專利名稱:一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種合成優(yōu)化方法,具體是指一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰 氯的制備方法。
背景技術(shù):
木質(zhì)素又稱木素,是以苯丙烷類結(jié)構(gòu)單元組成的復(fù)雜高分子化合物,含有甲氧基、 酚羥基、醇羥基、羰基等多種活性官能團(tuán)。木質(zhì)素在高等植物中廣泛存在,是構(gòu)成植物骨架 的主要成分,估計(jì)每年全世界由植物生長可產(chǎn)生1500億噸木質(zhì)素。目前,工業(yè)木質(zhì)素主要 來源于造紙廢液,其中我國每年約產(chǎn)生500萬噸,工業(yè)木質(zhì)素利用率不足10%,大部分作為 廢液排放。由于國家對環(huán)保日益嚴(yán)格的要求,紙漿企業(yè)越來越大規(guī)?;?,為回收木質(zhì)素作為 工業(yè)產(chǎn)品提供了便利條件,也為木質(zhì)素作為化工原料提供了廣泛的廉價(jià)來源。木質(zhì)素化學(xué) 雖然將近有150年的歷史,但其沒有被廣泛利用的主要原因是化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,化學(xué)性能一 般。近幾十年來,木質(zhì)素改性取得顯著成果。木質(zhì)素通過磺化、氧化、接枝共聚、縮合反應(yīng)、 胺甲基化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)等反應(yīng)改性,擴(kuò)大了木質(zhì)素的應(yīng)用范圍。木質(zhì)素磺酸鹽含有磺酸基,極性較大,親水性能較好,只有提高木質(zhì)素的親油性才 能獲得高活性的木質(zhì)素改性產(chǎn)品。這就需要將脂肪族長碳鏈引入到木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)中。 目前常采用的改性方法主要有以下三種第一種為與烷基酚縮合;第二種為通過酚羥基與 烷基化試劑縮合;第三種為用脂肪胺改性。但對第一種方法而言,改性的可調(diào)整范圍和靈活性不大,仍然不能得到單獨(dú)使用 即可達(dá)到超低油-水界面張力的改性木質(zhì)素磺酸鹽。對第二種方法而言,在烷基化反應(yīng) 中引入的烷基鏈若含6 18個碳原子,則生成水溶性表面活性劑;若含18 M個碳原 子,則生成油溶性表面活性劑。用該法制成的改性硫酸鹽木質(zhì)素3%溶液,界面張力可降 至0. lmN/m。將磺化的有機(jī)溶劑木質(zhì)素與鹵代十二烷反應(yīng),以吡啶為催化劑,加入量與溴 代烷的摩爾比1 1,在60°C反應(yīng)他,產(chǎn)物經(jīng)透析后冷凍干燥。產(chǎn)品作為染料分散劑與 Reax-85A性質(zhì)相同。其表面張力在溶液濃度為lg/L時(shí)可低于40mN/m,臨界膠團(tuán)濃度cmc 值為0. 084g/L為典型的表面活性劑性質(zhì),同時(shí)具有非常好的分散性能。雖然用前兩種方法 對木質(zhì)素進(jìn)行改性后,所得木質(zhì)素產(chǎn)品的活性有了顯著提高,但是降低油-水界面張力的 能力仍然有限。對于第三種方法而言,根據(jù)木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其酚羥基鄰位上的氫很活 潑,完全能夠與脂肪族胺和醛發(fā)生曼尼希反應(yīng),但目前國內(nèi)外卻少有相關(guān)報(bào)道。于是,想要 通過脂肪胺改性的方法來制備改性木質(zhì)素磺酸鹽,其中一個重要物質(zhì)油酰氯的制備就尤為 關(guān)鍵,但采用目前的方法來制備油酰氯,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前所制備的油酰氯的性能達(dá)不到制備改性木質(zhì)素磺酸 鹽要求的缺陷,提供一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,主要包括以下步驟(a)稱取20 30g的油酸加入IOOml的圓底燒瓶中,加熱至110°C 130°C并保持 0. 5 lh,直至圓底燒瓶表面無蒸汽出現(xiàn)為止;(b)將整個圓底燒瓶冷卻至45 50°C,并緩慢滴加4 7g三氯化磷;(c)滴加完畢后,再將整個圓底燒瓶升溫至55 60°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)池;(d)靜置4 釙后將該混合液的上層分離即可。進(jìn)一步地,步驟(a)中所稱取的油酸的質(zhì)量為258或觀8。步驟(a)中所述的加熱溫度為120°C。步驟(b)中所述的圓底燒瓶的溫度冷卻至46°C。步驟(b)中所滴加的三氯化磷的質(zhì)量為6g。本發(fā)明的制備方法較現(xiàn)有技術(shù)相比非常簡單,且制備過程較快,在制備過程中不 存在危險(xiǎn)性的操作,因此可以確保操作者的安全。同時(shí),本發(fā)明所制備的油酰氯的性能相當(dāng) 穩(wěn)定,完全滿足采用脂肪胺的方法來制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的各種性能要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1本實(shí)施例的制備過程如下先將20g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至110°C, 并保持恒溫0. 5h,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至45°C時(shí),緩慢滴加4g 三氯化磷,滴加完畢后,升溫至55°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置4h,其上層即為油酰氯,下 層為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例2本實(shí)施例的制備過程如下先將23g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至120°C, 并保持恒溫lh,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至45. 5°C時(shí),緩慢滴加4g 三氯化磷,滴加完畢后,升溫至55°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置4h,其上層即為油酰氯,下 層為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例3本實(shí)施例同實(shí)施例1相比,其制備過程均相同,不同點(diǎn)在于各種藥品的取值和實(shí) 驗(yàn)參數(shù)不同。