CN102503837A - 一种含有双长链及苄基的叔胺和有机硅季铵盐及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种含有双长链及苄基的叔胺和有机硅季铵盐及其制备方法，其合成方法是以C12～C18的伯胺、C12～C18的卤代烷、卤化苄或其衍生物和卤代硅烷为原料，在相应溶剂及一定温度和搅拌条件下，分三步合成出目标产物N,N-双烷基-N-苄基-N-硅烷卤化铵。本发明的制备方法所需设备简单，反应条件温和，操作方便，无污染；所得的有机硅季铵盐具有耐久性好、杀菌力强、接枝性广、低毒、等优良特性，可在纺织品、洗涤、化妆品、杀菌剂、农药、表面活性剂、污水处理、皮革处理剂等领域广泛应用。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，特别是涉及含双长链及苄基的叔胺和有机硅季铵盐及其制备方法。
技术背景
季铵盐是目前广泛应用的杀菌剂之一。而季铵盐的杀菌性能与其分子结构密切相关。大量研究结果表明，双长链的季铵盐的杀菌性能大于单长链；当碳链中碳原子数少于10或大于16时，季铵盐对细菌的杀伤力不大, 而碳原子数为14季铵盐的杀菌力最大；当季铵盐分子结构中含有苄基或其衍生物时其杀菌力大大增强，而其毒性却减小。(Garacia-Rsao A., et. al. A study of structure-activity relationships of quaternary ammonium salts. Anales de Quimica, Serie C: Quimica Organica y Bioquimica, 1981, 77(1): 12-18）
另外，有机硅季铵盐除了具有良好的表面活性和杀菌性能外，还具有独特的接枝性能而在农药、污水处理、纺织、日用化学品等领域得到了广泛的应用。有机硅季铵盐的杀菌性能与其中间体叔胺的分子结构密切相关。所以，合成含双长链和苄基的叔胺是制备高杀菌性能有机硅季铵盐的关键。
目前用于合成季铵盐表面活性剂中间体的叔胺的制备方法主要有以下几种：
方法一：以油脂或脂肪酸为原料制备烷基二甲基叔胺。该方法是通过油脂或脂肪酸依次经过酰胺化、催化腈基化和催化加氢等步骤首先合成出伯胺，再以伯胺为主要原料可通过采用刘卡特法、还原甲基法或脂肪腈加氢脱氨法等方法最终合成烷基二甲基叔胺。（美国专利US 3401203; US 4248801和US 4234509）
方法二：以脂肪醇为原料合成烷基二甲基叔胺。该方法是以脂肪醇为主要原料，可通过采用直接胺化一步法醇氯化法或硫酸酯化法等方法最终合成烷基二甲基叔胺。（E.J.Schwoegler,et al.Preparaction of certain amines [J]. Journal of the American Oil Chemists Society,1939,61:3499~3502）
方法三：由烷基伯胺催化加热脱氨或烷基腈经催化加成先制得双烷基仲胺，再还原甲基化制得双烷基甲基叔胺。（美国专利US 3444205）
在目前公开的文献和专利中，还未见合成同时含有两条长链烷基和苄基的叔胺的报道。而这种结构的叔胺引入有机硅基团所制得的有机硅季铵盐同时具有杀菌力强、接枝性广、低毒、环保等优良的性能。
发明内容
基于制备同时含有两条长链烷基和苄基的有机硅季铵盐还未见报道，本发明制备了同时含有双长链烷基和苄基的叔胺，再通过引入有机硅基团，制备出含有双长链烷基和苄基的新型有机硅季铵盐。
