專(zhuān)利名稱(chēng)：一種長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑及其 制備方法，通過(guò)該方法得到的長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑不含無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽雜質(zhì)。
背景技術(shù)：
表面活性劑有"工業(yè)味精"之稱(chēng)，廣泛應(yīng)用于日用化學(xué)工業(yè)，與人類(lèi)生活密切相關(guān)， 甜菜堿表面活性劑結(jié)構(gòu)獨(dú)特，性能優(yōu)良，作用非常溫和、對(duì)皮膚刺激性很小，已被廣泛 應(yīng)用于皮革處理、個(gè)人清潔劑、食品添加劑等諸多領(lǐng)域，在整個(gè)表面活性劑工業(yè)中占有 舉足重要的地位。
目前，甜菜堿的純化極其復(fù)雜，大多采用離子交換樹(shù)脂法、反相色譜柱法等，這些 方法的共同缺點(diǎn)是純化工藝復(fù)雜，溶劑消耗量巨大，不易回收，易導(dǎo)致環(huán)境污染等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑及其純品的制備方法。本發(fā) 明所提供的長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿簡(jiǎn)稱(chēng)AnBm-2C (其中n表示原料羧酸中所含的碳原子個(gè)數(shù)， m酰胺基團(tuán)與季銨鹽基團(tuán)之間的聯(lián)接基中所含碳原子個(gè)數(shù)，2C表示季銨鹽基團(tuán)與羧基負(fù) 離子集團(tuán)之間的聯(lián)接基中所含碳原子個(gè)數(shù)為2)，其結(jié)構(gòu)如I所示。
2
—CH2CH2COO-
1
RCOOH為飽和羧酸時(shí)，簡(jiǎn)稱(chēng)AnBm-2C RCOOH為不飽和羧酸時(shí)，簡(jiǎn)稱(chēng)AnuBm-2C 其中m = 2、 3、 4、 5; 16SnS31 F^、 R2 = Me、 Et
本發(fā)明長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑及其純品的制備方法具體步驟如下
(1 )長(zhǎng)鏈脂肪酰氯的制備leq (mol equation)的長(zhǎng)鏈酸類(lèi)原料，加入l~5eq的S0C12， 加入適量的溶劑(或不加溶劑直接加熱熔融)，20-90'C鹵化反應(yīng)4 12h，停止反應(yīng)，蒸出 過(guò)量的SOCl2及CH2Cl2,得到棕色液體即為長(zhǎng)鏈脂肪酰氯。
(2) iV， TV-二甲基-iV '-長(zhǎng)鏈烷基酰胺的制備將長(zhǎng)鏈脂肪酰氯與二元胺(iV， iV-二 甲基乙二胺、見(jiàn)7V-二甲基丙二胺)按l: x (0.8^x^5.0)投料比(摩爾比)進(jìn)行投料， 以冰水浴冷卻，乙腈作溶劑反應(yīng)2-10h，得到微黃色固體粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)進(jìn)一步純化后 得到見(jiàn)7V-二甲基-iV'-長(zhǎng)鏈烷基酰胺。
+ 1
』
c(3)長(zhǎng)鏈烷基酰胺基羧基甜菜堿的制備取leq的上述叔胺中間體及1.2eq的(3-丙 內(nèi)酯，加入適量的乙酸乙酯，冷凝回流反應(yīng)4 12h，反應(yīng)結(jié)束冷卻析出固體，抽慮后得到 固體粗產(chǎn)物，經(jīng)進(jìn)一步純化、干燥后，得到精制產(chǎn)物。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)利用上述方法可制備高純度的長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿，它不含有機(jī)鹽、無(wú) 機(jī)鹽等雜質(zhì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
A18B3-2C的合成
(1) 硬脂酰氯的制備取O.lmol (28.5g)硬脂酸置于反應(yīng)瓶中，油浴加熱至9(TC， 滴加0.2mo1 (23.8g)的SOCI2，冷凝回流，鹵化反應(yīng)5h，停止反應(yīng)，蒸出過(guò)量的S0C12， 得到棕色液體即為硬脂酰氯。
(2) iV, iV-二甲基-iV'-硬脂酰胺的制備將0.105 mol (10.7g) 7V， 7V-二甲基丙二胺 置于反應(yīng)瓶中，加入200ml乙腈，滴加O.lmol (30.4g)硬脂酰氯，以冰水浴冷卻反應(yīng)5h,得 到微黃色固體粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)丙酮洗滌后得到A^ iV-二甲基-iV'-硬脂酰胺(A18B3)。
(3) 長(zhǎng)鏈烷基酰胺基羧基甜菜堿的制備取O.lmol (36.9g)上述叔胺中間體入1883 及0.12 mol (8.6g) P-丙內(nèi)酯加入反應(yīng)瓶，加入200ml乙酸乙酯，冷凝回流反應(yīng)10h，反 應(yīng)結(jié)束冷卻析出固體，抽慮后得到固體粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯、乙醚洗滌，干燥后， 得到A^B3-2C純品。
