一种可聚合的阳离子型漂白活化剂的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可聚合的阳离子型漂白活化剂的合成方法，属于精细化工领域。
【背景技术】
[0002] 过氧化氢是一种工业上广泛应用的漂白剂。在传统过氧化氢漂白工艺中，过氧化 氢通常在强碱（pH 11-12,加入氢氧化钠或者碳酸钠）、高温（接近KKTC )条件下起作用， 不但会造成巨大的能量消耗，而且还会增加工厂废水处理负担；此外，还会造成待漂基质 (例如：棉纤维）的严重损伤。
[0003] 漂白活化剂是有机过氧酸前躯体，可与过氧化氢在水溶液中发生过氧化水解反 应，生成过氧酸。与过氧化氢相比，过氧酸具有更高的活性，可在低温下有效去除有色杂质。 漂白活化剂最初被开发用于家庭和工业洗涤，以克服过氧化氢（源于过硼酸钠或者过碳酸 钠）在洗涤温度条件下（一般低于80°C )效率过低的缺点。四乙酰乙二胺（TAED)和壬酰 氧基苯磺酸钠（NOBS)是目前在家庭和工业洗涤中最常用的两种漂白活化剂。本世纪第一 个十年早期，研宄人员开始尝试将TAED和NOBS活化过氧化氢体系应用于高能耗、重污染的 纺织和纸浆漂白工业，试图缓解日趋严峻的能源形势和更为严格的环保要求。然而，TAED的 水溶性较差，在很大程度上限制了它在工业漂白中的应用；此外，TAED活化过氧化氢体系 在温度低于70°C条件下的漂白效率不高。NOBS需要在碱性条件下（pH>10)应用，如果pH 过低（接近中性），生成的过氧酸可以继续和NOBS发生亲核取代反应生成活性较低的二酰 基过氧化物，降低漂白效率。近年来，研宄发现了一种阳离子型漂白活化剂N-[4-(三乙基 铵甲撑）苯酰基]己内酰胺氯化物。该漂白活化剂具有优良的水溶性，且对表面带负电的 材料表面具有一定亲和力。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种可聚合的的阳离子型漂白活化剂，N-[4-(烯基铵甲撑）苯酰 基]内酰胺氯化物，其结构通式如下：
[0005]
【主权项】
1. 一种可聚合的阳离子型漂白活化剂，其特征在于，所述漂白活化剂为N-[4-(烯基铵 甲撑）苯酰基]内酰胺氯化物，其结构式如下： ^rv 〇
其中R为甲基、乙基、丙 基或者烯丙基等基团；内酰胺基团的η值为1，2, 3,4, 5。
2. -种权利要求1所述漂白活化剂的合成方法，其特征在于，所述方法是采用含有 碳-碳双键的叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和内酰胺为中间体，合成出一系列具有不同结构季 铵盐基团的阳离子型漂白活化剂；合成反应分两步进行，第一步是4-氯甲基苯甲酰氯和内 酰胺反应生成4-氯甲基苯甲酰内酰胺，第二部反应是利用第一步反应的产物与含有碳-碳 双键的叔胺反应生成目标化合物。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含有碳碳双键的叔胺为
这两种中的任意一种，其中R为甲基、乙基、丙基或者烯丙基；所述4-氯 甲基苯甲酰氯为
其中η值为1，2,3,4或5。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：（1)以甲苯为溶剂，三乙胺 为缚酸剂，将内酰胺与4-氯甲基苯甲酰氯按摩尔比1:1 - 5:1进行反应，反应在惰性气体保 护下冷凝回流5-10小时，冷却、结晶、洗绦，得到中间产物；（2)以乙腈或四氢呋喃为溶剂， 将中间产物与含有碳碳双键的叔胺按照摩尔比1:1 - 1:2进行反应，反应在惰性气体保护 下冷凝回流4 - 10小时，冷却、结晶、洗涤，即得到终产物Ν-[4-(烯基铵甲撑）苯酰基]内 酰胺氯化物。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（1)是使用冷甲苯进行洗涤，所 述步骤（2)是使用热丙酮进行洗涤。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法具体是：（1)将0. 02摩尔内酰胺 加入装有0. 03摩尔三乙胺和25mL甲苯的250mL三口烧瓶中，氮气保护下，加热回流；（2)将 5mL溶有0. 02摩尔4-氯甲基苯甲酰氯的甲苯溶液滴加到反应溶液中，加热回流6小时；（3) 用5%的碳酸氢钠溶液和去离子水洗涤反应溶液之后用无水硫酸钠干燥，除去反应溶剂，得 到4-氯甲基苯甲酰丁内酰胺；(4)4-氯甲基苯甲酰内酰胺溶于25mL乙腈中，搅拌下加热至 回流，然后将5mL溶有0. 04摩尔N-甲基二烯丙基胺的乙腈溶液缓慢加入，反应4个小时，待 反应完毕后，将溶剂蒸发去除；(5)得到产物用丙酮洗涤、抽滤，得到白色固体为N-[4-(二 烯丙基甲基铵甲撑）苯酰基]内酰胺氯化物。
7. 权利要求1所述漂白活化剂在制备洗涤剂方面的应用。
8. 权利要求1所述漂白活化剂在纺织品洗涤或漂白方面的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种可聚合的阳离子型漂白活化剂的合成方法，属于精细化工领域。该方法采用含有碳碳双键的叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和内酰胺为中间体，合成出一系列季铵盐基团的阳离子型漂白活化剂。该类型漂白活化剂在水溶液中对表面呈负电性的材料表面具有较强的亲和力，可在材料表面与过氧化氢反应，生成极为活泼的过氧酸，可在低温下对材料进行漂白，有效去除材料表面的色素杂质。该阳离子型漂白活化剂可用于纺织品的工业漂白及家庭洗涤。
【IPC分类】C07D223-10, C07D403-10, C07D401-10, C07D207-263, C11D3-48, D06L3-02, C07D211-76, C07D225-02, C11D3-28
【公开号】CN104877807
【申请号】CN201510181565
【发明人】许长海, 孙昌, 张静静, 陈浩, 杜金梅, 崔双双, 邵冬燕, 余娇, 黄志勇
【申请人】江南大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月16日