一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法与流程

本发明涉及双子表面活性剂技术领域，尤其涉及一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法。

背景技术：

与普通的双子表面活性剂相比，双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂具有更好的表面活性(低的cmc、γcmc等)，与普通的表面活性剂复配具有优良的协同效应。含有酰胺官能团的双子表面活性剂是国内外近年来研究的热点^[1]。由于酰胺官能团的引入，该类双子表面活性剂有着更好的生物降解性、温和性、热稳定性和抗水解能力。能够广泛用作洗涤剂、抗静电剂、织物柔软剂、杀菌剂、防腐剂以及石油添加剂等，己引起学术界和工业界有关人士的广泛关注。近年来，国内外就含有酰胺官能团的gemini表面活性剂的合成、性能与应用做了大量研究，取得了一定成果。

在gemini表面活性剂中，磺酸盐类产品水溶性好，原料来源广，最有可能实现大规模工业化生产，然而目前国内外对阴离子gemini的研究也主要集中在磺酸盐型双子表面活性剂的合成研究上，却未有关于酰胺型磺酸盐gemini表面活性剂的合成的方法。为此，我们提出了一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法，包括如下步骤：

s1、酰化反应：

将室温条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有回流冷凝管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入己二酸，用滴液漏斗慢慢滴加二氯亚砜，并加2-3滴液态催化剂，同时加n2除氧，加热搅拌至回流状态，恒温50-70分钟至反应完成后，升温到80℃，回流1小时，蒸出多余的二氯亚砜后，得到淡黄色液体己二酰氯；

s2、酰胺的生成：

将冰水浴条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有干燥管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入45ml-55ml无水乙醚做溶剂，再加入对氨基苯磺酸，并用滴液漏斗缓慢滴加步骤s1得到的己二酰氯，进一步的持续搅拌24小时，得到白色粉末状的己二酰胺；

s3、取代反应：

在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有空气冷凝管的250ml三口烧瓶内先加入200ml的乙醇溶液，取一个干净的烧杯用蒸馏水溶解步骤s2得到的己二酰胺，并将溶解后的己二酰胺加入至三口烧瓶内，再加入氢氧化钠调节ph值到7-8，进一步的用滴液漏斗慢慢滴加卤代十二烷，恒温至75℃并持续进行搅拌，待搅拌结束，即反应完成，反应完成后获得反应液；

s4、浓缩、结晶：

对步骤s3获得的反应液进行浓缩、结晶后，即得到淡黄色粉末状双苯磺酸双子表面活性剂。

优选的，在步骤s1中，所加入的己二酸为完全干燥状态。

优选的，在步骤s1中，所加入的滴液态催化剂为二甲基甲酰胺。

优选的，在步骤s2中，所加入的对氨基苯磺酸为无水对氨基苯磺酸，并控制对氨基苯磺酸的质量为8g-12g。

优选的，在步骤s2中，所加的己二酰氯呈稍微过量状态，己二酰氯的滴加过程控制在55-65分钟。

优选的，步骤s3中搅拌过程中持续11-13小时。

本发明提出的一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法，有益效果在于：本方案实现了关于酰胺型磺酸盐gemini表面活性剂的合成，且整个合成过程中的操作简单方便，便于进行操作执行，有利于进行推广应用。

附图说明

图1为本发明的反应化学式；

图2为本发明所制得的双苯磺酸双子表面活性剂的红外光谱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法，包括如下步骤：

s1、酰化反应：

将室温条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有回流冷凝管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入己二酸，用滴液漏斗慢慢滴加二氯亚砜，并加2滴液态催化剂，同时加n2除氧，加热搅拌至回流状态，恒温50分钟至反应完成后，升温到80℃，回流1小时，蒸出多余的二氯亚砜后，得到淡黄色液体己二酰氯；

s2、酰胺的生成：

将冰水浴条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有干燥管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入45ml无水乙醚做溶剂，再加入对氨基苯磺酸，并用滴液漏斗缓慢滴加步骤s1得到的己二酰氯，进一步的持续搅拌24小时，得到白色粉末状的己二酰胺；

s3、取代反应：

在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有空气冷凝管的250ml三口烧瓶内先加入200ml的乙醇溶液，取一个干净的烧杯用蒸馏水溶解步骤s2得到的己二酰胺，并将溶解后的己二酰胺加入至三口烧瓶内，再加入氢氧化钠调节ph值到7，进一步的用滴液漏斗慢慢滴加卤代十二烷，恒温至75℃并持续进行搅拌，待搅拌结束，即反应完成，反应完成后获得反应液；

