專利名稱：一種氨基酸型表面活性劑及其制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
.木發(fā)明涉及一種氨基酸型表面jt性荊。 背貴技術(shù)
近年來，化學(xué)物質(zhì)對(duì)生物和人體的安全性以及對(duì)環(huán)境的影響越來越受到人們 的重視，因此，表面活性劑的開發(fā)具有更注重純天然的傾向，其中生物表面活性 劑就是未來的發(fā)展重點(diǎn)之一。生物表面活性劑具有良好的乳化、增溶、發(fā)泡、潤(rùn) 濕、吸附、絮凝、破乳、滲透等性能，其實(shí)用價(jià)值越來越受到人們的重視，它經(jīng) 過改性后有望替代傳統(tǒng)表面活性劑廣泛應(yīng)用于石油開采、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、化妝品、 食品、醫(yī)藥與工業(yè)凈化處理等領(lǐng)域。
雙鏈表面活性劑是90年代初開發(fā)的一類新型的表面活性劑。，與傳統(tǒng)單鏈表 而活性劑分子相比，它最大的不同是一個(gè)表面活性劑分子上有兩條疏水鏈。研究 表叨，這兩條疏水鏈之間的相互作用要比傳統(tǒng)表面活性劑疏水鏈之間的相互作用 要強(qiáng)很多，因此表現(xiàn)出比傳統(tǒng)表面活性劑更加優(yōu)良的性能。
在日益關(guān)注環(huán)保問題的今天，如何降低農(nóng)藥用量，提高施藥后的效果， 一直 是人們關(guān)注的問題。因此，開發(fā)新型的氨基酸型表面活性劑用于農(nóng)藥助劑，無論 對(duì)于環(huán)境保護(hù)，還是提高施藥效果都具有非常重要的意義。
發(fā)叨內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氨基酸型表面活性劑，及其它們的合成方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下-
一種氨基酸型表面活性劑，它是以天冬氨酸或谷氨酸為架構(gòu)，在兩個(gè)羧基上 分別接有長(zhǎng)鏈胺和醇，在氨基上連有兩條聚環(huán)氧乙.垸醚鏈的非離子表面活性劑， 具冇如下結(jié)構(gòu)-
HOOC(CH2)p CH—COOH NH2其中p=l為天冬氨酸，為谷氨酸i^
--種制備上述氨基酸型表面活性劑的方法，它由下列步驟組成
歩驟1.將谷氨酸或天冬氨酸與長(zhǎng)鏈胺按物質(zhì)的量之比1:1~1:1.05投入甲醇
與水的混合溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到一種白色的鹽，混合溶劑中甲醇與水的體積比
為4:6;
歩驟2.將步驟1得到的鹽以二甲苯作為溶劑，濃硫酸為催化劑進(jìn)行脫水， 濃硫酸的用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.03%，加熱回流12小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用乙醚 進(jìn)行處理，得到第二歩中間產(chǎn)物；
歩驟3.將步驟2得到的第二步中間產(chǎn)物與過量約2倍的長(zhǎng)鏈醇進(jìn)行酯化， 濃硫酸為催化劑進(jìn)行酯化，濃硫酸的用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.03%，加熱回流 12小吋，反應(yīng)完成后用乙醚進(jìn)行后處理得到第三步的酯化產(chǎn)物；
歩驟4.將步驟3得到的酯化產(chǎn)物加入癸垸做溶劑，在KOH存在的條件下， 在120 17(TC、 0.1 0.6MPa的壓力下，通入環(huán)氧乙烷，對(duì)第三步的產(chǎn)物接加環(huán)氧 乙烷(物質(zhì)的量之比為1:15 1:40)，得到最終產(chǎn)品氨基酸型表面活性劑。
其具體制備過程可以用方程式表示如下
CH3(CH2)n CH2CH2NH2 + HOOC(CH2)P CH—COOH
麗2
<formula>formula see original document page 4</formula>H2N、
■CH(CH2)p COOH + cH3(CH2)mCH2CH2OH
CH3(CH2)n CH2CH2NHOC
H3N、
H2S04 :CH(CH2)P COOCH2CH2(CH2)mCH3
u, CH3(CH2)nCH2CH2NHOC
CH3(CH2)m CH2CH2OOC(CH2)、
,CH-NH2 + CH2、"^CH2 CH3(CH2)n CH2CH2NHOC O
Na0HCH3(CH2)mCH2CH2OOC(CH2)、 (CH2CH20)aH
->-N、
CH3(CH2)n CH2CH2NHOC (CH2CH20) b H
其中卩=1~2， n=7~15， m=9~15，a+b=15~40。 上述的氮基酸型表面活性劑作為乳化劑在農(nóng)藥制劑中的應(yīng)用。 本發(fā)明的表面活性劑是一種生物基團(tuán)表面活性劑，它具有良好的生物相容性 和特有的微生物可降解性。它是一種很好的農(nóng)藥乳化劑。它們潛在的應(yīng)用價(jià)值和 廣闊的開發(fā)前景是不容忽視的。并且該活性劑制備方法簡(jiǎn)單，能規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下述實(shí)施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但無意用來限制本發(fā)明。除非另有說明， 在實(shí)施例中所有份數(shù)和百分比均以質(zhì)量計(jì)。 實(shí)施例h
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入 294克谷氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進(jìn)行抽濾，用甲醇進(jìn)行洗滌，然后 真空干燥，得到白色固體。
取332克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入75d毫升二甲苯，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾后得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，并加入250毫升癸醇，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出
5固體。抽濾后得到產(chǎn)物。
