一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法
【专利摘要】一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法，属于有机化合物合成【技术领域】。该物质是在分子中形成含硅和氮、氧或碳键合反应得到的化合物。其制备方法是由六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷在酸性催化剂作用下制得氯丙基三硅氧烷，由N，N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯在低碳醇溶剂中制得二甲基氨烷基糖酰胺，二者在极性溶剂中无机碘化物催化下反应后经萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐，其表面张力为21mN/m，在化妆品等领域应用广泛。
【专利说明】一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机硅化合物制备方法领域，尤其是涉及一种含糖酰胺基和季铵盐的二硅氧烷及其制备方法。
【背景技术】
[0002]三硅氧烷表面活性剂除具有普通表面活性剂的性质外，还具有比普通表面活性剂更多的优越性，可以应用于非水体系、具有更低的表面张力、极低的生理毒性，尤其是具有良好的润湿和铺展性等。
[0003]Wagner R.(Applied Organometallic Chemistry, 1996,10,421)报道了一种制备
糖酰胺基改性三硅氧烷的方法，通过乙二胺将环氧改性三硅氧烷与葡萄糖连接起来，得到糖酰胺基改性三硅氧烷。
[0004]韩富(中国专利200410092453.8)报道了一种制备葡糖酰胺基改性三硅氧烷表面活性剂的方法，通过氨基三硅氧烷与葡萄糖酸内酯反应，生成葡糖酰胺基三硅氧烷表面活性剂。
[0005]这些含糖酰胺基的三硅氧烷表面活性剂均不含季铵基团，在液固界面上的吸附能力较差。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是将三硅氧烷表面活性剂的低表面张力和糖类表面活性剂的高生物降解性结合起来，并在分子中引入季铵基团，提供一种表面张力低、生物降解性好、在液固界面上吸附能力强的含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐表面活性剂的制备方法。
[0007]本发明的含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐表面活性剂的分子结构式如下:
【权利要求】
1.一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐，其特征在于含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的分子结构式如下:
2.一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)由六甲基二硅氧烷、氯丙基硅烷和酸性催化剂，在反应温度为40~100°C，最好是50~80°C的情况下反应；其中六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷的摩尔配比为(I~20): 1，最好是(2~10): 1，酸性催化剂的摩尔用量为六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷摩尔之和的0.3%~25% ;反应完成后，使酸性催化剂失活，滤去固体，减压蒸馏，得到氯丙基三硅氧烧; (2)N,N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯，在低碳醇作溶剂，反应温度为60~150°C，最好是60~100°C反应；其中N，N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯的摩尔配比为I~2: 1，最好是1:1;反应完成后，蒸除溶剂，得到二甲基氨烷基糖酰胺； (3)氯丙基三硅氧烷、二甲基氨烷基糖酰胺和无机碘化物催化剂，在极性溶剂中，反应温度为60~120°C，最好是70~100°C的情况下反应；其中氯丙基三硅氧烷和二甲基氨烷基糖酰胺的摩尔配比为(I~10): 1，最好是(2~8): 1，无机碘化物催化剂的摩尔用量为氯丙基三硅氧烷和二甲基氨烷基糖酰胺摩尔之和的0.1%~10%;反应完成后，减压蒸除溶剂和过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。
3.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的氯丙基硅烷为氯丙基二甲氧基甲基硅烷、氯丙基二乙氧基甲基硅烷。
4.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的酸性催化剂为浓硫酸、酸性白土。
5.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的使酸性催化剂失活是当酸性催化剂为浓硫酸时，加入碱中和催化剂，使之失活；当酸性催化剂为酸性白土时，过滤，使之除去。
6.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的N，N-二甲基烷基二胺为N，N-二甲基乙二胺、N，N-二甲基丙二胺、N，N-二甲基丁二胺、N，N- 二甲基戊二胺、N，N- 二甲基己二胺。
7.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的糖酸或糖酸内酯为葡萄糖酸或葡萄糖酸内酯、乳糖酸或乳糖酸内酯、甘露糖酸或甘露糖酸内酯。
8.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的低碳醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇。
9.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的无机碘化物催化剂为碘化钠、碘化钾、碘化镁。
10.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的极性溶剂为苯甲醇、硝基苯、氯苯、二甲苯、正丁醇、异丙醇、丙二醇、二甲亚砜、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺。`
【文档编号】C07H23/00GK103752211SQ201410050698
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】韩富, 武丽丽, 周雅文, 徐宝财, 刘一郎 申请人:北京工商大学