實(shí)施例2
A22UB3-2C的合成
(1) 芥酰氯的制備取O.lmol G3.8g)芥酸(順-正二十二碳-13-烯酸)置于反應(yīng)瓶 中，油浴加熱至40。C，加入100mlCH2Cl2,滴加0.2 mol (23.8g)的S0C12，冷凝回流， 卣化反應(yīng)5h，停止反應(yīng)，蒸出過(guò)量的SOCl2，得到棕色液體即為芥酰氯。
(2) 見(jiàn)7V-二甲基-jV'-芥酰胺的制備將0.105mo1 (10.7g) iV, iV-二甲基丙二胺置 于反應(yīng)瓶中，加入200ml乙腈，滴加O.lmol G5.7g)芥酰氯，以冰水浴冷卻反應(yīng)5h,得
到微黃色固體粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)丙酮洗滌后得到iV，iV-二甲基-7V'-長(zhǎng)鏈烷基酰胺(A22uB3)。
(3) 長(zhǎng)鏈烷基酰胺基羧基甜菜堿的制備取O.lmol (36.9g)上述叔胺中間體A22UB3 及0.12 mol (8.6g) p-丙內(nèi)酯，加入200ml乙酸乙酯，冷凝回流反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束冷卻 析出固體，抽慮后得到固體粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酉旨、乙醚洗滌，干燥后，得到A22UB3-2C純品。
權(quán)利要求
1、一種長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑的制備方法，其特征是由長(zhǎng)鏈脂肪酸出發(fā)首先在鹵化試劑作用下經(jīng)鹵化反應(yīng)得到長(zhǎng)鏈脂肪酰氯，然后長(zhǎng)鏈脂肪酰氯再與二元胺經(jīng)酰胺化反應(yīng)生成一種叔胺中間體(AnBm)，最后該中間體與季銨化試劑β-丙內(nèi)酯反應(yīng)，生成分子結(jié)構(gòu)式如I所示的長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑，RCOOH為飽和羧酸時(shí)，簡(jiǎn)稱(chēng)AnBm-2CRCOOH為不飽和羧酸時(shí)，簡(jiǎn)稱(chēng)AnuBm-2C其中m＝2、3、4、5；16≤n≤31R1、R2＝Me、Et其中RCOOH為16≤n≤31的脂肪酸(n為RCOOH中所含碳原子數(shù))；m＝2、3、4、5；R1、R2＝Me、Et。
2、 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其特征在于以長(zhǎng)鏈脂肪酸為起始原料，其中 16￡r^31， n為RCOOH中所含碳原子數(shù)。
3、 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其特征在于長(zhǎng)鏈脂肪酸的鹵化反應(yīng)采用的鹵化試劑為SOCl2、 PCl3或POCl3。
4、 如權(quán)利要求1中所述的制備方法，其特征在于長(zhǎng)鏈脂肪酸的酰胺化反應(yīng)釆用的二 元胺的化學(xué)通式為H2N(CH2)mNR!R2， 其中111 = 2、 3、 4、 5， R!、 R2 = Me、 Et 。
5、 如權(quán)力要求如1所述的制備方法，其特征在于采用的季銨化試劑為e-丙內(nèi)酯，反 應(yīng)結(jié)束經(jīng)乙醚、乙酸乙酯等弱極性溶劑洗滌后便可得到不含任何無(wú)機(jī)及有機(jī)鹽雜質(zhì)的純 品長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑。
6、 如權(quán)力要求如1所述的制備方法，其特征在于<formula>formula see original document page 2</formula>相應(yīng)的長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿純品該方法合成及純化采用如上工藝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿表面活性劑及其制備方法，屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域。其特征是從長(zhǎng)鏈脂肪酸出發(fā)依次經(jīng)鹵化、酰胺化、β-丙內(nèi)酯季銨化三步反應(yīng)得到相應(yīng)的長(zhǎng)鏈羧基甜菜堿。該方法突出的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)單的分離純化手段即可制得不含無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽的表面活性劑純品，為其在更廣闊的范圍內(nèi)應(yīng)用提供了可能。
文檔編號(hào)B01F17/18GK101618302SQ20081004542
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者馮玉軍, 楚宗霖 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司