本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种化合物及其在表面活化中的用途与制备方法。
背景技术：
表面活性剂(surfactant)是指由极性的亲水基团和非极性的亲油基团两部分构成的能显著降低溶剂表/界面张力的物质。表面活性剂分子的亲水基是由各种极性基团组成，而亲油基一般是由憎水性的烃基构成；表面活性剂分子中的亲水基部分可溶于水，能使表面活性剂分子进入水相，而其中的亲油基部分易自水中逃离。
无论在日常生活中，还是在各个工业领域，表面活性剂都有着广泛的应用。其具备着润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列性质，是一种灵活多样，用途广泛的精细化学品。
但是在现实生产中，现有表面活性剂往往合成路线复杂，所须原料价格昂贵，合成工艺能耗高，副产物多。
根据相似相容原理，现有技术通常用有机溶剂作为有机反应的反应体系。使得反应成本居高不下，反应后，有机溶剂本身也会造成污染，并且反应目标产物产率一般稳定在50％左右。现已有研究试图用表面活性剂水溶液，作为反应介质，替代有机溶剂，以降低反应成本，减少环境污染，但由于表面活性剂本身理化性质限制，产率没有明显改善，一般也稳定在50％左右。
技术实现要素：
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有化合物的技术空白，提出了本发明。
因此，本发明其中的一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种化合物。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种下式(i-a)或(i-b)的化合物：
或
包括其任何互变异构形式或立体化学异构形式，其中，n为1～45，x为o或nh，y为h或c1-10烷基。
作为本发明所述化合物的一种优选方案，其中：所述n，其为4、8、12、16、34或45中一种。
作为本发明所述化合物的一种优选方案，其中：所述y，其为ch3。
本发明的另一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种上述化合物的制备方法，包括，将基底化合物、聚乙二醇单甲醚、对甲苯磺酸加入甲苯；加热回流；加入饱和碳酸氢钠；萃取；洗涤；经无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析得到目标产品；其中，所述基底化合物，其为枞醇琥珀酸酯或枞胺琥珀酸酯；其中，所述加热回流，其为温度为130～140℃，时间为4～6h。
作为本发明所述化合物的合成方法的一种优选方案，其中：所述萃取，其萃取液为饱和碳酸氢钠水溶液；所述洗涤，其洗涤液为是饱和食盐水。
作为本发明所述化合物的合成方法的一种优选方案，其中：所述基底化合物、聚乙二醇单甲醚、对甲苯磺酸，其摩尔比为14:21:2。
作为本发明所述化合物的合成方法的一种优选方案，其中：所述甲苯，其用量为与基底化合物的液料比为6～7ml/mol；所述旋蒸，其转速为100～200rpm，温度为38～40℃，真空度为0.08～0.12mpa，处理时间为3～5min。
作为本发明所述化合物的合成方法的一种优选方案，其中：所述层析，其为采用200目层析硅胶，展开剂为摩尔比为80:20的乙酸乙酯和乙醇；所述聚乙二醇单甲醚，其分子量为mpeg-200至mpeg-2000。
本发明的有益效果：
(1)操作简单，产率高，纯度在98％以上，产物不但具有普通表面活性剂的共有性质，还具有替代传统有机溶剂，容纳乃至促进有机反应的潜在价值，符合“绿色化学”的理念。
(2)本发明所提供的化合物，在作为表面活性剂活性成分，参与反应，能够提高反应产物得率到70％；其在反应过程中，能够形成微球体系，兼顾溶剂和表面活化剂效果。
(3)原料来源广泛，经济性好。条件温和，底物范围广，多种分子量的聚乙二醇单甲醚均可适用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为化合物1的核磁谱图h谱；
图2为化合物1的核磁谱图c谱，图1和图2表明化合物1结构正确；
图3为化合物2的核磁谱图h谱；
图4为化合物2的核磁谱图c谱，图3和图4表明化合物2结构正确；
图5为化合物3的核磁谱图h谱；图5表明化合物3结构正确；
图6为化合物4的核磁谱图h谱，图6表明化合物4结构正确；
图7为化合物5的核磁谱图h谱，图7表明化合物5结构正确；
图8为化合物6的核磁谱图h谱，图8表明化合物6结构正确；
图9为化合物7的核磁谱图h谱，图9表明化合物7结构正确；
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1：
将枞醇(98％，1.47g，5mmol)，琥珀酸酐(0.8g，8mmol)加入甲苯(10ml)中，体系混合均匀后加入三乙胺(0.175ml，1.25mmol)，加热至60℃，以400～700rpm保温搅拌5小时。反应结束后，用二氯甲烷萃取。萃取液合并后，用2m盐酸(3x30ml)，水(3x30ml)，饱和食盐水(50ml)洗涤。有机相合并后用无水硫酸钠干燥，旋蒸、柱层析，得到枞醇琥珀酸酯(1.55g，80％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ5.79(s,1h),5.40(s,1h),3.83(d,j＝10.9hz,1h),3.75(d,j＝10.9hz,1h),2.74–2.53(m,7h),2.26–0.84(m,24h).
