一种含氟羧酸甜菜碱型表面活性剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及表面活性剂，具体涉及一种含氟烃基羧酸甜菜碱类两性离子表面活性剂，本发明提供了一种含氟烃基羧酸甜菜碱型表面活性剂及其制备方法。该其含氟烃基羧酸甜菜碱型离子表面活性剂结构为化学式(I)所示，式(I)中Rf为C3-C20含碳链基团中的任一种；为CH2，基团中的任一种的基团；R1为C3-C5烷烃链的二价基团；R2为C1-C3烷烃链的二价基团；R3和R4为C1-C6的烷烃基，也可以是末端为羟基取代的羟烃基。本发明所述的含氟烃基羧酸甜菜碱性离子表面活性剂是以全氟酰卤化物与烷基二胺制备得到全氟酰胺取代的二胺，然后再与氯代羧酸盐反应得到。
【专利说明】
-种含氣錢酸甜菜碱型表面活性剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于表面活性剂领域，特别设及一种含氣控基簇酸甜菜碱型两性表面活性 剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 含氣控基表面活性剂W其独特的"Ξ高"、"二憎"性能，即表面活性、耐热稳定性 及化学稳定性高；含氣控基憎水又憎油，从而使运类特种表面活性剂在许多领域发挥了其 独特的作用。
[0003] 通常含有C3-C1。的氣控基表面活性剂都具有优良的表面活性，但全氣化合物的 广泛应用也带来的一系列环境问题，如全氣辛酸盐（PF0A)和全氣辛基横酸盐（PF0S)难W 在自然环境中降解，具有持久性环境有机污染物的基本特征。2006年，杜邦、3M、大金、阿科 玛等在内的8家世界主要的氣材料生产厂家签订了 PF0A减排协议，承诺分阶段停止使用 PF0A。2015年所有产品中都将禁止使用PF0A和能派生出PF0A的化合物。2006年底，欧 洲议会也发布了关于限制使用PF0S的指令，同时也指出PF0A疑是与PF0S的相似危害性。 因此，开发新的符合环保要求的含氣表面活性剂刻不容缓。
[0004] 含氣表面活性剂的优异应用性能，已逐渐得到了市场的认可，需求日益增大，尽管 含氣表面活性剂的附加值高，但技术含量也高。近十年来，新型含氣表面活性剂分子结构不 断涌现，具有双碳氣链、碳氣碳氨杂化双链、双亲水链、多亲水链等新型含氣表面活性剂相 继被报道。尽管含氣表面活性剂的发展得到了长足的进步，然而仍存在数量少、品种单一 的状态，如全氣阴离子表面活性PF0A和PF0S两类产品难W降解，其应用受到限制。运几 年来报道了相应的替代品（l.Tetr址e化on, 65(27)，5271-5277，2009 ;2. Tetr址e化on Letters, 49(49), 6955-6958, 2008 ；3. Tetrahedron, 64(3), 522-528, 2008 ； 4. Journal of Fluorine Qiemistry, 70(1), 19-26, 1995; 5.范春雷、林晓晨，有机氣 工业，2009(1)61)。含氣两性离子及含氣阳离子表面活性也有相关报道[晨光化工研究 院的中国发明专利CN101648122A (申请号200910092202. 2);巨化集团的中国发明专利 CN102504063A (申请号201110338501);王明刚、王美云、谭业邦、袁培林，中国发明专利CN 102814144 A(申请号 201210321443. 1)]。
[0005] 甜菜碱类两性表面活性剂是最早商业化的表面活性剂，由于分子中存在内盐结构 特性使其不仅具有极好的抗盐性，也可在较宽抑范围内保持良好的表面活性，至今仍广泛 应用于日化、印染等行业中。但在某些特殊的应用领域，如织物整理剂、流平剂、灭火剂、破 乳剂和集油剂等仍感不足；而含氣脂肪族控基甜菜碱型两性表面活性剂在极低的临界胶 束浓度也具有优异的表面活性，远优于含烷基甜菜碱型两性表面活性剂。鉴于此，提供一类 经济适用、产品性能优异且符合当前环保要求的含氣控基簇酸型甜菜碱类表面活性剂的制 备方法是本专利的目的。
【发明内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面 活性剂，该表面活性剂是一类经济适用、产品性能优异且符合当前环保要求的含氣控基 簇酸型甜菜碱类表面活性剂，该表面活性剂具有如下优点：（1)较低的使用浓度(小于 10-100mg/L);(2)良好的降低水相体系表面张力的作用11.5mN/m(0. 1%);并提供其制备方 法。
