[發(fā)明專利]含雙吡咯烷酮基的化合物及其合成方法和用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610125458.5
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101200445A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周曉海;張海波;張高勇
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: C07D207/27
• 分類號: C07D207/27;B01F17/32
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所
• 代理人: 程祥;馮衛(wèi)平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含雙吡咯烷酮基的化合物及其合成方法和用途。

背景技術(shù)

表面活性劑是在加入很少量時即能大大降低溶劑的表面(界面)張力的一大類有機(jī)化合物。按照傳統(tǒng)的分類方法，表面活性劑可分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型四大類。在表征表面活性的眾多參數(shù)中，臨界膠束濃度(CMC)是表面活性劑的一個重要參數(shù)，它可以作為表面活性劑的表面活性的量度。CMC值越小表明在較低濃度下，表面活性劑就能發(fā)揮很大的效能。

隨著環(huán)境問題的日益突出，無論是生產(chǎn)企業(yè)，還是消費者，人們更加關(guān)注產(chǎn)品的安全性及環(huán)保性。在這種情形之下，“天然”、“綠色”已成為表面活性劑行業(yè)所追求的目標(biāo)，而源自天然的表面活性劑也勢必代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日用化學(xué)品中。N-甲基吡咯烷酮，N-乙基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮是重要的精細(xì)化學(xué)品。2-吡咯烷酮本身就存在自然界中或在生命代謝途徑中以中間體形式存在。由于它是在生物體系中發(fā)現(xiàn)的，因而它有助于改善衍生物的溫和性是毫無疑問的。1938年德國化學(xué)家Reppe“首次開發(fā)了2-吡咯烷酮類物質(zhì)的工業(yè)化合成路線，從此吡咯烷酮的化學(xué)性能就顯得格外重要，特別是N-低碳烴基取代的吡咯烷酮，成為工業(yè)上極有價值的產(chǎn)品。目前國內(nèi)外學(xué)者研究的N-烷基取代吡咯烷酮多集中在N-甲基吡咯烷酮，N-乙基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮的合成和應(yīng)用上，關(guān)于N-長鏈烷基取代吡咯烷酮作為表面活性劑的研究很少(Robert?B.Login：吡咯烷酮基表面活性劑一，日用化學(xué)品科學(xué)，1996，86，40～41；Robert?B.Login：吡咯烷酮基表面活性劑二，日用化學(xué)品科學(xué)，1996，87，39～42；Robert?B.Login：吡咯烷酮基表面活性劑三，日用化學(xué)品科學(xué)，1996，88，42～45)。含雙吡咯烷酮基的表面活性劑還未見報道。本發(fā)明的目的在于提供一類含雙吡咯烷酮基的表面活性劑，該表面活性劑具有較好的生物相容性和表面活性，具有巨大的應(yīng)用前景。

目前，國外學(xué)者對雙子表面活性劑及其性質(zhì)研究的主要品種有：以單苯基和乙烯基雙苯基為聯(lián)接基團(tuán)的磷酸鹽型雙子表面活性劑，以單苯基為聯(lián)接基團(tuán)的季銨鹽型雙子表面活性劑(Menger?FM，J.Am.Chem.Sco，1993，115：10083)；以亞甲基鏈為聯(lián)接基團(tuán)的季銨鹽型雙子表面活性劑(Zana?R，Langmuir，1994，10：1140)；以2-丙醇為聯(lián)接基團(tuán)的季銨鹽型雙子表面活性劑(RoSen?M?J，Langmuir，1996，12：1149)等；鑒于雙子表面活性劑的高表面活性以及其他特殊性質(zhì)，國內(nèi)有學(xué)者對雙子表面活性劑及其性質(zhì)開展了研究(付冀峰等：二聚表面活性劑的性質(zhì)及其應(yīng)用，日用化學(xué)工業(yè)，2001，31(5)：41～42；陳功等：一種雙子表面活性劑的合成，精細(xì)化工，2001，18(8)：440～442；鄭利強(qiáng)等：雙子表面活性劑溶液的表面活性的研究，化學(xué)學(xué)報，2001，59(5)：637～642；鄭玉嬰等：Gemini陽離子表面活性劑在水溶液中膠團(tuán)化行為的溫度效應(yīng)與燴/熵補(bǔ)償，化學(xué)學(xué)報，2001，59(5)：690～395；水玲玲等：雙子表面活性劑體系的界面活性研究，精細(xì)化工，2001，15(2)：67～69)。盡管如此，由于國外所生產(chǎn)的雙子表面活性劑價格相當(dāng)昂貴，國內(nèi)開發(fā)的雙子表面活性劑新品種十分有限，這使得該表面活性劑難以得到推廣應(yīng)用。此外，現(xiàn)在雙子表面活性劑的生產(chǎn)工藝條件一般要求較為苛刻，操作繁瑣，限制了大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。而雙子表面活性劑本身具有較為特殊的結(jié)構(gòu)，分子內(nèi)長的疏水烷基鏈在一定程度上降低了該表面活性劑的水溶性和表面活性。本發(fā)明的另一目的在于提供一種非離子雙子表面活性劑，其合成工藝操作簡單，原料價廉易得，反應(yīng)條件溫和，易于控制，適宜大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供含雙吡咯烷酮基的化合物及其合成方法和用途，該化合物可以作為表面活性劑且具有較好的生物相容性和表面活性；所述合成方法操作簡單，原料價廉易得，反應(yīng)條件溫和，易于控制，對設(shè)備無特殊要求。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，含雙吡咯烷酮基的化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

n＝1或2；m＝4，6，8，10，12，14，16或18

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