专利名称：：一种α-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种oc-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，属于表面活性剂
技术领域：
。制备的a-癸基甜菜碱两性表面活性剂产品可以直接在工业上应用。技术背景本发明涉及a-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，甜菜碱是在个人护肤品中有重要价值的表面活性剂。在本领域，己知《-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，根据专利CN1803269A介绍，以a-卤代脂肪羧酸和过量的低级叔胺为原料，在压热反应釜内恒温反应数小时将得到a-烷基甜菜碱两性表面活性剂。此工艺的优点是工艺过程简单，操作方便，设备少。缺点是产品收率低，副产物多，原料三甲胺消耗大，产品提纯成本高，过量的三甲胺导致"三废"多，影响产品的应用，不利于工业化生产。
发明内容本发明的目的是提供一种a-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，基于a-癸基甜菜碱两性表面活性剂能够工业化生产以及产品能更广泛地应用，本领域需要选择一条更经济、环保的工艺路线，并合成更高收率的ct-癸基甜菜碱两性表面活性剂。本发明的技术方案一种a-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，以a-氯代十二酸为原料，经中和、季铵化两步反应，在压热反应釜中制备cc-癸基甜菜碱两性表面活性剂；中和、季铵化两步反应都严格控制体系的pH值；(1)中和a-氯代十二酸与碱中和反应合成ot-氯代十二酸盐，cc-氯代十二酸与碱的摩尔比为1:1，碱溶液的质量浓度25%30%，中和反应时，在同一时间内把ct-氯代十二酸与碱水溶液分别缓慢流加到反应釜内，体系pH值控制在5.57.0，反应过程的温度低于30°C;(2)季铵化反应在密闭条件下三甲胺通入到釜内a-氯代十二酸盐水溶液中，cc-氯代十二酸盐与三甲胺合成ct-癸基甜菜碱，三甲胺与cc-氯代十二酸盐的摩尔比为1.051.10:1，反应体系的pH值不超过9，反应过程温度控制在85105°C，反应时间为48h;反应产物ct-癸基甜菜碱两性表面活性剂水溶液用碱调节pH值至10以上；通过精馏塔蒸馏除去未反应的三甲胺，产物中三甲胺的含量不超过10ppm。如果三甲胺与a-氯代十二酸盐的摩尔比超过l.l，反应体系的pH值将增大，副产物a-羟基十二酸的含量将增多。所述碱选用LiOH、KOH或NaOH。本发明的有益效果cc-氯代十二酸在中和反应和季铵化反应过程中，碱性条件下伴随着a-氯代十二酸水解生成a-羟基十二酸的副产物，由于副产物的存在，影响cc-癸基甜菜碱产品的总收率和质量。本发明的核心就在于控制反应过程的pH值，通过调节碱和三甲胺的流加速率来控制体系pH值，减少a-氯代十二酸水解副产物a-羟基十二酸的生成，从而提高a-癸基甜菜碱的收率，同时此工艺也大大降低了反应过程中三甲胺的消耗、减少了"三废"的排放。新工艺的优越性在于1、合成过程降低了原料三甲胺的消耗，减少了"三废"的排放处理。2、通过调节反应体系的pH值，将大大提高a-癸基甜菜碱两性表面活性剂的收率。3、产物中甜菜碱含量高，副产物含量少，降低了产品提纯的成本，产品除三甲胺后可以直接在工业上应用。具体实施方法下面对本发明进行实施例的描述，具体实施例如下实施例16a-癸基甜菜碱小试的合成6个实验的第一步都相同，在带有搅拌和pH值检测的1L压热反应釜内通入256.2g水，然后把100.0g液态ct—氯代十二酸与60.9gNaOH水溶液(质量分数28%)分别缓慢流加到釜内，同时搅拌使其充分反应1.5h，反应过程温度25°C，通过调节a-氯代十二酸与NaOH溶液的流加速率来控制反应过程pH值在6.06.5。第二步，在密闭条件下4.5h内通入27.6g三甲胺到釜内溶液中，通过调节三甲胺加入速率来控制体系的pH值。分别改变体系的pH值在8.511.9之间和反应温度在85105"C之间，分别做6次实验。如下表l所示表lpH值对甜菜碱收率的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>从上面的数据表明，反应温度在85。C105。C，控制体系的pH值不超过9时，能得到90%以上较高收率的a-癸基甜菜碱。另外体系在较低pH值的条件下，反应温度对cc-癸基甜菜碱收率的影响不大。实施例7cc-癸基甜菜碱工业生产中的合成在带有搅拌、控温和pH值检测的500L夹套式不锈钢反应器内合成cc-癸基甜菜碱，反应器内的物料量如下32.6kg三甲胺，120.0kgoc-氯代十二酸，20.5kgNaOH和180.0kg水。固体a-氯代十二酸在电加热釜内融化。在同一时间内，熔融的cc-氯代十二酸与NaOH水溶液分别流加到反应器内，搅拌均匀并冷却，调节两液体的流加速率，在55min左右时间内流加完120.0kga-氯代十二酸与82.0kgNaOH水溶液(质量分数25%)，再反应30min，此时体系pH值为6.8。6.5h内把气态三甲胺通过气体再分布器缓慢通入到釜内，在三甲胺通入的第1h内反应器温度由30。C升至95°C，并保持反应器温度95。C直至三甲胺通入结束。由于在此条件下三甲胺与a-氯代十二酸反应速率很快，通入的三甲胺基本上完全反应，所以釜内压力不会上升。反应结束后，反应釜夹套通冷却水，体系降温至3(TC，权利要求1.一种α-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，其特征在于以α-氯代十二酸为原料，经中和、季铵化两步反应，在压热反应釜中制备α-癸基甜菜碱两性表面活性剂；中和、季铵化两步反应都严格控制体系的pH值；(1)中和α-氯代十二酸与碱中和反应合成α-氯代十二酸盐，α-氯代十二酸与碱的摩尔比为1∶1，碱溶液的质量浓度25％～30％，中和反应时，在同一时间内把α-氯代十二酸与碱水溶液分别缓慢流加到反应釜内，体系pH值控制在5.5～7.0，反应过程的温度低于30℃；(2)季铵化反应在密闭条件下三甲胺通入到釜内α-氯代十二酸盐水溶液中，α-氯代十二酸盐与三甲胺合成α-癸基甜菜碱，三甲胺与α-氯代十二酸盐的摩尔比为1.05～1.10∶1，反应体系的pH值不超过9，反应过程温度控制在85～105℃，反应时间为4～8h；反应产物α-癸基甜菜碱两性表面活性剂水溶液用碱调节pH值至10以上；通过精馏塔蒸馏除去未反应的三甲胺，产物中三甲胺的含量不超过10ppm。2、根据权利要求1所述cc-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，其特征在于所述碱选用LiOH、KOH或NaOH。全文摘要一种α-癸基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，属于表面活性剂
技术领域：
。本发明以α-氯代十二酸为原料，经中和、季铵化两步反应，在压热反应釜中制备α-癸基甜菜碱两性表面活性剂；中和、季铵化两步反应都严格控制体系的pH值，减少了副产物的生成，提高了α-癸基甜菜碱收率，并降低原料三甲胺的消耗。产物中甜菜碱含量高，副产物含量少，产品经简单蒸馏除三甲胺后可以直接在工业上应用。文档编号C07C227/04GK101250129SQ20081002012公开日2008年8月27日申请日期2008年3月27日优先权日2008年3月27日发明者夏咏梅,云方,蒋良宇申请人:江南大学