本发明涉及一类含有双长链和苄基（或其衍生物）有机硅季铵盐表面活性剂，其名称可统称为N,N-双烷基-N-苄基（或其衍生物）-N-硅烷卤化铵，其结构通式如下：
其中：R1～R5是H、卤素或碳原子数为1～2的直链烷基，R为烷基或芳香基，X为卤素，Y1、Y2、Y3为烷基、烷氧基或氢，Y1、Y2、Y3可相同亦可不同，但三者之中至少有1个是烷氧基，m、n为11～17。
本发明所述有机硅季铵盐的制备方法，是以含双长链及苄基的叔胺和卤代硅烷在相应溶剂及一定温度和搅拌条件下经季铵化反应和后处理得到目标产物，其反应式如下：
其中：R1～R是H、卤素或碳原子数为1～2的直链烷基，R为烷基或芳香基，X为卤素，Y1、Y2、Y3为烷基、烷氧基或氢，Y1、Y2、Y3可相同亦可不同，但三者之中至少有1个是烷氧基，m、n为11～17。
本发明在上述有机硅季铵盐的制备方法中，由于该季铵化反应是SN2亲核取代反应，溶剂应选择极性较强、沸点较高又不与反应物作用的溶剂，溶剂可以是乙腈、甲醇、乙醇、二甲亚砜、乙二醇、二甲基甲酰胺、正丙醇、异丙醇、二氧六环和四氢呋喃中的一种或其中几种的混合物，溶剂的加入量为所加叔胺体积的2～4倍；反应温度为60～120℃；反应物卤代硅烷与叔胺的摩尔比是为1.0～1.3；反应时间为20～48小时。
反应结束后，减压蒸馏出溶剂和未反应的卤代硅烷，循环套用；蒸馏后剩下的粘稠物用5～7倍体积的丙酮溶解，静置，析出白色固体季铵盐，过滤，干燥得到目标产物；滤液蒸馏，得到丙酮和少量未反应的叔胺，循环套用。
本发明在上述制备反应中，含双长链和苄基叔胺的分子结构通式是：
含双长链和苄基的叔胺可由长链烷基伯胺、长链卤代烷和卤化苄或其衍生物为原料，在相应溶剂及一定温度和搅拌条件下，分二步合成出叔胺。其合成步骤如下：
第一步：长链伯胺与长链卤代烷的反应
由于该反应是SN2亲核取代反应，溶剂应选择极性较好、沸点较高又不与反应物作用的溶剂，溶剂可以是乙腈、甲醇、乙醇、二甲亚砜、乙二醇、二甲基甲酰胺、正丙醇、异丙醇、二氧六环和四氢呋喃中的一种或其中几种的混合物；溶剂的加入量为所加伯胺体积的2～4倍；反应温度为60～120℃；卤代烷与伯胺的摩尔比为1.0～1.3；为防止生成叔胺，先加入伯胺和溶剂，当搅拌加热至反应温度后，再缓慢滴加卤代烷，滴加时间0.5～3小时；反应时间为3～10小时。
反应结束后，静置冷却，双长链烷基仲胺的氢卤酸盐从溶液中析出结晶。经过过滤、洗涤、氢氧化钠溶液中和、再过滤、二次洗涤、干燥等处理，得到固体双长链烷基仲胺；其中，氢氧化钠中和液的浓度为2～4mol/L；反应结束后，胺盐过滤完的滤液可循环套用。
第二步：双长链烷基仲胺与卤化苄或其衍生物的反应
由于该反应也是SN2亲核取代反应，溶剂应选择极性较强、沸点较高又不与反应物作用的溶剂，溶剂可以是乙腈、甲醇、乙醇、二甲亚砜、乙二醇、二甲基甲酰胺、正丙醇、异丙醇、二氧六环和四氢呋喃中的一种或其中几种的混合物；溶剂的加入量为所加仲胺体积的2～4倍；反应温度为60～120℃；卤化苄或其衍生物与伯胺的摩尔比为1.0～1.3；为防止生成季铵盐，原料加入时，先加入仲胺和溶剂，搅拌加热至反应温度后，再缓慢滴加卤化苄或其衍生物；反应时间为8~48小时。
