专利名称：一种腰果基非离子表面活性剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于表面活性剂技术领域，特别涉及一种腰果基非离子表面活性剂及其制备方法。
背景技术：
表面活性剂(或界面活性剂)是能显著降低液体表面张力或二相界面张力的物质。具有表面活性的物质称为两亲分子，即分子中含亲水和亲油两个组成部分，亲油部分通常为C7-C21的烷基长链，亲水部分通常为水溶性基团。一般来说，亲水基使分子引入水，亲油基使分子离开水引入油，这两种基团分别位于分子的两端，造成分子的不对称，因此表面活性剂分子是一种既亲水又亲油的分子，具有与阴离子表面活性剂(脂肪酸皂)相反的结构，以至于它也被称为转皂化。传统的表面活性剂大多以石油化工产品为原料，但是随着石油、煤炭的过度开采，能源、原料的短缺将成为表面活性剂工业发展的瓶颈。另一方面，传统的石油和化工产业使环境进一步恶化，三废处理困难。另外，表面活性剂越来越多地应用在药物、食品、化妆品和各种个人清洁用品中，由此，人们也越来越多的关注表面活性剂的安全性。所以，从资源的易得性、对环境和人体的安全性及相容性、行业发展的可持续性等方面考虑，研究和开发以天然可再生资源为原料，制备低毒、可再生和良好生物降解性的表面活性剂是十分必要。由石油提炼的烯烃为原料制备的壬基酚是一类生产表面活性剂的重要原料和中间体，由壬基酚可以制备聚氧乙烯醚及聚氧乙烯醚衍生物类表面活性剂、季铵盐型表面活性剂和磺酸型表面活性剂等。但是，壬基酚对于人体具有内分泌干扰效应，是一种可致癌物，由壬基酚制得的一系列表面活性剂存在污染严重，生物降解性差，安全性能低等缺陷。同时在我国，壬基酚的生产量一直难以满足国内需求，长期依靠进口，造成以壬基酚为原料的一系列表面活性剂生产成本较高。以精制腰果酚制备的3-间十五烷基酚为原料，针对壬基酚系列表面活性剂存在的问题，期望以3-间十五烷基酚作为壬基酚的替代品进行表面活性剂合成和工艺研究，原料根本来源于天然生物质资源，存在可再生、低成本、环保等优点。作为壬基酚的替代品研究，可解决当前壬基酚系列表面活性剂生产的困境，并为新材料的开发和应用开拓途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腰果基非离子表面活性剂及其制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下
一种腰果基非离子表面活性剂，其通式为
权利要求
1.一种腰果基非离子表面活性剂，其特征在于其通式为
2.一种制备如权利要求I所述的腰果基非离子表面活性剂的方法，其特征在于以3-间十五烷基酚、环氧卤代烷烃为原料，以四丁基溴化铵和无水K2CO3为催化剂，以丙酮为溶剂，在4(T70 °C下通过Williamson反应16 28 h，分离提纯后得到中间体腰果基环氧烷烃；以DMSO或DMF为溶剂，腰果基环氧烷烃与仲胺在6(T85 1下通过环氧基开环反应4 14h，分离提纯后得到腰果基非离子表面活性剂。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述环氧卤代烷烃的通式为
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述仲胺的通式为
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于3-间十五烷基酚与环氧卤代烷烃的摩尔比为I : 1飞。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于四丁基溴化铵的摩尔用量为3-间十五烷基酚的广10%，无水K2CO3的摩尔用量为3-间十五烷基酚的f 3倍。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于丙酮的用量保证3-间十五烷基酚的浓度控制在f 2 mol/L0
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于腰果基环氧烷烃与仲胺的摩尔比为I I 2。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于DMS0或DMF的用量保证腰果基环氧烷烃的浓度控制在0. 2 I mol/L0
全文摘要
本发明属于表面活性剂技术领域，公开了一种腰果基非离子表面活性剂及其制备方法。其通式为，其中a=1或2，b=1、2或3，c=0或1，d=0、1、2、3、4或5。3-间十五烷基酚、环氧卤代烷烃发生反应后，生成腰果基环氧烷烃，该中间体又与仲胺反应，生成非离子表面活性剂。本发明非离子表面活性剂分子中具有一个与苯环相连的疏水烷基链和若干个亲水的羟基，本发明原料毒性较低、成本低廉，且易于生物降解；制得的表面活性剂保持了非离子表面活性剂固有的性能，通过该化合物分子中的亲水部分，可提高其在水中的溶解度。
文档编号B01F17/42GK102716693SQ20121021252
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者刘国际, 孙晓波, 张娟, 徐丽, 雒廷亮 申请人:郑州大学