s4、浓缩、结晶：

对步骤s3获得的反应液进行浓缩、结晶后，即得到淡黄色粉末状双苯磺酸双子表面活性剂。

在步骤s1中，所加入的己二酸为完全干燥状态。

在步骤s1中，所加入的滴液态催化剂为二甲基甲酰胺。

在步骤s2中，所加入的对氨基苯磺酸为无水对氨基苯磺酸，并控制对氨基苯磺酸的质量为8g。

在步骤s2中，所加的己二酰氯呈稍微过量状态，己二酰氯的滴加过程控制在55分钟。

步骤s3中搅拌过程中持续11小时。

实施例2

一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法，包括如下步骤：

s1、酰化反应：

将室温条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有回流冷凝管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入己二酸，用滴液漏斗慢慢滴加二氯亚砜，并加3滴液态催化剂，同时加n2除氧，加热搅拌至回流状态，恒温60分钟至反应完成后，升温到80℃，回流1小时，蒸出多余的二氯亚砜后，得到淡黄色液体己二酰氯；

s2、酰胺的生成：

将冰水浴条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有干燥管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入50ml无水乙醚做溶剂，再加入对氨基苯磺酸，并用滴液漏斗缓慢滴加步骤s1得到的己二酰氯，进一步的持续搅拌24小时，得到白色粉末状的己二酰胺；

s3、取代反应：

在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有空气冷凝管的250ml三口烧瓶内先加入200ml的乙醇溶液，取一个干净的烧杯用蒸馏水溶解步骤s2得到的己二酰胺，并将溶解后的己二酰胺加入至三口烧瓶内，再加入氢氧化钠调节ph值到7.6，进一步的用滴液漏斗慢慢滴加卤代十二烷，恒温至75℃并持续进行搅拌，待搅拌结束，即反应完成，反应完成后获得反应液；

s4、浓缩、结晶：

对步骤s3获得的反应液进行浓缩、结晶后，即得到淡黄色粉末状双苯磺酸双子表面活性剂。

在步骤s1中，所加入的己二酸为完全干燥状态。

在步骤s1中，所加入的滴液态催化剂为二甲基甲酰胺。

在步骤s2中，所加入的对氨基苯磺酸为无水对氨基苯磺酸，并控制对氨基苯磺酸的质量为10。

在步骤s2中，所加的己二酰氯呈稍微过量状态，己二酰氯的滴加过程控制在60分钟。

步骤s3中搅拌过程中持续12小时。

实施例3

一种双酰胺基连接的双磺酸盐双子表面活性剂的合成方法，包括如下步骤：

s1、酰化反应：

将室温条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有回流冷凝管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入己二酸，用滴液漏斗慢慢滴加二氯亚砜，并加2滴液态催化剂，同时加n2除氧，加热搅拌至回流状态，恒温70分钟至反应完成后，升温到80℃，回流1小时，蒸出多余的二氯亚砜后，得到淡黄色液体己二酰氯；

s2、酰胺的生成：

将冰水浴条件下，在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有干燥管的干燥的250ml三口烧瓶内先加入55ml无水乙醚做溶剂，再加入对氨基苯磺酸，并用滴液漏斗缓慢滴加步骤s1得到的己二酰氯，进一步的持续搅拌24小时，得到白色粉末状的己二酰胺；

s3、取代反应：

在带有恒温磁力搅拌水浴锅上装有空气冷凝管的250ml三口烧瓶内先加入200ml的乙醇溶液，取一个干净的烧杯用蒸馏水溶解步骤s2得到的己二酰胺，并将溶解后的己二酰胺加入至三口烧瓶内，再加入氢氧化钠调节ph值到8，进一步的用滴液漏斗慢慢滴加卤代十二烷，恒温至75℃并持续进行搅拌，待搅拌结束，即反应完成，反应完成后获得反应液；

s4、浓缩、结晶：

对步骤s3获得的反应液进行浓缩、结晶后，即得到淡黄色粉末状双苯磺酸双子表面活性剂。

在步骤s1中，所加入的己二酸为完全干燥状态。

在步骤s1中，所加入的滴液态催化剂为二甲基甲酰胺。

在步骤s2中，所加入的对氨基苯磺酸为无水对氨基苯磺酸，并控制对氨基苯磺酸的质量为12g。

在步骤s2中，所加的己二酰氯呈稍微过量状态，己二酰氯的滴加过程控制在65分钟。

步骤s3中搅拌过程中持续13小时。

实验例：

采用吊环法对实施例2中不同浓度下产物溶液的表面张力进行测定，临界胶束浓度为0.5mmol/l，是十二烷基磺酸钠的1/20，γcmc为23.6mn/m，比十二烷基磺酸钠低17.4mn/m。

综上所述：本发明实现了关于酰胺型磺酸盐gemini表面活性剂的合成，且整个合成过程中的操作简单方便，便于进行操作执行，有利于进行推广应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。