13cnmr(151mhz,cdcl3)δ177.63,172.25,145.33,135.41,122.39,120.79,73.21,50.71,44.41,38.72,36.43,36.20,34.89,34.72,29.00,28.94,27.48,23.95,22.64,21.41,20.84,18.03,17.67,14.15.
实施例2：
将枞醇琥珀酸酯(98％，1.31g，3.39mmol)，聚乙二醇单甲醚-550(2.78g，5.08mmol)，对甲苯磺酸(0.09g，0.48mmol)加入甲苯(20ml)中，加热(130～140℃)回流状态下反应5小时，反应器上配有带水器，利用甲苯带出反应产生的水以促进酯化反应。反应结束后，加入饱和碳酸氢钠并用二氯甲烷萃取，萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液(3x40ml)，饱和食盐水(2x50ml)洗涤。合并后的有机相经无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析(展开剂为乙酸乙酯：乙醇＝80：20)得到目标产品2(2.65g，85％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ5.75(s,1h),5.37(s,1h),4.41–4.04(m,7h),3.74–3.36(m,peg),2.73–2.52(m,7h),2.64–0.77(m,24h).
13cnmr(151mhz,cdcl3)δ172.23,160.97,145.22,135.35,122.39,120.79,72.99,72.53,71.91,70.55,70.50,70.31,69.04,63.82,61.68,59.02,50.67,44.34,38.69,36.40,36.18,34.85,34.68,29.16,29.05,27.46,23.91,22.60,21.40,20.82,18.01,17.69,14.13.
实施例3：
将脱氢枞醇(98％，1.46g，5mmol)，琥珀酸酐(0.8g，8mmol)加入甲苯(10ml)中，体系混合均匀后加入三乙胺(0.175ml，1.25mmol)，加热至60℃，以400～700rpm保温搅拌5小时。反应结束后，用二氯甲烷萃取。萃取液合并后，用2m盐酸(3x30ml)，水(3x30ml)，饱和食盐水(50ml)洗涤。有机相合并后用无水硫酸钠干燥，旋蒸、柱层析，得到脱氢枞醇琥珀酸酯(1.54g，80％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.18(d,j＝8.2hz,1h),7.00(dd,j＝8.1,1.5hz,1h),6.89(s,1h),4.00(d,j＝10.9hz,1h),3.76(d,j＝10.9hz,1h),2.86–2.77(m,2h),2.66(dd,j＝6.7,5.3hz,2h),2.61(dd,j＝10.0,4.2hz,2h),2.32–2.24(m,1h),1.80–1.61(m,6h),1.45–1.39(m,3h),1.24–1.20(m,9h),0.94(s,3h).
实施例4：
将脱氢枞醇琥珀酸酯(98％，1.30g，3.39mmol)，聚乙二醇单甲醚-350(1.78g，5.08mmol)，对甲苯磺酸(0.09g，0.48mmol)加入甲苯(20ml)中，加热(130～140℃)回流状态下反应5小时，反应器上配有带水器，利用甲苯带出反应产生的水以促进酯化反应。反应结束后，加入饱和碳酸氢钠并用二氯甲烷萃取，萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液(3x40ml)，饱和食盐水(2x50ml)洗涤。合并后的有机相经无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析(展开剂为乙酸乙酯：乙醇＝80：20)得到目标产品4(2.1g，86％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.17(d,j＝8.2hz,1h),7.02–6.96(m,1h),6.89(s,1h),4.20–4.12(m,2h),3.98(d,j＝10.9hz,1h),3.74(d,j＝10.9hz,1h),3.70–3.61(m,peg),3.54(dd,j＝5.5,3.9hz,2h),3.37(s,3h),2.84–2.78(m,2h),2.66–2.60(m,4h),2.31–2.24(m,1h),1.79–1.60(m,6h),1.44–1.39(m,3h),1.24–1.19(m,9h),0.93(s,3h).