[0007] 本发明的目的还在于提供上述含氣控基簇酸型甜菜碱类表面活性剂的制备方 法。
[0008] 为了达到上述目的，本发明提供了一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特 征在于化合物的化学通式为：
其中 所述的含氣的碳链基团可W为全氣烧控基、直链中插入氧原子的全氣烷基、直链中插 入硫原子的全氣烷基或末端有氨取代的全氣烧控基中的任意一种。
[0009] 直链中插入氧原子的全氣烷基，如： -CFzCF 师3) OCFzCF 师3) 0CF 师3) 2、 -CFzCF 师3) OCFzCF 师3) OCFCF2CF3、 -CFzCF 师3) OCFzCF 师3) OCFzCF 师3) 0 CFzCF 师3) 2、 -CFzCF (CFs) OCFzCF (CFs) 0 CFzCF (CFs) OCFzCF (CFs) OCFzCF (CFs) 2基团等； 或直链中插入硫原子的全氣烷基，如： -CFzCF (CFs) SCFzCF (CFs) SCF (CFs) 2、 -CF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCFCF2CF3、 -CF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) 2、-CF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) 2基团等。
[0010] 也可W是末端有氨取代的全氣烧控基，例如： -CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2H、一CF2CF2CF2CF2CF2CF2H 基团等。
[0011] 其中
基团中的任一种。
[0012] Ri为C3-C5烧控链的二价基团，如亚丙基、亚下基、亚戊基。
[0013] R2为C1-C3烧控链的二价基团，如亚甲基、亚乙基、亚下基。
[0014] R3和R巧C i-Ce的烧控基，也可W是末端为径基取代的径控基， 如-邸2邸2地、-邸2邸2邸2地。
[0015] 本发明所述的含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂的制备方法由下述步骤组成： (i)将2份-7份(摩尔数的比例)的单取代烷基二胺和适量的溶剂（乙酸或四氨巧喃） 揽拌混合均匀。在冰水浴下，慢慢滴加 1份-6份(摩尔数的比例)全氣控基酷面化物（包括 全氣控基酷氯、全氣控基酷及全氣控酸醋），升至室溫，揽拌反应6-12h，得到全氣控基酷胺 中间体。
[001引 扣）将0. 5份-1. 5份(摩尔数的比例）全氣控基酷胺中间体、1. 9份-2. 9份(摩 尔数的比例）的氯代烧酸钢在适量的异丙醇水混合溶剂中回流反应20-2化，得到目标产物。
[0017] 本发明的有益效果在于：依照本制备方法制备的含氣控基簇酸甜菜碱型表面活 性剂，其表面张力对P Η值的变化是稳定的，在中性，碱性容液中表面张力只显示微小变 化，运个特点有很大的实际应用意义；而且本表面活性剂具有极好的抗盐性，在高盐环境下 能保持优良的表面活性。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。 实施例1 本实施例提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其具有如下结构：Ν-全氣下酷 胺丙基甜菜碱：
本实施例提供的上述含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂是按照W下步骤制备得到 的： (1)制备中间产物：Ν-全氣下酷基-Ν'，Ν'-二甲基-1, 3-丙二胺： 在装有揽拌和滴加漏斗的100血Ξ口圆底烧瓶中加入0.05 mol (5. lg)N'，Ν'-二甲 基-1，3-丙二胺和20血无水乙酸，反应体系用冰水浴冷却。在揽拌下，将0.02 mol(4.3g) 全氣下酷氯通过滴液漏斗缓慢滴入反应体系中。滴完后，升至室溫。再揽拌反应12h。GC跟 踪反应终点。反应完毕，反应混合物用10%氨氧化钢洗涂2次。分出有机层，再经过水洗， 然后用无水硫酸儀干燥，回收乙酸，真空蒸馈除去过量的Ν'，Ν'-二甲基-1，3-丙二胺。得 到5. 7g黄色粘稠液体的产物，产率96%。产品也可W采用柱层析进一步纯化。
