[發明專利]（3,3`-對苯二氨甲?；╇pN-烷基吡啶溴鹽表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510020180.4
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104607099A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 王麗艷;劉佳;劉世夫;邢鳳蘭;趙冰
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: B01F17/32
• 分類號: B01F17/32;B01F17/22;C07D213/82;A01P1/00
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技術領域

本發明涉及(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-烷基吡啶溴鹽表面活性劑及其制備方法。

背景技術

含吡啶環表面活性劑是一類具有良好的生物活性及表面活性的表面活性劑，具有酰胺基的吡啶鹽表面活性劑，對于油田污水中的鐵細菌、硫酸鹽還原菌具有良好的殺菌性，與之類似的烷基吡啶鹽對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等也具有良好的殺菌性，且酰胺鍵的引入使其比傳統季銨鹽型雙子表面活性劑有更好的生物降解性。其結構中引入含氮雜環使其具有更好的殺菌性，在油田領域有很大的研究價值。煙酸也是一種重要的醫藥原料和化工中間體，因其結構中含有吡啶環，可以與鹵代烴反應形成吡啶鎓鹽，作為新型表面活性劑，具有原料綠色環保，廉價易得的優點，符合當代綠色化學的要求。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-烷基吡啶溴鹽表面活性劑及其制備方法。

????本發明提供一種(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-烷基吡啶溴鹽表面活性劑，其結構式為：

??

n=8,?10,?12,?14,?16

當n?=?8時該表面活性劑為(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-辛烷基吡啶溴鹽?[M₈]；

當n?=?10時該表面活性劑為(3,3'-對苯二氨甲酰基)雙N-癸烷基吡啶溴鹽?[M₁₀]；

當n?=?12時該表面活性劑為(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-十二烷基吡啶溴鹽?[M₁₂]；

當n?=?14時該表面活性劑為(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-十四烷基吡啶溴鹽?[M₁₄]；

當n?=?16時該表面活性劑為(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-十六烷基吡啶溴鹽?[M₁₆]；

本發明還提供制備上述(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-烷基吡啶溴鹽的表面活性劑的制備方法，包括下述步驟：

1)?鹵置換反應

??將煙酸與氯化亞砜，在回流的條件下進行鹵置換反應，得到煙酰氯鹽酸鹽。其中煙酸與氯化亞砜的摩爾比為1?:?7。

2)?酰胺化反應

在室溫、溶劑和縛酸劑存在的條件下，將煙酰氯鹽酸鹽與對苯二胺進行酰胺化反應，得到雙(煙?；?對苯二胺，其中煙酰氯鹽酸鹽與對苯二胺的摩爾比為2.4~3.0?:?1，優選2.5?:?1。

3)?季銨化反應

將雙(煙酰基)對苯二胺與鹵代烷在有機溶劑中進行季銨化反應，得到目標產物(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-烷基吡啶溴鹽表面活性劑，其中雙(煙?；?對苯二胺與鹵代烷的摩爾比為1:?2.2~2.8，優選1:2.6。

下面以煙酸、氯化亞砜、對苯二胺、鹵代烷為原料，說明本發明制備方法的反應原理：

第一步：煙酰氯鹽酸鹽的合成

?第二步：雙(煙酰基)對苯二胺的合成

?

第三步：(3,3'-對苯二氨甲酰基)雙N-烷基吡啶溴鹽的合成

?

n=8,?10,?12,?14,?16

本發明的(3,3'-對苯二氨甲?；?雙N-烷基吡啶溴鹽表面活性劑及其制備方法具有以下有益效果：制備方法中原料之一煙酸是一種無毒無害，廉價易得，應用廣泛，很有發展前途的精細化學品原料。此發明的反應條件易于控制，操作簡便，產物易于分離提純，收率高。同時引入含氮雜環使該系列產物具有較好的殺菌性、引入酰胺鍵使其具有更好的生物降解性。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

以M₈為例

第一步：煙酰氯鹽酸鹽的合成

在裝有冷凝管的反應裝置中，加入煙酸7.278?g?(60?mmol)，氯化亞砜30?mL，磁力攪拌加熱回流反應6?h，停止加熱，有大量針狀晶體析出，減壓蒸餾除去氯化亞砜。得到白色針狀晶體煙酰氯鹽酸鹽10.25?g，收率95.98%。

¹H-NMR?(600?MHz,?DMSO-d₆)?δ_H:?7.812-7.976?(m,?1H,?Py-H?),?8.561-8.927?(m,?1H,?Py-H?),?8.927-8.996?(m,?1H,?Py-H?),?9.166?(s,?1H,?Py-H)。