一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂及其制备方法和应用。松香基季铵盐杂双子表面活性剂的分子结构式为：其中，R为松香基三环菲结构，n=3,4,5或6。本发明松香基季铵盐杂双子表面活性剂以松香为原料，符合表面活性剂制备的“原料绿色化”的要求；本发明所得的表面活性剂具有良好的表面活性及抑菌性能，其CMC值为2.28～3.38×10-5mol/L，γcmc值为24.7～32.3mN/m；Krafft点在12～23℃之间；分出松节油/水乳液中10mL水的时间为42～53h；初始起泡高度为128～137mm，5min后泡沫高度为121～131mm；对于大肠杆菌的抑菌性优越于市售抑菌剂新洁尔灭。
【专利说明】一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂及其制备方法和应用，属于表面活性剂科学与应用领域。
【背景技术】
[0002]具有高表面活性的双子表面活性剂(Gemini surfactants)是近年来表面活性剂领域中的研究热点。通常研究的双子表面活性剂是由2个相同的表面活性剂分子通过联接基在亲水基或接近亲水基处连接在一起形成的一个对称结构，即分子结构对称的双子表面活性剂。而分子结构不对称的杂双子表面活性剂(Heterogemini surfactants)因含有不同化学结构的头基，不同长度的烷烃主链和变化多样的联接链，因此成为有可能获得性能更加优越的表面活性剂的新品种，并在了解分子自组织机理、构筑新颖结构的分子有序聚集体等方面发挥重要作用。但由于杂双子表面活性剂的合成困难，目前相关的研究报道相对较少。
[0003]松香是一种丰富的天然可再生资源，其主要成分是树脂酸，是一种三环菲骨架的含有两个双键的一元羧酸。三环菲骨架具有很强的疏水性，以双键和羧酸作为反应中心可引入亲水基团。目前，关于对称型松香基双子表面活性剂也有报道，但关于松香基杂双子表面活性剂的研究尚未见报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂及其制备方法和应用，
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:`[0006]一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂，其分子结构式为:
[0007]
【权利要求】
1.一种松香基季铵盐杂双子表面活性剂，其特征在于:其分子结构式为:
2.如权利要求1所述的松香基季铵盐杂双子表面活性剂，其特征在于:其合成路线如下:
3.权利要求1或2所述的松香基季铵盐杂双子表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述松香基季铵盐杂双子表面活性剂由N，N- 二甲基十二胺和溴代烷基松香基二甲基溴化铵季铵化反应制得。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于:所述N，N-二甲基十二胺和溴代烷基松香基二甲基溴化铵的摩尔比为(1.05~5):1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于:以丙酮为溶剂，将摩尔比为(1.05~5):1的N，N- 二甲基十二胺和溴代烷基松香基二甲基溴化铵搅拌回流反应10~36h，然后将反应产物提纯处理，即得。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于:微波辐射条件下，以丙酮为溶剂，在功率为60~300W，温度为40~50°C的条件下，将摩尔比为(1.05~5):1的N，N-二甲基十二胺和溴代烷基松香基二甲基溴化铵反应5~60min，然后将反应产物提纯处理，即得。
7.如权利要求3-6任意一项所述的方法，其特征在于:溴代烷基松香基二甲基溴化铵的合成方法为:以无水乙醇为溶剂，将摩尔比为1: (I~8)的N，N- 二甲基松香胺和二溴烷烃，在30~60°C下反应4~50h后，回流温度下，反应4~50h，然后将反应产物经过减压蒸馏，用石油醚洗涤3~5次后真空干燥，得溴代烷基松香基二甲基溴化铵。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于:N，N-二甲基松香胺的合成方法为:以二氯甲烷为溶剂，将摩尔比为1: (I~4)的松香酸和SOCl2在回流温度下反应3~5h，得松香酸酰氯；再将松香酸酰氯和40% 二甲胺水溶液在-5~0°C下反应2~5h合成N，N- 二甲基松香酸酰胺，松香酸酰氯和二甲胺的摩尔比为1: (3~6);最后将摩尔比为(I~5):1的氢化锂铝和N，N- 二甲基松香酸酰胺在40~80°C下，反应2~8h，得N，N- 二甲基松香叔胺。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于:所述二溴烷烃为1，3-二溴丙烷、1，4- 二溴丁烷、I, 5- 二溴戊烷或1，6- 二溴己烷中的一种或两种以上任意配比的混合物。
10.权利要求1或2 所述的松香基季铵盐杂双子表面活性剂作为抑菌剂的应用。
【文档编号】B01F17/18GK103599729SQ201310563113
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】商士斌, 王娟, 王丹, 宋杰, 沈明贵, 饶小平, 齐帆 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所