[0019] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 'H-NMR (400MHz, CDCI3) ：9. 92 (s, IH) ; 3. 45 (s, 2H) ; 2. 51(s, 2H) ; 2. 24(s, 6H); 1.70(s, 2H)。叩-NMRUOOMHz, CDCl3):-81.74(s, 3巧；-121.55(s, 2巧；-127.60(s, 2巧。
[0020] (2 )合成N-全氣下酷胺丙基甜菜碱： 在配有揽拌的100血圆底烧瓶中，分别加入0.024 mol (2.8 g)的氯乙酸钢与0.01 mol (3. 0 g)N-全氣下酷基-Ν'，Ν'-二甲基-1,3-丙二胺和40血异丙醇/水混合溶剂 (1:1)，揽拌回流反应24小时，TLC检测原料的消耗，W此判断反应终点。反应完毕后，真空 旋转蒸发回收溶剂。将剩余物加入异丙醇中溶解，过滤除去过量的氯乙酸钢，再真空旋转蒸 发回收异丙醇。冷却得到浅黄色膏状粗产品。粗产品可用乙酸乙酿/甲醇（1:1)重结晶， 得到3. Ig浅黄色固体产品，产率87%。
[0021] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： iH-醒R (400MHz, DMS0_d6) :9.80 (s，lH) ;4. 42 (s，2H) ;3. 84 (s，2H) ; 3.42 (m，4H); 3.12(111，6巧；2.58(3,2巧。叩-醒尺（4001化，0150_(16):-80.40(3,3巧；-119.77(3,2巧；-126 .84 (s, 2F) ο [002引 实施例2 本实施例提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其具有如下结构：
本实施例提供的上述含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂是按照W下步骤制备得到 的： (1)制备中间产物：Ν-全氣庚酷基-Ν'，Ν'-二甲基1,3-丙二胺 在装有揽拌和滴加漏斗的100血Ξ 口圆底烧瓶中加入0.05 mol (5. lg)N'，N'-二 甲基-1,3-丙二胺和20血无水乙酸，反应体系冷却到0°CW下。在揽拌下，将0.02 mol (7. 7g)全氣庚酷氯通过滴液漏斗滴入反应体系中。滴完后，升至室溫。再揽拌反应12h。GC 跟踪反应终点。反应完毕，反应混合物用10%氨氧化钢洗涂2次。分出有机层，再经1次水 洗，然后用无水硫酸儀干燥，回收乙酸，真空蒸馈除去过量的Ν'，Ν'-二甲基-1，3-丙二胺。 得到8. 6g黄色粘稠液体的产物，产率96%。产品也可W采用柱层析进一步纯化。
[0023] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 古-醒 RUOOMHz, CDCl3):3.50(s, 2H); 2.51(s, 2H); 2.25(s, 6H); 1.71(s, 2H)。叩-NMR(4〇〇MHz，CDCl3):-80.89 (s, 3巧；-120. 16(s, 2巧；-121.95(s, 2F); -122. 86 (s, 2巧；-126. 20 (s, 2巧。
[0024] (2 )合成N-全氣庚酷胺丙基甜菜碱 在装配有揽拌的100 mL圆底烧瓶中，分别加入0. 024 mol (2. 8 g)的氯乙酸钢与0. 01 mol (4.5 g)N-全氣庚酷基-Ν'，Ν'-二甲基1,3-丙二胺和20血异丙醇/水混合溶剂 (3:1)，揽拌回流反应24小时，TLC检测原料的消耗，W此判断反应终点。反应完毕后，真空 旋转蒸发回收溶剂。将剩余物加入异丙醇中溶解，过滤除去过量的氯乙酸钢，再真空旋转蒸 发回收异丙醇。冷却得到浅黄色膏状粗产品。粗产品可用乙酸乙酿/甲醇（1:1)重结晶， 得到4. 9g浅黄色固体产品，产率96. 8%。
