专利名称：二羧基十六酸酰胺表面活性剂及其合成方法
二羧基十六酸鹏表面活性剂及其合成方法fe^领域本发明属于表面活性剂及其制m^领域。背景技术：
本发明所涉及的二羧基十六酸翻安表面活性剂是一种新型的表面活性剂，其性能与 羧M咪P^ft两性表面活性剂相媲美。月旨肪烃基的咪(W木型两性表面活性剂具有优异的洗涤、润湿、起泡和分散等性醋"，刺激性非 常低[3]，低毒駄寧4],抗静电[51！抗,对环境友好。两性表面活性剂按其结构分类(1)咪鹏两性表面活性剂(2)甜麵两性表面活性剂(3) 氨基^^表面活性剂(4)卵磷脂类表面活性剂。其中卵磷脂类表面活性剂为天然的表面活性剂，其余的为AX合成[71。两性表面活性剂在表面活性剂中是开发较晚的一类。1937年美国专利才有鹏。1940年美国 杜邦公司开发了这类化，，并首 j^M了甜^M^两性表面活性剂。1948年德国AdolfSchmitz 研究了MSm^两性表面活性剂，并开始应用。美国在20世纪80年代，就产生了20多种两性表 面活性剂商品。20世纪80年代末期，美国的两性表面活性剂以5%-6%的年增长率增长，S^超 过了当时工业表面活性剂2%的年平均增长率。aA20tii己90年代以来，腿国家的两性表面活 性剂仍在平稳发展，发达国家的两性表面活性剂的产量，占到表面活性剂总产量的2V3。/。，目前 日本两性表面活性剂的品种数在200左右[8]。国内自20世纪70年R^开始对两性表面活性剂开^5开究，目 少量产品投人市场，但品 种和数，不多，所以在两性表面活剂的研究和应用方面，我国 处于起步阶段。我国两性表 面活性剂品种中，zi^M^大的仍非甜皿型莫属，位居其次的是两性咪唑啉。甜，中酰胺丙 基甜MM的上升嫉较快，^S甜MM萎縮势。两性咪IWS我国的^M并不顺利，由20世 纪80年代的主导地位，下降到20t^己90年代的从属地位，并且其对阳离子咪IW的比例也在下 降，呈低于50%的弱辨9]。
发明内容本发明目的是鹏一种m^型表面活性剂，特另提二羧基十六酸,安表面活性剂及其合成方法。本发明在总^fr人研^m的基础上，以十六酸，羟乙基乙二胺及氯乙酸为原料，不敏关 环过程，创新s^用真空—两性化法直接合成 型表面活性剂。本发明所述的翻安型表面活性剂是指二羧基十六酸m^面活性剂，其结构式为 <formula>formula see original document page 4</formula>本发^^戶;M的二羧基十六酸mK表面活性剂的合^线是<formula>formula see original document page 4</formula>具体合成方法如下第一、用于合成二羧基十六酸mK表面活性剂的中间体的制备以十六舰羟乙基乙二胺为原料，制备用于合成二羧基十六酸鹏表面活性剂的中间体，具 体步骤在^W机械I^半、、，计及Mffi蒸馏装置的四口瓶中，按照摩尔比为l: 1~1.5的比例加入十 六酸和羟乙基乙二胺，开始加热ffl拌，缓漫将&IM^升至100°C±10°C,开动真空泵调节反应体系真空度至出水时为止，在3-5小时内使反应iaS逐渐升至15(TC土l(rC，至出水完全，停止加热，降温，得到用于合成二羧基十六酸MK表面活性剂的中间体，结构式为 C^CONHCHjCHaNHCHp^OH + C^H^ONCH^NHj对于二羧基十六酸m^表面活性齐忡间体的结构，利用红外5跟％可从红外谱图中观察到， .在1640cm"和1560 cnf1 Pf班出现很强的醐滩征吸收峰，在3300 cm—1左右出5舰峰，在3100 cm" 出现单峰，说明中间体为仲Mff安和叔醐安的混激。仪器MCOLET-205红夕卜光谱仪。