專利名稱：N－氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種N-氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑及其合成方法。
背景技術(shù)：
表面活性劑可以廣泛地在石油化工各個行業(yè)中使用，與人類生活密切相關(guān)。甜菜堿型表面活性劑是目前各個行業(yè)中使用非常廣泛的一類重要的表面活性劑，對甜菜堿型表面活性劑的結(jié)構(gòu)進行修飾改進可以得到很多種存在性能差異的表面活性劑(《四川日化》1993年第3期2-5頁)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種N-氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑及其合成方法，對甜菜堿的基本結(jié)構(gòu)進行了改進，得到了一種N-氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑，首次合成了這種預(yù)期具有耐高溫性能而存在廣泛應(yīng)用前景的表面活性劑。
本發(fā)明的表面活性劑具有如下的結(jié)構(gòu)式RNH(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-，n為正整數(shù)，R為烴基。
本發(fā)明表面活性劑的合成方法的具體的步驟如下a、羧酸RCOOH與N，N-二甲基二胺H2N(CH2)nN(CH3)2物質(zhì)的量的比為1∶0.5～2在加熱條件下反應(yīng)，升溫到120～180℃反應(yīng)3～9小時；反應(yīng)停止后冷卻得到固體并溶在四氫呋喃中，抽濾，將濾液濃縮得到產(chǎn)物RCONH(CH2)nN(CH3)2；b、取溴乙基磺酸鈉溶解在乙醇中，將該溶液加到RCONH(CH2)nN(CH3)2和碳酸氫鈉水溶液中攪拌，加熱至80-130℃反應(yīng)3～10小時；反應(yīng)完畢后冷至室溫，抽濾；濃縮濾液得到產(chǎn)物RNHCO(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-；c、在RNHCO(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-中加入氫氧化鈉水溶液，在冰鹽浴中冷卻至-5℃到0℃后，加1-5倍物質(zhì)的量的次鹵酸鈉溶液，保持低溫反應(yīng)0.5-3小時后，再升至室溫反應(yīng)1-6小時，得RNH(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-。
本發(fā)明的優(yōu)點在于首次合成了一種N-氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑，為它在更廣泛范圍內(nèi)的使用提供了可能。
具體實施例方式
實施例1a、芥酸C22H43COOH與N，N-二甲基乙二胺H2N(CH2)2N(CH3)2物質(zhì)的量的比為1∶1.4在加熱條件下反應(yīng)，升溫到140～150℃反應(yīng)7小時；反應(yīng)停止后冷卻得到固體并溶在四氫呋喃中，抽濾，將濾液濃縮得到產(chǎn)物C22H43CONH(CH2)2N(CH3)2；b、取溴乙基磺酸鈉溶解在乙醇中，將該溶液加到C22H43CONH(CH2)2N(CH3)2和碳酸氫鈉水溶液中攪拌，加熱至90-100℃反應(yīng)6小時；反應(yīng)完畢后冷至室溫，抽濾；濃縮濾液得到產(chǎn)物C22H43NHCO(CH2)2N+(CH3)2CH2CH2SO3-；c、在C22H43NHCO(CH2)2N+(CH3)2CH2CH2SO3-中加入氫氧化鈉水溶液，在冰鹽浴中冷卻至-5℃到0℃后，加4倍物質(zhì)的量的次鹵酸鈉溶液，保持低溫反應(yīng)1.5小時后，再升至室溫反應(yīng)1小時，得C22H43NH(CH2)2N+(CH3)2CH2CH2SO3-。
實施例2a、芥酸C22H43COOH與N，N-二甲基丙二胺H2N(CH2)3N(CH3)2物質(zhì)的量的比為1∶1.3在加熱條件下反應(yīng)，升溫到140～150℃反應(yīng)6小時；反應(yīng)停止后冷卻得到固體；并溶在四氫呋喃中，抽濾，將濾液濃縮得到產(chǎn)物C22H43CONH(CH2)3N(CH3)2；b、取溴乙基磺酸鈉溶解在乙醇中，將該溶液加到C22H43CONH(CH2)3N(CH3)2和碳酸氫鈉的水溶液中攪拌，加熱至90-100℃反應(yīng)6小時；反應(yīng)完畢后冷至室溫，抽濾；濃縮濾液得到產(chǎn)物C22H43NHCO(CH2)3N+(CH3)2CH2CH2SO3-；c、在C22H43NHCO(CH2)3N+(CH3)2CH2CH2SO3-中加入氫氧化鈉水溶液，在冰鹽浴中冷卻至-5℃到0℃后，加4倍物質(zhì)的量的次鹵酸鈉溶液，保持低溫反應(yīng)1.5小時后，再升至室溫反應(yīng)1小時，得C22H43NH(CH2)3N+(CH3)2CH2CH2SO3-。
權(quán)利要求
1.一種N-氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑，其特征在于結(jié)構(gòu)式為RNH(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-，n為正整數(shù)，R為烴基。
2.一種合成權(quán)利要求1所述表面活性劑的方法，其特征在于工藝步驟為a、羧酸RCOOH與N，N-二甲基二胺H2N(CH2)nN(CH3)2物質(zhì)的量的比為1∶0.5～2在加熱條件下反應(yīng)，升溫到120～180℃反應(yīng)3～9小時；反應(yīng)停止后冷卻得到固體并溶在四氫呋喃中，抽濾，將濾液濃縮得到產(chǎn)物RCONH(CH2)nN(CH3)2；b、取溴乙基磺酸鈉溶解在乙醇中，將該溶液加到RCONH(CH2)nN(CH3)2和碳酸氫鈉的水溶液中，加熱至80-130℃反應(yīng)3～10小時；反應(yīng)完畢后冷至室溫，抽濾；濃縮濾液得到產(chǎn)物RNHCO(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-；c、在RNHCO(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-中加入氫氧化鈉水溶液，在冰鹽浴中冷卻至-5℃到0℃后，加1-5倍物質(zhì)的量的次鹵酸鈉溶液，保持低溫反應(yīng)0.5-3小時后，再升至室溫反應(yīng)1-6小時，得到產(chǎn)物RNH(CH2)nN+(CH3)2CH2CH2SO3-。
全文摘要
一種N－氨基取代的磺酸型甜菜堿表面活性劑及其合成方法，屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域。表面活性劑的結(jié)構(gòu)式為RNH(CH
文檔編號C07C309/14GK101062467SQ200710099128
公開日2007年10月31日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者肖軍平, 范慧俐, 周慶祥 申請人:北京科技大學(xué)