[00巧]其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 'H-NMR (400MHz, DMSO_d^) ：9. 75 (s, IH) ; 4. 50 (s, 2H) ; 3. 66 (s, 2H) ; 3. 44(m, 4H); 3.27 (m, 6H) ; 2.50 (s, 2H)。叩-醒R (400MHz, DMSO_d6) :-80. 34 (s, 3巧； -118. 67 (s, 2巧；-121. 67 (s, 2巧；-122. 29 (s, 2巧；-122. 67 (s, 2巧；-125. 88 (s, 2巧。
[002引实施例3 本实施例提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其具有如下结构：N-全氣辛酷 胺丙基甜菜碱：
本实施例提供的上述含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂是按照W下步骤制备得到 的： (1)制备中间产物N-全氣辛酷基-N'，Ν'-二甲基1,3-丙二胺： 此合成步骤与实例1类同，产率97. 9%。
[0027] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 古-醒 R(300MHz, CDCl3):3.48(s, 2H); 2.52(s, 2H); 2.25(s, 6H); 1.71(s, IH)。叩-NMR(3〇〇MHz，CDCl3):-80.95 (s, 3巧；-118.71(s, 2巧；-120.51(s, 2巧； -120. 99 (s, 2巧；-121. 48 (s, 2巧；-121. 84 (s, 2巧；-125. 49 (s, 2巧。
[0028] (2)合成N-全氣辛酷胺丙基甜菜碱： 此合成步骤与实例1类同，产率约91%。
[0029] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 'H-NMR (300MHz, DMS0_d^) ：4. 89 (s, IH) ; 3. 85 (s, IH) ; 3. 41 (m, 4H) ; 3. 35 (m, 6H) ; 2.01(s, IH)。叩-NMR(3〇〇MHz，DMS0_d6):-80.97(s, 3巧；-118. 91(s, 2巧； -121. 76 (s, 2巧；-122. 19 (s, 2巧；-122. 51 (s, 2巧；-126. 10 (s, 2巧。
[0030] 实施例4 本实施例提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其具有如下结构：N-全氣 2, 5-二甲基-3, 6-二氧杂壬酷胺丙基甜菜碱的
本实施例提供的上述含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂是按照w下步骤制备得到 的： (1) 制备中间产物N-全氣化5-二甲基-3, 6-二氧杂壬酸）酷基-Ν'，Ν'-二甲基 1, 3-丙二胺 在装有揽拌和滴加漏斗的100血Ξ口圆底烧瓶中加入0.05 mol (5. lg)N'，Ν'-二 甲基-1，3-丙二胺和20血无水乙酸，反应体系冷却到0°CW下。在揽拌下，将0.02 mol (9. 7g)2, 5-双（Ξ氣甲基）-3, 6-二氧杂十一氣代壬酷氣通过充分干燥的滴液漏斗滴入反 应体系中。滴完后，升至室溫。再揽拌反应12 h。GC跟踪反应终点。反应完毕，反应混合 物用10%氨氧化钢洗涂两次。分出有机层（乙酸层)，再用lOmL水洗涂一次，然后采用无水 硫酸儀干燥，回收乙酸，真空蒸馈回收过量的Ν'，Ν'-二甲基-1，3-丙二胺。得到10. 7g黄 色粘稠液体的产物，产率94%。产品也可W采用柱层析进一步纯化。
[0031] 其反应过程如下所示：
[0032]