在1L反應(yīng)釜中投入100g上一歩抽濾后得到的產(chǎn)物，加入100克癸烷作為 溶劑，再加入催化劑K0H4.0 g，用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜置換后，抽真空脫水，升溫到 ll(TC后真空提氣2小時(shí)，再在12(M70。C、 0.1~0.6MP a壓力條件下通入EO (環(huán) 氧乙烷)145克，進(jìn)完EO后，反應(yīng)老化l'.5hr，經(jīng)中和、吸附、脫水、氣，用葉 片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產(chǎn)物I?！?br> CH3(CH2)7CH2CH2OOC(CH2)2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)9CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH 產(chǎn)物I(a+b-15)。
實(shí)施例2:
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入 294克谷氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進(jìn)行抽濾，用甲醇進(jìn)行洗滌，然后 真空干燥，得到白色固體。
収332克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入750毫升二甲苯，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾后得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，并加入250毫升十二醇，攪拌均勻后 滴加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)。向得到的液體加入300毫升乙醚，析 出固體。抽濾后得到產(chǎn)物I。
在1L反應(yīng)釜中投入100g上一歩抽濾后得到的產(chǎn)物，加入100克癸烷作為 溶劑，再加入催化劑K0H4.0 g，用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜置換后，抽真空脫水，升溫到 ll(TC后真空提氣2小時(shí)，再在12(M7(TC、 0.1-0.6MP a壓力條件下通入EO (環(huán) 氧乙烷)137克，進(jìn)完EO后，反應(yīng)老化1.5hr，經(jīng)中和、吸附、脫水、氣，用葉
片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產(chǎn)物n。<formula>formula see original document page 7</formula>產(chǎn)物II(a+b-15)。
實(shí)施例3:
向圓底燒瓶中加入314克癸胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入294 克谷氮酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進(jìn)行抽濾，用甲醇進(jìn)行洗滌，然后真空 干燥，得到白色固體。
取304克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入750毫升二甲苯，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾后得到淡黃色固體。
取118克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入250毫升癸醇，攪拌均勻后滴加 0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出固 體。抽濾后得到產(chǎn)物。
在1L反應(yīng)釜中投入100g上一步抽濾后得到的產(chǎn)物，加入100克癸垸作為 溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜置換后，抽真空脫水，升溫到 ll(TC后真空提氣2小時(shí)，再在120~170°C、 0.1-0.6MP a壓力條件下通入EO (環(huán) 氧乙烷)155克，進(jìn)完EO后，反應(yīng)老化1.5hr，經(jīng)中和、吸附、脫水、氣，用葉 片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產(chǎn)物III。
<formula>formula see original document page 7</formula>
向圓底燒瓶中加入314克癸胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入294 克谷氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進(jìn)行抽濾，用甲醇進(jìn)行洗滌，然后真空 干燥，得到白色固體。取304克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入750毫升二甲苯，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾后得到淡黃色固體。
取118克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入250毫升十二醇，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出 固體。抽濾后得到目標(biāo)。
在1L反應(yīng)釜中投入100 g上一步抽濾后得到的產(chǎn)物，加入100克癸烷作為 溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜置換后，抽真空脫水，升溫到 ll(TC后真空提氣2小時(shí)，再在120 170°C、 0.1-0.6MP a壓力條件下通入EO (環(huán) 氧乙烷)145克，進(jìn)完EO后，反應(yīng)老化1.5hr，經(jīng)中和、吸附、脫水、氣，用葉 片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產(chǎn)物IV。
CH3(CH2)9CH2CH2OOC(CH2)2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)7CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH
產(chǎn)物IV(a+b=15)
實(shí)施刊5:
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入 294克谷氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進(jìn)行抽濾，用甲醇進(jìn)行洗滌，然后 真空干燥，得到白色固體。
