专利名称：孪尾疏水单体的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种化合物的合成方法，具体地说，是涉及一种孪尾疏水单体的合成 方法。
背景技术：
7jc W 7K M 个生 Ma-^ (Hydrophobically Associating Water-soluble Polymer)，包括疏水改性水溶性聚合物(Hydrophobically Modified Water-soluble Polymer)，是指聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物。在水溶性大 分子链上引入少量的疏水基团使其水溶液表现出独特的流变性能。在一定的聚合物浓度之 上，疏水部分缔合形成动态的三维网络结构，从而形成很大的超分子链聚集体，增大聚合物 的流体力学体积，显著地提高溶液的粘度。小分子电解质的加入可增加溶剂的极性，使疏水 缔合作用增强，产生明显的抗盐性。在高剪切作用下，疏水缔合形成的动态物理交联网络结 构被破坏，溶液粘度下降，剪切作用降低或消除后大分子链间的物理交联重新形成，粘度又 将恢复，不发生一般高分子量的聚合物在高剪切速率下的不可逆机械降解。正是由于其独 特的溶液性质，它可能在许多领域得到应用，如三次采油、制药、太阳能转换、化妆品、涂料、 水处理及减阻剂等。近年来其相关研究倍受关注。在国内，石油勘探开发研究院油化所的研究人员首先于1995年开始了对疏水缔 合水溶性聚合物的研究，结果发现这类聚合物有良好的抗温、抗盐和抗剪切能力，但在盐水 中使用时，需要加入稳定剂。此后，四川大学的黄荣华用丙烯酸正辛酯作疏水单体进行了初 步探索，后来又用自己合成的阳离子型表面活性疏水单体2-甲基丙烯酰氧乙基-二甲基 十二烷基溴化胺(MEDMDA)与AM共聚合得到了疏水缔合水溶性聚合物，但所得到的水溶性 聚合物的粘度很低，临界缔合浓度很高。1997年，西南石油学院罗平亚教授从油气开采工程的实际需要出发，独立提出了 理想的油气开采用水溶性聚合物应能在溶液中形成结构的设想，并提出了多种可形成结构 的模型，其中最重要的一种便是疏水缔合水溶性聚合物。谭芳等采用氧化-还原体系合成了 AM/AMPS/C16DMAAC共聚物，并考察了不同条件 对共聚物特性粘数和转化率的影响，通过对溶液性能的评价，可知该三元疏水聚合物具有 良好的增稠性、抗温、抗盐性、剪切恢复性，同时也说明了该疏水聚合物在临界缔合浓度以 上，形成以大分子间缔合为主的布满整个体系的立体网状结构，在三次采油中具有很好的 应用前景。王云芳等将丙烯酰氯与二丁基胺反应合成了孪尾疏水缔合水溶性聚合物，N，N_ 二 丁基丙烯酰胺(DBA)。DBA与丙烯酰胺(AM)经自由基微乳液聚合制备了水溶性疏水缔合共 聚物P (AM-DBA)。结果表明，在试验范围内P (AM-DBA)比聚丙烯酰胺具有更优异的耐温耐盐 性并具有明显的盐增稠现象，并解决了疏水缔合水溶性聚合物的水溶性与耐温耐盐性之间 的矛盾，具有很好的应用前景。由于碳氟键与碳氢键相比具有短、强、稳定和低极性的特点，因而含氟疏水缔合水溶性聚合物具有高热稳定性、高化学惰性、疏水性更强。王云芳等人将杜邦公司的商品氟表 面活性剂^)1^1 FSN(含全氟烷基的脂肪醇)与丙烯酰氯在低温下反应，合成了含氟丙烯酸 酯AFSN。又将AFSN、AM、AA在水溶液中共聚得到了含氟疏水缔合水溶性聚合物PAMF-3和 PAMF-5 (混合单体总质量中AFSN分别占0. 3%和0. 5% )。PAMF共聚物在水溶液中的增粘 性、抗盐性和耐温性远高于超高分子量HPAM。含氟疏水缔合水溶性聚合物可望用作耐温抗 盐的驱油聚合物。然而由于氟碳疏水聚合物的水溶性较差，加之价格方面的原因，因此氟碳 疏水聚合物的研究目前还处于初始阶段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种孪尾疏水单体的合成方法，提高合成产物的产率，并 保证孪尾疏水单体的耐温抗盐能力及稳定性。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将二氯甲烷、二正丁 胺、NaOH水溶液加入反应容器中摇勻；(2)将反应容器固定于铁架台上，并保证反应液位 于冰浴锅液面以下；(3)在反应容器上安装通氮装置和搅拌器，剧烈搅拌，并通入氮气；(4) 滴加溶有丙烯酰氯的二氯甲烷溶液并搅拌；( 用分液漏斗分出有机层，对其进行洗涤、干 燥、减压蒸馏，得到黄色油状液体；(6)加入阻聚剂，减压蒸馏，得无色油状液体即为孪尾疏 水单体。所述反应容器为三颈圆底烧瓶。所述通氮装置安装于三颈圆底烧瓶的侧口上。所述搅拌器安装于中口上。所述步骤中三颈圆底烧瓶内的温度为0 10°C。所述步骤中二氯甲烷溶液从三颈圆底烧瓶未安装任何装置的侧口以恒定的 速度滴入三颈圆底烧瓶。
