对甲苯磺酰氯，反应一段时间后取油相减压蒸馏，收集200^2400C /666. 61 1333. 22Pa的馏分，得微黄色液体产物N，N- ニ甲基脱氢揪胺。 第二步，取N，N- ニ甲基脱氢揪胺与盐酸水溶液回流反应3h，减压蒸出多余的盐酸后，再加入由こ醇与水按体积比为广3:1构成的复合溶剂；搅拌，待物料溶解后，按环氧氯丙烷与N，N-ニ甲基脱氢揪胺物质量的比为广4:1向N，N-ニ甲基脱氢揪胺盐酸盐溶液中滴入环氧氯丙烷，并在温度为3(T80°C下反应f 68h，得到含有3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的混合物料。第三步，对第二步得到的含有3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵的混合物料进行减压蒸馏脱除过量的环氧氯丙烷、こ醇与水后，再加入こ酸こ酯并搅拌、冷却结晶、过滤或离心分离，得到3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物。第四步，用由こ醇、こ酸こ酯按体积比I. (Tio:I. (TlO构成的有机溶剂对第三步得到的3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物进行重结晶后，再对过滤或离心分离得到的固体物料进行真空干燥，得到3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵产品。重结晶时，由こ醇、こ酸こ酯按体积比I. (TlO: I构成的有机溶剂与3-氯-2-羟丙基ニ甲基脱氢揪基氯化铵粗产物的质量比为本文档来自技高网...
【技术保护点】
3？氯？2？羟丙基二甲基脱氢枞基氯化铵，其特征在于分子结构式如下所示：FDA00002043782800011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋湛谦，裴立军，蔡照胜，商士斌，宋杰，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：
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