新型阳离子孪连表面活性剂及其制备方法_3

文档序号:9917974阅读:来源:国知局
酸钢,揽拌,且在(80±2)°C的溫水浴中,反应3.5小时; 反应完毕后,冷却静置,过滤沉淀,得到上清液并移至梨型瓶中,用旋转蒸发仪蒸出溶剂并 回收,即得到1,3-丙二胺N,N'-二(十四烷基N,N'二甲基)-二水杨酸盐的粗产品; (3)1,3-丙二胺N,Ν'-二(十四烷基N,Ν'二甲基)-二水杨酸盐的纯化 将步骤(2)所得1,3-丙二胺Ν,Ν'-二(十四烷基Ν,Ν'二甲基)-二水杨酸盐的粗产品转 移至四口瓶中,加入其体积量7.5倍的乙酸乙醋/丙酬混合溶剂(比例为2:1),继续加热揽拌 回流,溫度保持在(85±2)°C,得到含有少量沉淀的混合溶液,过滤并将得到的上清液转移 至梨型瓶中,用旋转蒸发仪继续蒸发乙酸乙醋/丙酬混合溶剂,得到白色固体,所得白色固 体再加其体积量6倍的丙酬,揽拌均匀,再次重结晶,所得产品经真空干燥,即得纯品1,3-丙 二胺N,Ν'-二(十四烷基N,Ν'二甲基)二水杨酸盐。
[0032] 得到的产品进行了元素分析和iH NMR光谱测定。结果见表1 表1. 14-3(0H)-14(2Sal)的核磁及元素分析数据
表2:-些表面活性参数的比较(为了方便比较,将1,3-丙二胺N,Ν'-二(十四烷基N, Ν'二甲基)二氯化物简写为14-3(0H)-14(2C1),1,3-丙二胺Ν,Ν'-二(十四烷基Ν,Ν'二甲 基)二水杨酸盐简写为14-3(0H)-14(2Sal)。
[0033] 表2.表面活性参数(25T)
cmci用电导法测定,cmc2用表面张力法测定。
[0034] 由表1、2可W看出:对比反离子为氯的14-3(0H)-14(2C1),新合成的表面活性剂由 于引入了有机反离子水杨酸根,使表面活性提高近1个数量级,即cmc由0.316 mmol . [1降 低到0.0475或0.0482 mmol -L-1。化合物的烙点从87-88°C减低到83-84°C。临界胶束浓度 时的表面张力丫 cmc降低至39.32 mN · m[i。饱和吸附量也增加约1.6倍。 最后应说明的是,实施例只是本发明最优的【具体实施方式】而已,并不用于限制本发明, 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可 W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的 保护范围之内。
[00巧]本发明由国家自然科学基金(No:21473084, 21073081)和聊城大学重点科研基金 (318011402)、重点教研课题(311161518)资助完成。
【主权项】
1. 新型阳离子李连表面活性剂,其特征在于,化学名称为1,3-丙二胺N,Ν'-二(十四 烷基Ν,Ν'二甲基)-二水杨酸盐,结构式如下:2. 如权利要求1所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤是: (1) 1,3-丙二胺Ν,Ν'-二(十四烷基Ν,Ν'二甲基)-二氯化物的合成:向四口烧瓶中,加入 正丙醇溶剂和十四烷基二甲基叔胺,滴加浓盐酸,揽拌均匀,5-6分钟后,继续滴加正丙醇, 冷水冷却,直至反应液透明无色,用Ρ讯式纸测得溶液酸碱度近中性,待瓶内白色烟雾消失 后,滴加环氧氯丙烷,接通冷却水,用电热套加热烧瓶让溶剂回流10分钟时,滴加十四烷基 二甲基叔胺(滴加时长20分钟),再滴加正丙醇,控制溫度94-102°C,保持回流,电压120伏, 反应4-5小时,待反应液呈茶色,停止加热,冷却,用旋转蒸发仪蒸发溶剂,至旋转蒸发仪不 滴溶剂为止,得到白色粘稠状物质做纯化处理,所得产物转移至真空干燥箱,干燥24小时, 即得到1,3-丙二胺N,Ν'-二(十四烷基N,Ν'二甲基)-二氯化物粗产品; (2) 1,3-丙二胺Ν,Ν'-二(十四烷基Ν,Ν'二甲基)-二水杨酸盐的合成:将1,3-丙二胺Ν, Ν'-二(十四烷基Ν,Ν'二甲基)-二氯化物粗产品转移至四口瓶中,加入无水乙醇,揽拌溶解, 