[0033] 取上述产品检测其核磁： iH-NMR(400MHz，CDCl3) :2.01 (s，2H) ; 1.57 (s，2H) ; 1.26 (s，6H) ;0. 89 (s，2H)。叩-NMR( 400MHz, CDCI3) :-80. 15 (s, 3巧广81. 46 (s, 3巧广82. 60 (s, 3巧广 129. 70 (s, 2巧广 129. 79 (s, 2F );-132. 64(s, 2巧；-145. 14(s, 1巧；-145. ：M(s，1巧 (2) 合成N-全氣2, 5-二甲基-3, 6-二氧杂壬酷胺丙基甜菜碱 在配有揽拌的lOOmL圆底烧瓶中，分别加入0. 024mol (2. 8g)的氯乙酸钢与 0.01mol(5.7g)N-全氣化5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸）酷基-N'，N'-二甲基l，3-丙 二胺和40mL异丙醇/水混合溶剂（3:1)，揽拌回流反应24小时，TLC检测原料的消耗，W此 判断反应终点。反应完毕后，真空旋转蒸发回收溶剂。将剩余物加入异丙醇中溶解，过滤除 去过量的氯乙酸钢，再真空旋转蒸发回收异丙醇。冷却得到浅黄色膏状粗产品。粗产品可 用乙酸乙酿/甲醇（1:1)重结晶，得到5. 2g浅黄色固体产品，产率为83%。 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： iH-NMR(400MHz，DMS0_d6) :3.60(t，2H) ;3.49(s，2H) ; 2.53-2.50 (s，2H); 2. 25(s, 6H) ;1. 74-1. 68(m, 2H)。"f-NMR(400MHz，DMS0_d6) :-82. 39(s, 3巧；-83. 16(s, 3F); -83. 62 (s, 3巧；-130. 24 (s, 2巧；-131. 15 (s, 2巧；-132. 23 (s, 2巧；-132. 81 (s，l巧 实施例5 本实施例提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其具有如下结构：N-全氣 2, 5-二甲基-3, 6-二硫杂壬酷胺丙基簇酸甜菜碱：
本实施例提供的上述含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂是按照W下步骤制备得到 的： (1)制备中间产物N-全氣化5-二甲基-3,6-二硫杂壬酸）酷基-Ν'，N'-二甲基 1, 3-丙二胺 在装有揽拌和滴加漏斗的100血Ξ 口圆底烧瓶中加入0.05mol(4. 5g)N'，N'-二 甲基-1，3-丙二胺和20mL无水乙酸，反应体系冷却到0 °C W下。在揽拌下，将 0. 02mol (10. 6g) 2, 5-双（Ξ氣甲基）-3, 6-二硫杂十屯氣代壬酷氣和lOmL乙酸的混合液通 过充分干燥的滴液漏斗滴入反应体系中。滴完后，升至室溫。再揽拌反应化。GC跟踪反应 终点。反应完毕，反应混合物用lOmL饱和碳酸钢溶液洗涂2次。分出有机层（乙酸层）， 再经水洗1次，然后采用无水硫酸儀干燥，回收乙酸，真空蒸馈除去过量的Ν'，N'-二甲 基-1,3-丙二胺。得到10. 6g黄色粘稠液体产物，产率96%。产品也可W采用柱层析进一 步纯化。 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： iH-NMR(400MHz，CDCl3) :2.01 (s，2H) ; 1.57 (s，2H) ; 1.26 (s，6H) ;0. 89 (s，2H)。叩-NMR( 400MHz, CDCI3) :-80. 15 (s, 3巧广81. 46 (s, 3巧广82. 60 (s, 3巧广 129. 70 (s, 2巧广 129. 79 (s, 2F );-132. 64(s, 2巧；-145. 14(s, 1巧；-145. ：M(s，1巧。
[0034] (2)合成N-全氣2, 5-二甲基-3, 6-二硫杂壬酷胺丙基簇酸甜菜碱 在配有揽拌的100血圆底烧瓶中，分别加入0.024 mol (2.8 g)的氯乙酸钢与0.01 mol (6g)N-全氣化5-二甲基-3, 6-二氧杂壬酸）酷基-Ν'，Ν'-二甲基1,3-丙二胺和 40 mL乙二醇单甲酸/水混合溶剂（3:1)，揽拌回流反应24小时，TLC检测判断反应终点。 反应完毕后，真空旋转蒸发回收溶剂。将剩余物加入异丙醇中溶解，过滤除去过量的氯乙酸 钢，再真空旋转蒸发回收异丙醇。冷却得到淡黄色膏状粗产品。粗产品可用乙酸乙醋/甲 醇（1:1)重结晶，得到6. 2g淡黄色固体，产品产率94%。
[0035] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 'H-NMR (400MHz, DMS0_d6) ：3.49(s,2H) ；2.50(s,2H) ；2.25(s, 6H)； 1. 74-1. 68(m, 2H)。