实施例5：
将脱氢枞醇琥珀酸酯(98％，1.30g，3.39mmol)，聚乙二醇单甲醚-550(1.78g，5.08mmol)，对甲苯磺酸(0.09g，0.48mmol)加入甲苯(20ml)中，加热(130～140℃)回流状态下反应5小时，反应器上配有带水器，利用甲苯带出反应产生的水以促进酯化反应。反应结束后，加入饱和碳酸氢钠并用二氯甲烷萃取，萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液(3x40ml)，饱和食盐水(2x50ml)洗涤。合并后的有机相经无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析(展开剂为乙酸乙酯：乙醇＝80：20)得到目标产品5(2.8g，88％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.17(d,j＝8.2hz,1h),6.99(dd,j＝8.1,1.6hz,1h),6.89(s,1h),4.17(td,j＝4.5,2.8hz,2h),3.98(d,j＝10.9hz,1h),3.74(d,j＝10.9hz,1h),3.65–3.62(m,peg),3.55(dd,j＝5.6,3.8hz,2h),3.38(s,3h),2.85–2.77(m,2h),2.63(ddd,j＝11.2,10.4,6.5hz,4h),2.28(d,j＝12.9hz,1h),1.78–1.64(m,6h),1.46–1.39(m,3h),1.24–1.20(m,9h),0.93(s,3h).
实施例6：
将脱氢枞醇琥珀酸酯(98％，1.30g，3.39mmol)，聚乙二醇单甲醚-750(3.81g，5.08mmol)，对甲苯磺酸(0.09g，0.48mmol)加入甲苯(20ml)中，加热(130～140℃)回流状态下反应5小时，反应器上配有带水器，利用甲苯带出反应产生的水以促进酯化反应。反应结束后，加入饱和碳酸氢钠并用二氯甲烷萃取，萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液(3x40ml)，饱和食盐水(2x50ml)洗涤。合并后的有机相经无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析(展开剂为乙酸乙酯：乙醇＝70：30)得到目标产品6(3.1g，82％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.17(d,j＝8.2hz,1h),6.99(dd,j＝8.1,1.5hz,1h),6.88(s,1h),4.20–4.12(m,2h),3.97(d,j＝10.9hz,1h),3.74(d,j＝10.9hz,1h),3.65–3.63(m,peg),3.54(dd,j＝5.6,3.8hz,2h),3.37(s,3h),2.85–2.77(m,2h),2.65–2.59(m,4h),2.28(dd,j＝9.8,3.1hz,1h),1.77–1.58(m,6h),1.44–1.35(m,3h),1.23–1.19(m,9h),0.93(s,3h).
实施例7：
将脱氢枞醇琥珀酸酯(98％，1.30g，3.39mmol)，聚乙二醇单甲醚-2000(3.81g，5.08mmol)，对甲苯磺酸(0.09g，0.48mmol)加入甲苯(20ml)中，加热(130～140℃)回流状态下反应5小时，反应器上配有带水器，利用甲苯带出反应产生的水以促进酯化反应。反应结束后，加入饱和碳酸氢钠并用二氯甲烷萃取，萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液(3x40ml)，饱和食盐水(2x50ml)洗涤。合并后的有机相经无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析(展开剂为乙酸乙酯：乙醇＝50：50)得到目标产品7(7.2g，90％)。经hplc分析纯度为98％，从核磁图谱外形、信号、噪声等方面也可以反映出产品纯度极高)。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.19–7.15(m,1h),6.99(d,j＝8.2hz,1h),6.88(s,1h),4.21–4.12(m,2h),3.97(d,j＝11.0hz,1h),3.77–3.72(m,1h),3.67–3.62(m,peg),3.58–3.49(m,2h),3.38(s,3h),2.85–2.77(m,2h),2.68–2.56(m,4h),2.28(d,j＝12.8hz,1h),1.81–1.57(m,6h),1.40(ddd,j＝16.9,11.7,3.5hz,3h),1.25–1.17(m,9h),0.93(s,3h).
实施例8：
将实施例7中所述化合物7命名为dapgs-2000-m。取dapgs-2000-m(0.2g)，溶于预先脱氧的水(9.8g)中，配成2wt％的溶液，待用。
利用已知反应测试dapgs-2000-m的效果：
氮气保护下，将2-萘酚(0.3mmol)，二苯基亚砜(0.33mmol)，三氟甲磺酸酐(0.36mmol)，乙腈(3ml)加入反应瓶中，0℃下反应3小时，负压除去溶剂，加入磷酸钾(1.32mmol)，2wt％dapgs-2000-m/h2o(0.4ml)，70℃下搅拌24小时。经柱层析分离，以70％产率得到产物。
上述反应成功在水相温和条件下进行且有较优异的得率，是因为dapgs-2000-m水溶液作为有机反应介质，dapgs-2000-m在水溶液中，能够形成微球体系，针对溶液中底物高效包溶，表面活化，促进反应进行。发明人经研究发现，本发明提供的化合物，其疏水基团和亲水基团，相互作用，能够形成尺寸恰当的微球，分散于溶液体系中，并对目标底物进行活化，促进反应进行。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。