[發明專利]一種膽堿類離子液體表面活性劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201410173524.0
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103933893A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 宋世理;張麗婕;羅二鳳;王蕓菲;趙曉業;韓亞兵
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: B01F17/18
• 分類號: B01F17/18;B01F17/42;B01F17/38;C07C217/08;C07C213/02;C07C213/08
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術領域

本發明涉及離子液體表面活性劑技術領域，具體涉及一種膽堿類離子液體表面活性劑及其制備方法。

背景技術

在化工產品的生產加工過程中，普遍都使用有機溶劑，這是污染的重要來源之一。近年來，使用無毒無害的綠色溶劑來代替有機溶劑已經成為人們的重要研究方向。伴隨著“綠色溶劑”的提出，各種綠色溶劑(比如超臨界二氧化碳，離子液體和聚乙二醇等)也引起了人們的廣泛關注。離子液體可根據陰陽離子分類，陽離子分為：季銨鹽類、季鏻鹽類、吡啶類和咪唑類等；按陰離子分為兩大類：一類是組成固定而且對空氣、水穩定的陰離子，另一類是組成可以調的氯鋁酸類。

離子液體一般是由結構不對稱，體積相較大的有機陽離子與體積相較小的無機陰離子組成，在室溫或接近室溫下呈現為液態。一般將熔點低于100℃的離子液體稱作室溫離子液體，離子液體中一般不存在中性分子，只存在陰、陽離子。與水溶液和一般的有機溶劑相比，離子液體具有許多它們不具備的性質；和固態物質相比，它是液態的；與傳統的液態物質相比較，它又是離子的。因此，離子液體往往表現出一些獨特的性質和功能：(1)離子液體的蒸氣壓小、不可燃、毒性較小、不揮發，因此能夠減少由于揮發而帶來的環境污染問題，還可以應用于真空體系；(2)可溶解多種極性、非極性的有機物和無機物，相對較易與其他物質分離，并且可以循環利用。若和不相容的有機溶劑混合，則可以提供一個可調控的非水、極性兩相體系，可將室溫離子液體中的憎水基作為與水的不相溶的極性相使用；(3)其化學穩定性和熱穩定性都較好，而且液態范圍很大，從-96℃到300-400℃，在這個溫度范圍內都可以作為液體使用，有利于熱力學控制；(4)離子電導率高，電勢大。以上的特點使得離子液體兼有固體和液體功能，可稱為“固態”液體或“液體”分子篩。離子液體作為一種新型的綠色溶劑，廣泛的應用于有機合成、分離技術和催化反應等領域。

目前有關離子液體的應用已有不少報道，像氯化膽堿和尿素以摩爾比為1:2的比例混合可制得低共熔混合物，其熔點為12℃，比氯化膽堿和尿素的熔點都低，它常溫下為液體，屬于離子液體，可以作為非揮發性反應介質。而且氯化膽堿制得的共熔混合物具有很高的離子活性，可以觀察到它具有典型的離子液體特性，具有大多數分子溶劑所不具備的性質，并且可以作為綠色藥物載體。這類低共熔混合物更易被環境所接受，現今已應用在合成微孔結晶和化學反應等領域。

季銨鹽和酰胺(包括尿素)或羧酸形成的低共熔混合物也顯示出了不尋常的性質，例如可以溶解許多“不溶的”金屬氧化物，應用于金屬抽提。羧酸和季銨鹽所形成低共熔混合物的物理性質和離子液體相似。這些低共熔物容易提純，不和水反應，而且大多都無毒且能被生物降解。

有報道指出，低分子的表面活性劑如單鏈的表面活性劑可以在界面上超分子聚合。然而，迄今為止，有關傳統表面活性劑在水溶液中通過氫鍵自聚的報道卻很少，這是因為傳統表面活性劑在水溶液中和離子或金屬配體相互作用的氫鍵力量很弱。但是季銨鹽表面活性劑卻可以和金屬絡合自發形成囊泡。金屬配體絡合，它主要是發生在金屬配體形成超分子聚集體上，關于金屬配體和表面活性劑相互作用所形成囊泡的結構也有了一系列報道。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種膽堿類離子液體表面活性劑及其制備方法，該制備方法中基底十四烷氧基甲基-(2-羥乙基)-二甲基氯化銨（C₁₄OCl）的合成減少了多種溶劑的參與，提高了產物的產量，同時避免了在反應液中引入較多的雜質。

本發明的技術方案為：一種膽堿類離子液體表面活性劑，其特征在于所述的膽堿類離子液體表面活性劑為十四烷氧基甲基-(2-羥乙基)-二甲基氯化銨、十四烷氧基甲基-(2-羥乙基)-二甲基四氟硼酸銨或十四烷氧基甲基-(2-羥乙基)-二甲基硝酸銨，對應的結構式分別為????????????????????????????????????????????????、或。