第二采用"氯乙酸法"进行两性化得到二羧基十六酸醐安表面活性剂，具体合^法如下在翻,、鹏计、回流冷凝器及滴液漏斗的四口瓶中，加入以上制得的用于合t羧基十 六酸mig^面活性剂的中间体，加热 #，在鹏5(K90'C间，4小时内低温滴加氯乙酸溶液， 然后逐渐升温滴加NaOH溶液，二羧基十六酸鹏表面活性剂中间体氯乙酸NaOH摩尔比为 1:2~2.6:4~5.2，然后再，1-2小时，停ibS应，得到黄色澄清液体即为二羧基十六酸^J!安表面活 性剂。本发明的优点和积极，本发明为醐安表面活性剂，具有低泡性、i顿嗷性，以及，的配伍、洗涤、润湿、渗透性能。本发明Jli共的二羧基十六酸,安表面活性剂广泛用于日化行业清洗剂；并用作乳化剂、分散剂、以^Qlk表面清洗剂等。具体 ^实施例l:在魏机WJ半、鹏计及Mffi蒸馏装置的四口瓶中，加入十六酸153.6g(0.6md)和羟乙基乙 二胺(摩尔比为1: 1)开始加热 #，缓慢将反应，升至IO(TC,开动真空泵调节反应体系 真空度至出水时为止，在3.5小时内使反应^逐渐升至150°〇，至出水完全。停止加热，降温， 得到用于合jn羧基十六酸翻安表面活性剂的中间体。在^搅拌、M计、回流冷凝器及滴液漏斗的四口瓶中，加入以上制得的用于合成二羧 基十六酸mi安表面活性剂的中间体20.6g(0.06mol加热^!t拌，在温度5(K9(TC间，4小时内f臨滴 加氯乙酸溶液，然后逐渐升温滴力口NaOH溶液，二羧基十六酸醐安表面活性剂中间体氯乙酸 NaOH摩尔比为l: 2: 4，然后再反应1小时，停止反应，得到黄色澄清液体即为二羧基十六酸酰 胺表面活性剂。表面张力ci (20°C， 20.00mN.m-1)仪器DP—AW型表面张力仪。实施例2:在駭W^t半、鹏计及Mffi蒸馏装置的四口瓶中，加入十六酸153.6g(0.6mol)和羟乙基乙 二胺(摩尔比为l: l.l)开始加热鄉拌，缓漫将反应M升至11(TC，开动真魏调节反应体系 真空輕出水时为止，在4小时内使反应鹏逐渐升至150'C，至出水完全。停効n热，降温，得到用于合成二羧基十六酸m^表面活性剂的中间体。在駭搅拌、鹏计、回流冷凝器及滴液漏斗的四口瓶中，加入以上制得的用于合成二羧基十六酸 表面活性剂的中间体20.6g(0.06mol)加热^t半，在鹏5(K90'C间，4小时内f驢滴加氯乙酸溶液，然后逐渐升温滴加NaOH溶液，二羧基十六酸醐5^面活性剂中间体:氯乙酸:NaOH 摩尔比为l: 2.6: 5.2，然后再皿1,5小时，停止Hi^，得至橫色澄清液体即为二羧基十六酸酰胺表面活性剂。 实施例3:在^W机械搅拌、鹏计及駆蒸馏縫的四口瓶中，力口入十六酸153.68(0.611101)和羟乙基乙 二胺(摩尔比为l: 1.2)开始加热M^半，缓侵将反应鹏升至100。C，开动真空泵调节反应体系 真SSM出水时为止，在4.5小时内使反应鹏逐渐升至150°〇，至出水完全。停ihin热，降温， 得至,于合成二羧基十六酸W^面活性剂的中间体。在M搅拌、温度计、回流冷凝器及滴液漏斗的四口瓶中，加入以上制得的用于合成二羧基 十六酸MI安表面活性剂的中间体20.6g(0.06mol)加热^W，在鹏50~90'C间，4小时内低温滴加 氯乙酸溶液，然后逐渐升温滴加NaOH溶液，二羧基十六酸Stf安表面活性剂中间体:氯乙酸:NaOH 摩尔比为l: 2.5: 5，然后再反应1,5小吋，停止反应，得到黄色澄清液体即为二羧基十六酸Sfcf安 表面活性剂。[1] MannheimerH.SJohnJM.Surface"avtive agents P].Brit 853441， I960.[2] Wechsler， Joseph R ， Baber， Tomas G Battaglini， Geoige T, et al. Imidazolines[P].US 4189593,1980.[3] Phillips B.M， Lambie A.