所述步骤(5)中洗涤方法为用蒸馏水洗涤2次，浓氯化钠溶液洗涤1、H 所述步骤(5)中使用无水硫酸镁干燥有机层。 所述步骤(6)中阻聚剂为氯化亚铜。 本发明的反应原理如下
O
CHa::
C-
-Cl + HN
CH2
= CH-
□
C
/
+ HCi
(CHa)JCHj
本发明具有合成方法简单易操作，合成效率高的优点，合成产物孪尾疏水单体具
有很高的耐温抗盐能力及稳定性，非常适合产业化推广。
图1为本发明-实施例中反应温度为产率的影响曲线图。图2为本发明-实施例中反应时间对产率的影响曲线图。
具体实施例方式下面通过举例来对本发明作进一步说明。实施例本发明的详细合成过程为；在三颈圆底烧瓶中加入一定量二氯甲烷，二正丁胺， 6mol/L NaOH水溶液，充分摇勻。将三颈圆底烧瓶固定在铁架台上并使得反应液在冰浴锅液 面以下，在三颈圆底烧瓶中的其中一侧口装上通氮装置，中口安上搅拌器。剧烈搅拌，通入 氮气。控制反应温度在0 10°C。在三颈烧瓶另一侧口用恒压滴液漏斗慢慢滴加溶有丙烯 酰氯的二氯甲烷溶液，搅拌一定时间。用分液漏斗分出有机层，用蒸馏水洗涤2次，浓氯化 钠溶液洗涤1次，用无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏蒸出溶剂，得浅黄色油状液体。加入氯化 亚铜做阻聚剂，在较高的真空度和温度下减压蒸馏，得无色油状液体即为新单体。单体合成的主要衡量指标是产品的产率，它的影响因素包括原料配比、反应温度、 搅拌方式以及反应时间等，下面来看看各项因素对产率的影响。一.原料配比对产率的影响在反应温度5°C，反应时间为4h时，原料摩尔配比对合成单体(DC)产率的影响见表一。表一
权利要求
1.孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将二氯甲烷、二正丁胺、NaOH水溶液加入反应容器中摇勻；(2)将反应容器固定于铁架台上，并保证反应液位于冰浴锅液面以下；(3)在反应容器上安装通氮装置和搅拌器，剧烈搅拌，并通入氮气；(4)滴加溶有丙烯酰氯的二氯甲烷溶液并搅拌；(5)用分液漏斗分出有机层，对其进行洗涤、干燥、减压蒸馏，得到黄色油状液体；(6)加入阻聚剂，减压蒸馏，得无色油状液体即为孪尾疏水单体。
2.根据权利要求1所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述反应容器为三 颈圆底烧瓶。
3.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述通氮装置安装 于三颈圆底烧瓶的侧口上。
4.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述搅拌器安装于 中口上。
5.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述步骤(4)中三颈 圆底烧瓶内的温度为0 10°C。
6.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述步骤(4)中二氯 甲烷溶液从三颈圆底烧瓶未安装任何装置的侧口以恒定的速度滴入三颈圆底烧瓶。
7.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述步骤(5)中洗涤 方法为用蒸馏水洗涤2次，浓氯化钠溶液洗涤1次。
8.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述步骤(5)中使用 无水硫酸镁干燥有机层。
9.根据权利要求2所述的孪尾疏水单体的合成方法，其特征在于，所述步骤(6)中阻聚 剂为氯化亚铜。
全文摘要
本发明公开了一种孪尾疏水单体的合成方法，包括以下步骤(1)将二氯甲烷、二正丁胺、NaOH水溶液加入反应容器中摇匀；(2)将反应容器固定于铁架台上，并保证反应液位于冰浴锅液面以下；(3)在反应容器上安装通氮装置和搅拌器，剧烈搅拌，并通入氮气；(4)滴加溶有丙烯酰氯的二氯甲烷溶液并搅拌；(5)用分液漏斗分出有机层，对其进行洗涤、干燥、减压蒸馏，得到黄色油状液体；(6)加入阻聚剂，减压蒸馏，得无色油状液体即为孪尾疏水单体。本发明具有合成方法简单易操作，合成产率高的优点。
文档编号C07C231/02GK102093242SQ20091021674
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者黄友华 申请人:武侯区巅峰机电科技研发中心