取332克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入750毫升二甲苯，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾后得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，并加入250毫升癸醇，攪拌均勻后滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出 固體。抽濾后得到產(chǎn)物。
在1L反應(yīng)釜中投入100g上一歩抽濾后得到的產(chǎn)物，加入100克癸垸作為 溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜置換后，抽真空脫水，升溫到 ll(TC后真空提氣2小時(shí)，再在120~170°C、 (U 0.6MP a壓力條件下通入EO (環(huán)氧乙烷.)387克，進(jìn)完EO后，反應(yīng)老化l,5b'，經(jīng)中和、吸附、脫水、氣，用葉片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產(chǎn)物V。
CH3(CH2)7CH2CH2OOC(CH2)2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)9CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH產(chǎn)物V(a+b=40)
實(shí)施例6:
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入280克天冬酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進(jìn)行抽濾，用甲醇進(jìn)行洗滌，然后真空干燥，得到白色固體。
取316克白色固體投入圓底燒瓶中，并加入750毫升二甲苯，攪拌均勻后滴加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)，脫去其中生成的水。向得到的液體加入IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾后得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，并加入280毫升癸醇，攪拌均勻后滴加0.02|%的濃硫酸。加熱回流12小時(shí)。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出固體。抽濾后得到產(chǎn)物。
在1L反應(yīng)釜中投入100g上一步抽濾后得到的產(chǎn)物，加入100克癸烷作為溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜置換后，抽真空脫水，升溫到ll(TC后真空提氣2小時(shí)，再在120~170°C, 0.1~0.6MP a壓力條件下通入EO (環(huán)氧乙烷)156克，進(jìn)完EO后，反應(yīng)老化1.5hr，經(jīng)中和、吸附、脫水、氣，用葉片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產(chǎn)物VI。
CH3(CH2)7CH2CH2OOCCH2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)9CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH產(chǎn)物VI(a+b-15)。
實(shí)施例7:25%氟磺胺草醚SL
名 稱 含量
氣磺胺草醚(有效成分) 25%
氮基酸型表面活性劑(實(shí)施例1) 18~23%
JFC-3 3%
水 補(bǔ)足100%制劑性能
乳化性 優(yōu)
分散性 優(yōu)
乳化穩(wěn)定性(GB標(biāo)準(zhǔn)) 合格
冷貯穩(wěn)定性(-4°C， 14天) 合格
熱貯穩(wěn)定性(54°C， 14天) 合格。
權(quán)利要求
1.一種氨基酸型表面活性劑，其特征是它是以天冬氨酸或谷氨酸為架構(gòu)，在兩個(gè)羧基上分別接有長(zhǎng)鏈胺和醇，在氨基上連有兩條聚環(huán)氧乙烷醚鏈的非離子表面活性劑，具有如下結(jié)構(gòu)其中p＝1～2，n＝7～15，m＝9～15，a+b＝15～40。
2. —種制備權(quán)利要求1所述的氨基酸型表面活性劑的方法，其特征是它由 下列步驟組成-一種制備上述氨基酸型表面活性劑的方法，它由下列步驟組成步驟1.將谷氨酸或天冬氨酸與長(zhǎng)鏈胺按物質(zhì)的量之比1:1~1:1.05投入甲醇與水的混合溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到一種白色的鹽，混合溶劑中甲醇與水的體積比為4:6;步驟2.將步驟1得到的鹽以二甲苯作為溶劑，濃硫酸為催化劑進(jìn)行脫水， 濃硫酸的用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.03%，加熱回流12小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用乙醚 進(jìn)行處理，得到第二歩中間產(chǎn)物；步驟3.將步驟2得到的第二步中間產(chǎn)物與過量約2倍的長(zhǎng)鏈醇進(jìn)行酯化， 濃硫酸為催化劑進(jìn)行酯化，濃硫酸的用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.03%，加熱回流 12小時(shí)，反應(yīng)完成后用乙醚進(jìn)行后處理得到第三步的酯化產(chǎn)物；歩驟4.將步驟3得到的酯化產(chǎn)物加入癸垸做溶劑，在KOH存在的條件下， 在120 17(TC、 0.1 0.6MPa的壓力下，通入環(huán)氧乙垸，對(duì)第三步的產(chǎn)物接加環(huán)氧 乙烷，得到最終產(chǎn)品氨基酸型表面活性劑。
3. 權(quán)利要求1所述的氨基酸型表面活性劑在制備農(nóng)藥制劑中的應(yīng)用。
全文摘要
一種氨基酸型表面活性劑，該表面活性劑具有如右結(jié)構(gòu)通式，其中p＝1～2，n＝7～15，m＝9～15，a+b＝15～40。用它制備的水溶性農(nóng)藥制劑分散性能良好，外觀粘稠，不易分層，使用過程中在葉面有較好的附著、延展性，此外還能有效的降低體系中的表面張力，減少藥物的噴灑計(jì)量，提高藥效。本發(fā)明公開了其制法。
文檔編號(hào)B01F17/28GK101648120SQ200910184608
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者孫紅霞, 崔迎春, 王永生, 申寶兵 申請(qǐng)人:江蘇鐘山化工有限公司