丄，Thompson M. E. Aliphatic Amidoamines [P].Brit UK PaL Appl.2003867， 1979.[4] MannheimerH.S.Cycloimidinedetivatives[P].US 2773068， 1956.[5] Sano Y, Miyamoto M， Kimura Y, et al. Zwitterions of l-poly(oxyethylene)-2-imidazoline derivatives anti"dectrostaticagent for polyamide fiber [J]Polym. Ball. (Berlin),1982， 6(5，6):343 349. [6] Ploog U， RetzoldVphues G. New imidazolines and lheir derivatives from fatty acids and hydroxyallQdamines[J].Fette， Seifet% Ansrichm.， 1980， 82(2):57 59. [7]兰云军,鲍利江李延.两性表面活性剂的类型、应措性軎统〗織概况中国皮革2003J2 (13):20~24 [8〗王军，葛虹邹文范两性表面活性剂的合鹏线im日用化学:rJOX)5，35(l):4548 [9]梁梦兰两性咪lWf表面活性剂的合成与应瓜精细石油化U9862(5):14 2权利要求
1、二羧基十六酸酰胺表面活性剂，其结构式为
2、 权利要求l戶舰的二羧基十六酸,安表面活性齐啲合成方法，辦征在于i^^跑括 合鹏线<formula>formula see original document page 2</formula>合成过程第一、用于合成二羧基十六酸醐安表面活性剂的中间体的制备在翻机ttM拌、鹏计及鹏蒸馏装置的四口瓶中，按照靡尔比为l: 1 1.5的比例加入十六酸和羟乙基乙二胺，开始加热Mt半，缓漫将反应鹏升至ioo'c士i(rc，开动真空泵调节反应体系真空輕出水时为止，在3-5小时内使反应aS逐渐升至15(TC土l(rC，至出水完全，停止加热，降温，得到用于合成二羧基十六酸Sff安表面活性剂的中间体，结构式为 C^CONHCHjCH^NHCHp^OH + C^HnCONCH^NHa第二采用"氯乙酸法"进行两性化得到二羧基十六酸翻安表面活性剂在駭搅拌、鹏计、回流冷凝器及滴液漏斗的四口瓶中，加入以上制得的用于合成二羧基 十六酸mr安表面活性剂的中间体，加热鄉拌，在鹏5(K90'C间,4小时内低温滴加氯乙酸溶液， 然后逐渐升温滴加NaOH溶液，二羧基十六酸醐安表面活性剂中间体氯乙酷NaOH摩尔比为 1: 2~2.6: 4^5.2，然后再反应1-2小时，停止鹏，得到黄色澄清液体即为二羧基十六酸醐安表 面活性剂。
全文摘要
二羧基十六酸酰胺表面活性剂及其合成方法。本发明提供的二羧基十六酸酰胺表面活性剂的结构式如上。本发明方法不经过关环过程，创新性地采用真空—两性化法直接合成酰胺型表面活性剂。具体合成方法是首先是以十六酸及羟乙基乙二胺为原料，合成用于制备二羧基十六酸酰胺表面活性剂的中间体，然后，采用“氯乙酸法”进行两性化得到二羧基十六酸酰胺表面活性剂，其中，中间体氯乙酸∶NaOH摩尔比为1∶2～2.6∶4～5.2。本发明提供的二羧基十六酸酰胺表面活性剂具有低泡性、低刺激性，以及较好的配伍、洗涤、润湿、渗透性能。可广泛用于日化行业清洗剂；并用作乳化剂、分散剂、以及工业表面清洗剂等。
文档编号B01F17/22GK101254440SQ20071015075
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月5日 优先权日2007年12月5日
发明者平 李, 栋 李, 郭建龙 申请人:天津理工大学