[發明專利]含烯鍵聯接基陽離子雙子表面活性劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910092918.2
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN101648118A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 徐榮明;陳文婕;韋亞鋒;江立新;趙輝
• 申請（專利權）人: 蚌埠豐原醫藥科技發展有限公司
• 主分類號: B01F17/18
• 分類號: B01F17/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及一種季銨鹽類陽離子雙子表面活性劑及其制備方法。

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(Gemini)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。這種特殊結構使雙子表面活性劑比傳統的表面活性劑有更強的降低界面張力的能力，臨界膠束濃度值一般比傳統單子表面活性劑低一個或兩個數量級，是一類高效表面活性劑。

陜西科技大學張昌輝等人合成了十二烷基二甲基烯丙基氯化銨，在分子結構中把不飽和鍵引入分子結構中。道純公司和黃石龍駿公司已經有m-s-m型雙子陽離子季銨鹽類表面活性劑生產，其聯接基基本為亞甲基飽和鏈。

發明內容

本發明的目的是提供一種分子結構的聯結基中含烯鍵的季銨鹽類陽離子雙子表面活性劑。

為達到上述目的，本發明的技術方案提供一種含烯鍵聯接基陽離子雙子表面活性劑，其具有下式所示的結構：

其中X為氟、氯、溴、碘鹵素中的一種，n為12-18之間的任意偶數，m為1-3之間的任意整數。

上述陽離子雙子表面活性劑的制備方法，為將長鏈烷烴叔胺和不飽和鹵代烷烴通過季銨鹽化反應得到目標產物。

本發明特別提供一種具體的含烯鍵聯接基陽離子雙子表面活性劑，其為2-丁烯撐基雙(二甲基正十二烷基)溴化銨，具有如下結構：

也可以為2-丁烯撐基雙(二甲基正十四烷基)溴化銨或2-丁烯撐基雙(二甲基正十六烷基)溴化銨。

此類陽離子雙子表面活性劑的制備方法，采用正十二烷基二甲基叔胺或正十四烷基二甲基叔胺或正十六烷基二甲基叔胺和1，4-二溴-2-丁烯進行季銨鹽化反應，然后通過分離和純化得到含量不低于97％的產品。

上述制備方法，其中所述季銨鹽化反應采用低沸點溶劑，所述低沸點溶劑為無水乙醇、丙酮、異丙醇或乙酸乙酯。

上述制備方法，其中所述正十二烷基二甲基叔胺或正十四烷基二甲基叔胺或正十六烷基二甲基叔胺和1，4-二溴-2-丁烯反應的摩爾比為2.0～2.5∶1。優選為2.0∶1。

反應原理如下：

2(CH₃)₂NC₁₂H₂₅+BrH₂CCH＝CHCH₂Br→

如果為2-丁烯撐基雙(二甲基正十四烷基)溴化銨或2-丁烯撐基雙(二甲基正十六烷基)溴化銨，只需用正十四烷基二甲基叔胺或正十六烷基二甲基叔胺替代正十二烷基二甲基叔胺即可。

上述制備方法中，可以采用任何含有不飽和烯鍵的不飽和鹵代烷烴和長鏈烷烴叔胺反應，即可得到分子結構中含不飽和烯鍵聯接基的陽離子雙子表面活性劑。

上述技術方案具有如下優點：

1、本發明提供的表面活性劑化合物，其結構中聯接基為烯鍵。這種結構使得雙子表面活性劑可以聚合且增強聯接基對氮原子的吸引電子的能力。氮原子正電荷的增加預示本化合物有更好的水溶性、更強的吸附性以及更好的殺菌性等。

2、本發明提供的制備方法原料易得、反應條件溫和，操作簡單，收率高，溶劑可回收套用，無三廢。

附圖說明

圖1是實施例2-丁烯撐基雙(二甲基正十二烷基)溴化銨對碳鋼的緩蝕性能圖。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1：2-丁烯撐基雙(二甲基正十二烷基)溴化銨的合成

在裝有冷凝管的反應瓶中，分別加入正十二烷基二甲基叔胺21.3g(0.1mol)、無水乙醇50mL和1，4-二溴-2-丁烯10.7g(0.05mol)，攪拌加熱回流反應約8h，氣相色譜檢測反應液至反應進行95％時停止反應。減壓蒸餾除去溶劑和少許未反應物，得到微黃色粘稠液體，加入一定量的甲苯，攪拌，得到大量有懸浮固體的混合液，過濾，將濾餅在無水丙酮與乙腈的混合溶液中重結晶，得到淡黃色或白色固體粉末。氣相色譜歸一化檢測產品含量為97.5％，收重28.5g，收率86.8％。

化學位移ppm：0.9-0.96(6H)、1.29-1.33(40H)、1.73(4H)、3.3(12H)、3.03(4H)、5.60(2H)。

實施例2：