再加入水杨酸钢,揽拌,且在75-85Γ的溫水浴中,反应回流3-4小时;反应完毕后,冷却静 置,将沉淀过滤,取上清液并移至梨型瓶中,用旋转蒸发仪蒸发出溶剂,即得到1,3-丙二胺 Ν,Ν ' -二(十四烷基Ν,Ν '二甲基)-二水杨酸盐的粗产品; (3 ) 1,3-丙二胺Ν,Ν ' -二(十四烷基Ν,Ν '二甲基)-二水杨酸盐的纯化:将步骤(2 )所得1, 3-丙二胺Ν,Ν'-二(十四烷基Ν,Ν'二甲基)-二水杨酸盐的粗产品转移至四口瓶中,加入其体 积量5-10倍的乙酸乙醋/丙酬混合溶剂,加热揽拌回流,溫度保持在85±2°C,混合溶液底部 出现沉淀,过滤该沉淀取上清液,再转移至梨型瓶中,用旋转蒸发仪蒸发乙酸乙醋/丙酬混 合溶剂,得到白色固体,所得白色固体再加溶剂,重结晶,经真空干燥,即得纯品1,3-丙二胺 N,N'-二(十四烷基N,N'二甲基)-二水杨酸盐。3. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(1) 十四烷基二甲基叔胺:环氧氯丙烷:浓盐酸W摩尔比计为0.10:0.04:0.04-0.05 (优选的,十 四烷基二甲基叔胺:环氧氯丙烷:浓盐酸:丙酬W摩尔比计为0.10:0.04:0.045)。4. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(1) 控制溫度为96-100°C (优选的,控制溫度在98°C )。5. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(1) 纯化处理操作为将白色粘稠状物质转移至另一 Ξ 口烧瓶,加入丙酬,加热回流5-15分钟后, 先进行热抽滤,待滤液冷却析出白色固体,再进行冷抽滤,然后再次重结晶,最后经减压抽 滤或向盛有白色粘稠物体的梨形瓶中加入丙酬,静置12小时,再将液体转移至四口瓶中,加 热至沸,进行热过滤,把母液转移到烧杯中,冷却至室溫,得到白色固体沉淀,再减压抽滤。6. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(2) 1,3-丙二胺N,Ν'-二(十四烷基N,Ν'二甲基)-二氯化物:水杨酸钢W摩尔比计为1:2-2.1。7. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(2) 溫水浴溫度为77-83Γ (优选的,溫水浴溫度为80°C)。8. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(3) 乙酸乙醋/丙酬混合溶剂中乙酸乙醋与丙酬比例为2:1。9. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(3) 加入的溶剂为丙酬或乙酸乙醋/无水乙醇混合液中的一种。10. 如权利要求2所述的新型阳离子李连表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(3) 加入溶剂的量为白色固体体积量的4-8倍(优选的,加入溶剂的量为白色固体体积量的6 倍)。
【专利摘要】本发明公开了一种新型阳离子孪连表面活性剂,化学名称为1,3-丙二胺N,N’-二(十四烷基N,N’二甲基)-二水杨酸盐。本发明所合成的季铵盐阳离子表面活性剂的产率较高,提纯后最高为96.2%,合成步骤简捷高效,反应条件较易控制,产物易于纯化,所制表面活性剂的表面活性和分散性均较好,可用于油田开发、家用护理产品等领域。
【IPC分类】C07C215/40, C07C65/10, C07C213/04, C07C213/10, C07C51/41, B01F17/18
【公开号】CN105688740
【申请号】CN201610137143
【发明人】郭严, 张英天, 陈肖肖, 韩传红, 魏西莲
【申请人】聊城大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月11日
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