[0036] 叩-匪R (400MHz, DMS0_d6) :-82. 39(s, 3巧；-83. 16(s, 3巧；-83. 62(s, 3巧；-130. 24 (s, 2巧；-131. 15 (s, 2巧；-132. 23 (s, 2巧；-132. 81 (s, 1巧。
[0037] 实施例6 本实施例提供一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其具有如下结构：N- (2-全氣 己基）乙胺丙基甜菜碱：
本实施例提供的上述含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂是按照W下步骤制备得到 的： (1)制备中间产物：N-(2-全氣己基）乙基-N'，N'-二甲基1,3-丙二胺 在装有揽拌、冷凝管和滴加漏斗的100 mL Ξ口圆底烧瓶中加入0.05 mol(23. 7g)2-全 氣己基-1-舰乙烧和50血乙醇水溶液（2:1 )，揽拌混合巧加入0. 06 mol(6. 2g)N'，Ν'-二 甲基-1，3-丙二胺和2巧地，使反应体系的抑值保持在10-11的范围。揽拌加热回流2~她， GC跟踪反应终点。反应完毕，真空旋转蒸发回收溶剂和过量的Ν'，Ν'-二甲基-1，3-丙二 胺。将剩余物溶解于乙酸乙醋中，水洗除去无机盐，无水硫酸儀干燥，真空旋转蒸发回收乙 酸乙醋。得到21g黄色粘稠液体产物，产率94%。产品也可W采用柱层析进一步纯化。
[0038] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 'H-NMR (400MHz, CDCI3) ：1. 580 (2H, q) ; 1. 73 (2H, q) ; 2. 15( 6H, s) ; 2. 36 (2H, t)； 2. 54 (2H，t)，2. 70 (2H，t)。叩-NMR (400MHz, CDC!3):-97. 89(s, 3巧；-118. 23(s, 2巧； -117. 65 (s, 2巧；-126. 86 (s, 2巧；-116. 20 (s, 2巧。
[0039] (2)合成N- (2-全氣己基）乙胺丙基甜菜碱 在装配有揽拌的100 mL圆底烧瓶中，分别加入0.024 mol(2. 8 g)的氯乙酸钢与0.01 mol (4.5 g)N-(2-全氣己基）乙基-N'，N'-二甲基1,3-丙二胺和40血乙二醇单甲酸/ 水混合溶剂（2:1)，揽拌回流反应8~12小时，TLC检测原料的消耗，W此判断反应终点。反 应完毕后，真空旋转蒸发回收溶剂。将剩余物加入异丙醇中溶解，过滤除去过量的氯乙酸 钢，再真空旋转蒸发回收异丙醇。冷却得到浅黄色膏状粗产品。粗产品可用乙酸乙酿/甲 醇（1:1)重结晶，得到4. 2g浅黄色固体产品，产率93. 8%。
[0040] 其反应过程如下所示：
取上述产品检测其核磁： 1H-NMR(400MHz，DMS0_d6):l. 72 (q, 2H); 1.85 (S, 2H); 2.52 (m, 4H); 3.30 (m, 2H) ;3. 30(s, 6H) ;4. 35 (s，2H)。叩-NMR (400MHz, DMS0_d6):-90. 26 (s, 3F); -116. 53(s, 2巧；-118. 67 (s, 2巧；-119. 29 (s, 2巧；-124. 73 (s, 2巧；-112. 90 (s, 2巧。
[00川 实施例7 本实施例提供测定部分含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂的表面张力，采用销金板法 进行测定，其中蒸馈水溶液0. 1%，RT，测定数据如表1所示。
[0042] 表1含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂的表面张力
*附：人工海水配制（盐度3. 34 %，克/升水）：化C1 (26. 726)，MgClz (2. 25)，Μ拆〇4 (3. 25)，CaClz (1. 153)，N址C〇3 (0. 120)，KCl (0. 721)，化化（0. 058)，NazSiOs (0. 0025)，NazSi 4〇9(0. 00 巧）。
【主权项】
