[發明專利]一種α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸表面活性劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110445750.6
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102531971A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 齊麗云;胡瑜;方云
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C07C291/04
• 分類號: C07C291/04;B01F17/28
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 孫詩雨

技術領域

本發明涉及一種以α-鹵代脂肪酸為原料，先與低級仲胺發生胺解反應，再經過氧化氫氧化合成α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸方法，屬于有機化合物合成技術領域。

背景技術

含有氧化胺基團的表面活性劑由于其它類型表面活性劑不可替代的優良性能而具有廣泛的應用。

合成含有氧化胺基團的表面活性劑通常的方法是由脂肪醇催化胺化制備脂肪叔胺，再經過氧化氫氧化制得長鏈烷基氧化胺。由于脂肪醇催化胺化制備脂肪叔胺的合成工藝要求高溫、高選擇性、高活性和高穩定性的催化劑，使得脂肪叔胺的合成成本較高，從而使得氧化胺表面活性劑的價格遠高于其它類型表面活性劑，在配方產品中的用量受到限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種由α-鹵代脂肪酸為原料經兩步簡單反應得到α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸表面活性劑的制備方法。

本發明的的技術方案：以α-鹵代脂肪酸為原料，與過量低級仲胺在常壓反應器或壓熱反應釜中進行胺解反應，反應一定時間后減壓脫除未反應低級仲胺，用鹽酸調節溶液至適當pH值，自溶液中析出高純度的中間產物α-N,N-二烷基胺基脂肪酸。將中間產物α-N,N-二烷基胺基脂肪酸與EDTA二鈉鹽和檸檬酸混合，加入過氧化氫進行氧化反應，反應結束后加入適量的亞硫酸鈉除去殘余的過氧化氫，制得20~40%?的α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸表面活性劑溶液。??

具體合成過程如下：

在常壓反應器或壓熱反應釜中α-鹵代脂肪酸和低級仲胺按1:2~8的摩爾比投料，40-120℃下恒溫攪拌2-12小時，減壓脫除未反應低級仲胺，用鹽酸調節溶液pH至弱酸性，中間產物α-N,N-二烷基胺基脂肪酸由溶液中析出。

在帶有恒溫、攪拌和恒壓裝置的反應器中，將α-N,N-二烷基胺基脂肪酸、EDTA二鈉鹽和檸檬酸按100:0.05:0.05~100:4:4質量比投料，?20-60℃范圍內恒溫下保持壓力逐滴加入過氧化氫，加熱至60-90℃恒溫攪拌反應4-10小時。溶液冷卻至室溫，加入適量的亞硫酸鈉除去殘余的過氧化氫。制得20~40%?的α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸表面活性劑溶液。

反應式中R為C₁~C₃₀的飽和或不飽和、直鏈或支鏈、單碳或混合碳的烴基；X為Cl、Br或I；R₁，R₂為飽和或不飽和、直鏈或支鏈的烴基或醇，即具有通式C_nH_2n±1O_m的脂肪醇，其中n=1,?2或3，m=0,?1,?2，或3。?

本發明的有益效果：

（1）本發明采用α-鹵代脂肪酸為原料，與低級仲胺反應，再經氧化兩步反應合成α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸。與通常采用昂貴的長鏈叔胺氧化制備氧化胺表面活性劑的工藝相比，大幅度降低帶有氧化胺基的表面活性劑的生產成本，反應條件溫和，工藝流程簡單。

???（2）本發明開發的α-N,N-二烷基氧化胺基脂肪酸表面活性劑含有羧基和氧化胺兩種極性基團，使得該類表面活性不僅具有氧化胺型表面活性劑的高表面活性，而且具有更為優異的起泡和穩泡性能，乳化性能顯著增強。

具體實施方式

實施例??1????α-N,N-二甲基氧化胺基丙酸的合成

在帶有溫度計和磁力攪拌的常壓反應器中加入0.10mol的α-氯代丙酸和含0.20mol的二甲胺（30%水溶液），油浴恒溫至40℃，攪拌反應2h，反應結束后，用2mol/L?NaOH調節溶液的pH=12，減壓蒸發除去未反應二甲胺，用鹽酸調節溶液pH至5.0，合成中間體從溶液中析出。經抽濾、洗滌、干燥，得到固體α-N,N-二甲胺基丙酸，得率63.2%。

在裝有溫度計、恒壓滴液漏斗、攪拌、回流裝置的四口燒瓶中，加入500?g?α-N,N-二甲胺基丙酸0.250?g?EDTA二鈉鹽、0.250?g檸檬酸，20℃下30分鐘滴加完6.610g?30%雙氧水溶液，滴加完畢后，升高溫度至60℃繼續反應6h，調節溶液的pH=5.5，得到38%?α-N,N-二甲基氧化胺基辛酸水溶液，產率63.2%。

實施例??2??α-?N-甲基-N-羥乙基氧化胺基癸酸的合成????