[發明專利]一種鄰苯二甲酸酯基陽離子雙子表面活性劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200810021438.2
• 申請日: 2008-08-01
• 公開（公告）號: CN101337169A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 潘忠穩;王春生;趙以梅;劉照東;韋亞鋒;夏嵐
• 申請（專利權）人: 安徽大學;安徽中天化工有限公司
• 主分類號: B01F17/00
• 分類號: B01F17/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 吳啟運

一、技術領域

本發明涉及一種精細化學品及其制備方法，特別涉及季銨鹽類陽離子表面活性劑及其制備方法，確切地說是一種鄰苯二甲酸酯基陽離子雙子表面活性劑及其制備方法。

二、背景技術

表面活性劑是一類精細化學品，已廣泛應用工業生產、洗滌化妝品、農藥、醫藥、印染、三次采油、殺菌消毒、污水處理等各個領域，目前隨著表面活性劑工業的發展，雙子表面活性劑倍受關注。這類表面活性劑的結構特點是：分子結構中同時含有兩個(或多個)親水基和兩個(或多個)親油基。和傳統的表面活性劑相比，其降低界面張力的能力大大提高，使用量可以大大降低，是一類高效表面活性劑。

酯基雙子表面活性劑不僅具有雙子表面活性劑高效的特點，同時由于分子中酯基存在，使用后在環境中容易被自然界微生物降解，是環境友好的表面活性劑，將是今后表面活性劑發展的方向。

JP63068547公開了二(二甲基氨基乙基)鄰苯二甲酸酯的合成方法是：氮氣保護下，采用鄰苯二甲酸酐和N，N—二甲基氨基乙醇在催化劑對甲基苯磺酸存在下，150℃反應4h，收率94％。該工藝的缺點是反應需氮氣保護，操作溫度高，不適宜工業化生產。

0ksne等采用鄰苯二甲酰氯和N，N—二甲基氨基乙醇在乙醚中回流2h得到59％的產品(Acta.Chem.Scand.1959，13，195-6)。該工藝的缺點是：采用的原料鄰苯二甲酰氯價格高，且產品收率低。

三、發明內容

本發明旨在提供一種結構中含鄰苯二甲酸酯基陽離子雙子表面活性劑，所要解決的技術問題是遴選適宜的制備方法。

本發明所稱的鄰苯二甲酸酯基陽離子雙子表面活性劑有以下化學結構式：

化學名稱：二甲基正十二烷基鄰苯二甲酸二乙酯基雙溴化銨

鄰苯二甲酸酯基陽離子雙子表面活性的制備方法，包括酯交換反應、季銨鹽化反應以及分離和純化，其特征是所述的酯交換反應是鄰苯二甲酸二甲酯與N，N—二甲基氨基乙醇在金屬鈉催化劑存在的條件下于80～90℃進行酯交換反應得到中間體(I)二(二甲基氨基乙基)鄰苯二甲酸酯，這一反應溫度有利于蒸出副產甲醇，使酯交換向著正反應方向進行，反應結束后減壓蒸餾回收過量的N，N—二甲基氨基乙醇，中間體經水洗、萃取分離純化后用于季銨鹽化反應，這就是中間體(I)與溴代正十二烷在有機溶劑中及進行季銨鹽化反應得到目標產物，反應在常溫下進行，當使用低沸點溶劑時可在回流條件下進行反應以縮短反應時間，所述的低沸點溶劑選自丙酮或甲乙酮或乙酸乙酯或乙酸丁酯等。

酯交換反應時鄰苯二甲酸二甲酯與N，N—二甲基氨基乙醇的摩爾比為1：2～6，優選1：4；季銨鹽化反應時中間體(I)與溴代正十二烷的摩爾比為1：2～4，優選1：3。

酯交換反應的反應式如下：

季銨鹽化反應的反應式如下：

本表面活性劑用于碳鋼及其制品的防腐，防腐效率測定采用掛片失重法。其水溶液在1×10^-5mol/L低濃度下使用，對碳鋼的防腐效率達96.1％。

本方法原料易得、反應條件溫和，操作簡單，收率高，甲醇等回收。

四、具體實施方式

實施例1：二(二甲基胺基乙基)鄰苯二甲酸酯的合成

在裝有精餾柱的反應瓶中，分別加入鄰苯二甲酸二甲酯60g(0.3mol)、N，N—二甲基氨基乙醇108g(1.2mol)加入金屬鈉1.2g，攪拌反應至無氣體產生為止。加熱，控制溫度為90℃。反應2h后，—0.06mPa減壓精餾，控制甲醇低沸點物緩慢餾出。8h后改為減壓蒸餾回收過量的N，N—二甲基氨基乙醇，—0.095mPa減壓蒸餾至150℃無液體餾出為至。冷卻至室溫，加入含6.0g醋酸的水溶液50mL，用150mL甲苯萃取、減壓蒸餾除去甲苯，得到二(二甲基胺基乙基)鄰苯二甲酸酯，重88.6g，收率93％，氣相色譜歸一化檢測純度為97％。

實施例2：

按實施例1同樣操作，僅將其中使用的N，N—二甲基氨基乙醇改為回收的N，N—二甲基氨基乙醇，其他不變，得到二(二甲基胺基乙基)鄰苯二甲酸酯88.1g，收率92.5％，氣相色譜歸一化檢測純度為97.1％。

實施例3：

按實施例1同樣操作，僅將其中使用的N，N—二甲基氨基乙醇使用量改為54g，其他不變，得到油狀液體78.1g，氣相色譜分析歸一化檢測純度為76％。

實施例4：含鄰苯二甲酸酯基的陽離子雙子表面活性劑的制備