一種可聚合的陽離子型漂白活化劑的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可聚合的陽離子型漂白活化劑的合成方法，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 過氧化氫是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的漂白劑。在傳統(tǒng)過氧化氫漂白工藝中，過氧化 氫通常在強(qiáng)堿（pH 11-12,加入氫氧化鈉或者碳酸鈉）、高溫（接近KKTC )條件下起作用， 不但會造成巨大的能量消耗，而且還會增加工廠廢水處理負(fù)擔(dān)；此外，還會造成待漂基質(zhì) (例如：棉纖維）的嚴(yán)重?fù)p傷。
[0003] 漂白活化劑是有機(jī)過氧酸前軀體，可與過氧化氫在水溶液中發(fā)生過氧化水解反 應(yīng)，生成過氧酸。與過氧化氫相比，過氧酸具有更高的活性，可在低溫下有效去除有色雜質(zhì)。 漂白活化劑最初被開發(fā)用于家庭和工業(yè)洗滌，以克服過氧化氫（源于過硼酸鈉或者過碳酸 鈉）在洗滌溫度條件下（一般低于80°C )效率過低的缺點(diǎn)。四乙酰乙二胺（TAED)和壬酰 氧基苯磺酸鈉（NOBS)是目前在家庭和工業(yè)洗滌中最常用的兩種漂白活化劑。本世紀(jì)第一 個十年早期，研宄人員開始嘗試將TAED和NOBS活化過氧化氫體系應(yīng)用于高能耗、重污染的 紡織和紙漿漂白工業(yè)，試圖緩解日趨嚴(yán)峻的能源形勢和更為嚴(yán)格的環(huán)保要求。然而，TAED的 水溶性較差，在很大程度上限制了它在工業(yè)漂白中的應(yīng)用；此外，TAED活化過氧化氫體系 在溫度低于70°C條件下的漂白效率不高。NOBS需要在堿性條件下（pH>10)應(yīng)用，如果pH 過低（接近中性），生成的過氧酸可以繼續(xù)和NOBS發(fā)生親核取代反應(yīng)生成活性較低的二酰 基過氧化物，降低漂白效率。近年來，研宄發(fā)現(xiàn)了一種陽離子型漂白活化劑N-[4-(三乙基 銨甲撐）苯?；鵠己內(nèi)酰胺氯化物。該漂白活化劑具有優(yōu)良的水溶性，且對表面帶負(fù)電的 材料表面具有一定親和力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種可聚合的的陽離子型漂白活化劑，N-[4-(烯基銨甲撐）苯酰 基]內(nèi)酰胺氯化物，其結(jié)構(gòu)通式如下：
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可聚合的陽離子型漂白活化劑，其特征在于，所述漂白活化劑為N-[4-(烯基銨 甲撐）苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物，其結(jié)構(gòu)式如下： ^rv 〇
其中R為甲基、乙基、丙 基或者烯丙基等基團(tuán)；內(nèi)酰胺基團(tuán)的η值為1，2, 3,4, 5。
2. -種權(quán)利要求1所述漂白活化劑的合成方法，其特征在于，所述方法是采用含有 碳-碳雙鍵的叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和內(nèi)酰胺為中間體，合成出一系列具有不同結(jié)構(gòu)季 銨鹽基團(tuán)的陽離子型漂白活化劑；合成反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步是4-氯甲基苯甲酰氯和內(nèi) 酰胺反應(yīng)生成4-氯甲基苯甲酰內(nèi)酰胺，第二部反應(yīng)是利用第一步反應(yīng)的產(chǎn)物與含有碳-碳 雙鍵的叔胺反應(yīng)生成目標(biāo)化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述含有碳碳雙鍵的叔胺為
這兩種中的任意一種，其中R為甲基、乙基、丙基或者烯丙基；所述4-氯 甲基苯甲酰氯為
其中η值為1，2,3,4或5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：（1)以甲苯為溶劑，三乙胺 為縛酸劑，將內(nèi)酰胺與4-氯甲基苯甲酰氯按摩爾比1:1 - 5:1進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)在惰性氣體保 護(hù)下冷凝回流5-10小時，冷卻、結(jié)晶、洗絳，得到中間產(chǎn)物；（2)以乙腈或四氫呋喃為溶劑， 將中間產(chǎn)物與含有碳碳雙鍵的叔胺按照摩爾比1:1 - 1:2進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)在惰性氣體保護(hù) 下冷凝回流4 - 10小時，冷卻、結(jié)晶、洗滌，即得到終產(chǎn)物Ν-[4-(烯基銨甲撐）苯酰基]內(nèi) 酰胺氯化物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（1)是使用冷甲苯進(jìn)行洗滌，所 述步驟（2)是使用熱丙酮進(jìn)行洗滌。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法具體是：（1)將0. 02摩爾內(nèi)酰胺 加入裝有0. 03摩爾三乙胺和25mL甲苯的250mL三口燒瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱回流；（2)將 5mL溶有0. 02摩爾4-氯甲基苯甲酰氯的甲苯溶液滴加到反應(yīng)溶液中，加熱回流6小時；（3) 用5%的碳酸氫鈉溶液和去離子水洗滌反應(yīng)溶液之后用無水硫酸鈉干燥，除去反應(yīng)溶劑，得 到4-氯甲基苯甲酰丁內(nèi)酰胺；(4)4-氯甲基苯甲酰內(nèi)酰胺溶于25mL乙腈中，攪拌下加熱至 回流，然后將5mL溶有0. 04摩爾N-甲基二烯丙基胺的乙腈溶液緩慢加入，反應(yīng)4個小時，待 反應(yīng)完畢后，將溶劑蒸發(fā)去除；(5)得到產(chǎn)物用丙酮洗滌、抽濾，得到白色固體為N-[4-(二 烯丙基甲基銨甲撐）苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物。
7. 權(quán)利要求1所述漂白活化劑在制備洗滌劑方面的應(yīng)用。
8. 權(quán)利要求1所述漂白活化劑在紡織品洗滌或漂白方面的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可聚合的陽離子型漂白活化劑的合成方法，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。該方法采用含有碳碳雙鍵的叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和內(nèi)酰胺為中間體，合成出一系列季銨鹽基團(tuán)的陽離子型漂白活化劑。該類型漂白活化劑在水溶液中對表面呈負(fù)電性的材料表面具有較強(qiáng)的親和力，可在材料表面與過氧化氫反應(yīng)，生成極為活潑的過氧酸，可在低溫下對材料進(jìn)行漂白，有效去除材料表面的色素雜質(zhì)。該陽離子型漂白活化劑可用于紡織品的工業(yè)漂白及家庭洗滌。
【IPC分類】C07D223-10, C07D403-10, C07D401-10, C07D207-263, C11D3-48, D06L3-02, C07D211-76, C07D225-02, C11D3-28
【公開號】CN104877807
【申請?zhí)枴緾N201510181565
【發(fā)明人】許長海, 孫昌, 張靜靜, 陳浩, 杜金梅, 崔雙雙, 邵冬燕, 余嬌, 黃志勇
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月16日