1. 一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于化合物的化学通式为：其中 Rf为C3-C2。含氣的碳链基团，S团中的任一种， Ri为C 3-Cs烧控链的二价基团，R 2为C I-Cs烧控链的二价基团，R 3和R 4为C I-Ce的烧控 基或末端为径基取代的径控基。2. 根据权利要求1所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于：所述 的含氣的碳链基团的含碳个数为3-20个。3. 根据权利要求1或2所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于： 所述的含氣的碳链基团可W为全氣烧控基、直链中插入氧原子的全氣烷基、直链中插入硫 原子的全氣烷基或末端有氨取代的全氣烧控基中的任意一种。4. 根据权利要求3所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于：所 述的直链中插入氧原子的全氣烷基可W为如下基团的任一种：-CF2CF(CF3)OcFzCF(CFs) OCF (CF3) 2、-CF2CF (CF3) OCF2CF (CF3) OCFCF2CF3、-CF2CF (CF3) OCF2CF (CF3) OCF2CF (CF3) 0 CF^CF (CF3) 2. -CF2CF 师3) OCF2CF 师3) 0 CF2CF 师3) OCF2CF 师3) OCF2CF 师3) 2。5. 根据权利要求3所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于：所述 的直链中插入硫原子的全氣烷基可W为如下基团的任一种： -CFzCF (CFs) SCFzCF (CFs) SCF (CFs) 2、 -CFzCF (CFs) SCFzCF (CFs) SCFCF2CF3、 -CFzCF 仰3) SCFzCF 仰3) SCFzCF 仰3) SCFzCF 仰3) 2、-CFzCF (CF]) SCFzCF (CF]) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) SCF2CF (CF3) 2。6. 根据权利要求3所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于： 所述的末端有氨取代的全氣烧控基可W为如下基团的任一种：-CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2H 或-CF2CF2CF2CF2CF2CF2H。7. 根据权利要求1所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于：所述 的C3-C5烧控链的二价基团可W为如下基团的任一种：亚丙基、亚下基、亚戊基。8. 根据权利要求1所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于：所述 的Ci-Cs烧控链的二价基团可W为如下基团的任一种：亚甲基、亚乙基、亚下基。9. 根据权利要求1所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂，其特征在于：所述 的末端为径基取代的径控基可W为如下基团的任一种：-邸2邸2地、-邸2邸2邸2地。10. 根据权利要求1-9任一项所述的一种含氣控基簇酸甜菜碱型表面活性剂的制备方 法，其包含下述步骤： (i)将2份-7份(摩尔数的比例)的单取代烷基二胺和适量的溶剂（乙酸或四氨巧喃） 揽拌混合均匀； 在冰水浴下，慢慢滴加 1份-6份(摩尔数的比例)全氣控基酷面化物（包括全氣控基酷 氯、全氣控基酷及全氣控酸醋），升至室溫，揽拌反应6-12h，得到全氣控基酷胺中间体； 扣）将0. 5份-1. 5份(摩尔数的比例）全氣控基酷胺中间体、1. 9份-2. 9份(摩尔数 的比例）的氯代烧酸钢在适量的异丙醇水混合溶剂中回流反应20-2化，得到目标产物。
【文档编号】C07C227/08GK105983371SQ201510098765
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月6日
【发明人】梁海波, 陈亿新, 谢文健, 陈新滋
【申请人】江苏理文化工有限公司, 江西理文化工有限公司