本實(shí)施例的制備過程如下先將25g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至110°C, 并保持恒溫lh,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至50°C時(shí),緩慢滴加4g三 氯化磷,滴加完畢后,升溫至,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置4. 5h,其上層即為油酰氯,下 層為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例4本實(shí)施例的制備過程如下先將25. 5g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至 120°C,并保持恒溫0. ,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至45°C時(shí),緩慢 滴加5g三氯化磷,滴加完畢后,升溫至58°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置4. 5h,其上層即為 油酰氯,下層為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例5
本實(shí)施例的制備過程如下先將^g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至130°C, 并保持恒溫0. ,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至50°C時(shí),緩慢滴加 6. 5g三氯化磷,滴加完畢后,升溫至60°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)池。然后靜置4h,其上層即為油酰 氯,下層為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例6本實(shí)施例的制備過程如下先將油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至 130°C,并保持恒溫lh,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至46°C時(shí),緩慢滴 加6g三氯化磷,滴加完畢后,升溫至55. 5°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置4. 5h,其上層即為 油酰氯,下層為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例7本實(shí)施例的制備過程如下先將30g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至130°C, 并保持恒溫lh,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至50°C時(shí),緩慢滴加7g三 氯化磷,滴加完畢后,升溫至60°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置證,其上層即為油酰氯,下層 為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。實(shí)施例8實(shí)施例9本實(shí)施例的制備過程如下先將30g油酸加入IOOml圓底燒瓶中,加熱至130°C, 并保持恒溫lh,至表面無蒸汽出現(xiàn)為止。再將整個圓底燒瓶冷卻至46°C時(shí),緩慢滴加6g三 氯化磷,滴加完畢后,升溫至60°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。然后靜置4h,其上層即為油酰氯,下層 為亞磷酸,最后分去下層亞磷酸即可得到油酰氯。如上所述,便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征在于,主要包括以下 步驟(a)稱取20 30g的油酸加入IOOml的圓底燒瓶中,加熱至110°C 130°C并保持 0. 5 lh,直至圓底燒瓶表面無蒸汽出現(xiàn)為止;(b)將整個圓底燒瓶冷卻至45 50°C,并緩慢滴加4 7g三氯化磷;(c)滴加完畢后,再將整個圓底燒瓶升溫至55 60°C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)池;(d)靜置4 證后將該混合液的上層分離即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征 在于步驟(a)中所稱取的油酸的質(zhì)量為25g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征 在于步驟(a)中所稱取的油酸的質(zhì)量為^g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征 在于步驟(a)中所述的加熱溫度為120°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征 在于步驟(b)中所述的圓底燒瓶的溫度冷卻至46°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征 在于步驟(b)中所滴加的三氯化磷的質(zhì)量為6g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的油酰氯的制備方法,其特征在于,主要包括以下步驟稱取20~30g的油酸加入100ml的圓底燒瓶中,加熱至110℃~130℃并保持0.5~1h,直至圓底燒瓶表面無蒸汽出現(xiàn)為止;將整個圓底燒瓶冷卻至45~50℃,并緩慢滴加4~7g三氯化磷;滴加完畢后,再將整個圓底燒瓶升溫至55~60℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h;靜置4~5h后將該混合液的上層分離即可。本發(fā)明的制備方法較現(xiàn)有技術(shù)相比非常簡單,且制備過程較快,在制備過程中不存在危險(xiǎn)性的操作,因此可以確保操作者的安全。同時(shí),本發(fā)明所制備的油酰氯的性能相當(dāng)穩(wěn)定,完全滿足采用脂肪胺的方法來制備改性木質(zhì)素磺酸鹽的各種性能要求。
文檔編號C07C51/60GK102093205SQ20091021670
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者黃友華 申請人:武侯區(qū)巔峰機(jī)電科技研發(fā)中心