[發明專利]二聚水楊酸鹽陽離子偶聯表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610137137.0
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105688738B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 韓傳紅;郭曉東;郭嚴;陳肖肖;魏西蓮
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: B01F17/18
• 分類號: B01F17/18;C07C215/40;C07C213/08;C07C65/10;C07C51/41;C14C11/00;A61K9/48;A61K9/107;A61K47/18
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技術領域

本發明涉及膠體與界面化學中表面活性劑的制備領域，尤其是涉及一種新的二聚水楊酸鹽陽離子偶聯表面活性劑的制備方法。

背景技術

二聚（Gemini）季銨鹽表面活性劑是20世紀70年代初出現的一類新型的陽離子雙子表面活性劑。這一類新型表面活性劑是由兩個親水頭基和兩個疏水尾基通過一個連接基在其親水頭基或靠近親水頭基處連接而成。與對應的傳統表面活性劑相比，雙子表面活性劑獨特的分子結構具有能高效降低水的表面張力、更低的臨界膠束濃度(CMC)、特殊的流變學性質等更為優異的獨特性能，極大地促進其“單體”表面活性劑在界面或分子聚集體中的緊密排列，體系表面活性能提高1-3個數量級、與其他表面活性劑混合復配時能表現出良好的協同效應。理論上，其取代傳統的表面活性劑與清水或復合型洗消劑復配，可以產生洗消效率更好，環境更加友好的多元復合型洗消劑。同時二聚陽離子表面活性劑還在殺菌、乳化、分散、防腐以及化妝品、印染、三次采油等傳統領域具有較大的應用潛力而被譽為新一代表面活性劑。此外，雙子表面活性劑在一些特殊領域的應用同樣值得人們關注，如在制備有序介孔新材料、治理污水與土壤、抗菌和抗HIV、基因轉換等不同領域的應用。

表面活性劑通常被表示為m-s-m'，其中m，m'，s分別代表兩側疏水鏈及中間連接基上的碳原子個數。當若m＝m'，這種表面活性劑即為對稱型雙子表面活性劑；反之，m≠m'時，則為不對稱型雙子表面活性劑。正是由于Gemini表面活性劑不同于傳統單鏈季銨鹽的這些結構特征，使得Gemini表面活性劑的品種更加豐富，也更加吸引研究者去研究合成新品種，以及將其開發應用于不同領域。目前已合成出一系列陰離子 、陽離子、非離子以及兩性型等品種，在組成上有不同疏水鏈長的對稱及不對稱結構，有不同連接基團以及不同反離子結構的產品等。由于具有代表性的季銨鹽雙子表面活性劑具有和單鏈季銨鹽表面活性劑具有類似的結構使其應用更加廣泛，發展比較迅速，對這類表面活性劑的理論和應用研究也比較集中。然而，由于Gemini表面活性劑合成和分離、純化比較困難，價格昂貴，這是一個一直困擾從事表面活性劑研究工作者的難題，絕大多數產品限制在實驗室合成階段，大大阻礙了它們在工業和日常生活等領域中的推廣和使用，也是阻礙對該類表面活性劑進行深入研究和廣泛應用的一個關鍵因素。目前解決的途徑有兩個：其一，與普通表面活性劑復配，尋找一些協同效應好即相互作用參數（b）非常低的體系；其二，從合成角度，應用廉價原料，采用環境友好的工藝路線。兩者相比，后者是主要的，這將有助于促進Gemini表面活性劑在我國的推廣和應用。因此嘗試不同雙子表面活性劑的合成及其方法研究，利用廉價原料，探索簡單的合成路線，可為該類表面活性劑的研究和應用提供更多的樣品，從而推動Gemini表面活性劑研究和應用更加深入而廣泛的開展。

現有的二聚季銨鹽雙子陽離子表面活性劑中，公開號CN 104226188 A（申請號201410535244.X）的專利公開了一種季銨鹽陽離子表面活性劑及其制備方法，該表面活性劑的化學名稱為N-(間甲氧基芐基)-N，N-二甲基-N- 烷基鹵化銨。公開號CN 104437236 A（申請號201410622284.8）的專利公開了一種季銨鹽型雙子表面活性劑的制備及提純方法，將α-鹵代烷和N，N，N'，N'-四甲基乙二胺按2-3：1的摩爾比混合后，于50-90℃下攪拌8-16h，即得季銨鹽型雙子表面活性劑。對于大部分合成的Gemini季銨鹽表面活性劑來說，陰離子部分一般為無機反離子，如Cl^-，Br^-，這是因為起活性作用的是陽離子基團，人們關注的也較多。然而實驗研究表明：不同的反離子不僅反映在表面活性上，在某些特殊性能中起到關鍵作用，如流變性能、形成智能聚集結構的能力等，這對于Gemini季銨鹽表面活性劑的實際應用非常重要。鑒于這些原因，研究和開發新型的品種有著重要意義。經檢索，1，3-丙二胺N，N’-二（十六烷基N，N，N’，N’四甲基）-二氯化物的合成方法已有不少研究，但陰離子為有機水楊酸根的二聚Gemini陽離子表面活性劑合成及性能測定還未見報道。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種二聚Gemini季銨鹽陽離子表面活性劑二聚水楊酸鹽陽離子偶聯表面活性劑，化學名稱為1，3-丙二胺N，N’-二（十六烷基N，N’二甲基）二水楊酸鹽，結構式如下：

。

本發明的另一目的是提供上述二聚水楊酸鹽陽離子偶聯表面活性劑的制備方法，是以十六烷基二甲基叔胺、鹽酸、環氧氯丙烷、水楊酸鈉作為原料，采用相轉移法和水解法相結合的方法合成。