反应结束后，冷却静置，含双长链和苄基的叔胺氢卤酸盐从溶液中析出，经过滤、洗涤、氢氧化钠溶液中、再过滤、二次洗涤和干燥等处理，得到固体含双长链及苄基的叔胺；其中氢氧化钠中和液的浓度为2～4mol/L；反应结束后，胺盐过滤完的滤液可循环套用。
本发明具有以下特点：
（1）本发明提供的制备方法，原料廉价易得，反应条件温和，操作方便，产物产率较高；母液可循环套用，无环境污染。
（2）本发明提供的含双长链及苄基的有机硅季铵盐具有较强的杀菌性能、广泛的接枝性和较低的毒性。
附图说明
图1是本发明实施例1所制备的季铵盐采用FTIR-1730型红外光谱仪所作的红外光谱图，表征产物的分子结构。其他实施例2～实施例7的季铵盐采用FTIR-1730型红外光谱仪所作的红外光谱图与图1基本一致。
具体实施方式
下面的实施例中将对本发明作进一步说明，但本发明不限于此。
实施本发明所提供的一种含有双长链和苄基的叔胺及有机硅季铵盐的制备方法，首先是制备中间产物仲胺，然后以中间产物仲胺为原料制备叔胺，再以叔胺为原料制备最终产物季铵盐，与目前其他制备方法相比较，其特点主要在于制备出的季铵盐分子结构中与氮鎓离子连接的四个基团可以任意设计组合。下面是具体的制备方法。
实施例1
选用原料为：十二胺、乙腈、溴代十二烷、氢氧化钠、氯化苄和γ-氯丙基三甲氧基硅烷，这些原料均为市售工业纯，其具体制备过程如下：
仲胺的制备
先在装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气保护装置的250ml的四口烧瓶中，加入16.77克体积约25ml的十二胺和60ml的乙腈溶剂，在电磁搅拌下加热至回流温度，氮气保护下，在0.5小时内滴加完21.60ml的溴代十二烷。随后氮气保护连续搅拌回流反应5小时，反应温度为81℃，反应时间和温度为一般的有机制备条件，无特殊条件要求，以上过程中所用设备均为常见制备设备；反应结束后，先冷却静置反应后的混合物，待双十二胺氢溴酸盐 白色固体充分析出后进行过滤，滤液可循环套用，因此没有废液的排放同时也减少了对环境的污染，然后将得到的双十二胺氢溴酸盐白色固体加到70ml的4mol/L的氢氧化钠溶液中，轻轻搅拌7分钟，过滤后用蒸馏水洗涤至洗液呈中性，再经干燥得到27.27克双十二胺，收率85.4%，同样这里的滤液也可回收再利用，产物收率较一般的由伯胺单烷基化制备仲胺略高；此制备过程只简单进行了两步操作，较为节省劳动力，此制备过程提供的是目标季铵盐的双长链部分，双长链部分可以使目标季铵盐具有较强的杀菌性；
叔胺的制备
先将21.43克体积约25ml的双十二胺和60ml的乙腈溶剂加到装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气保护装置的250ml的四口烧瓶中，在电磁搅拌下加热至回流温度，氮气保护下，在1小时内滴加完7.65ml的氯化苄。随后在氮气保护下连续搅拌回流反应13小时，反应温度为81℃，反应过程中所用设备同仲胺制备过程一样，反应时间和温度为一般的有机制备条件，无特殊条件要求；反应结束后，先冷却静置反应后的混合物，待苄基双十二叔胺盐酸盐白色固体充分析出后进行过滤，滤液可循环套用，减少了废物的排放，将得到的苄基双十二叔胺盐酸盐白色固体加到70ml的4mol/L的氢氧化钠溶液中，轻轻搅拌7分钟，过滤后用蒸馏水洗涤至洗液呈中性，再经干燥得到22.80克苄基双十二叔胺，收率84.6%，这里的滤液也可回收再利用，产物收率较其他制备方法要高，此制备方法只需要两步简单操作，较为节省劳动力；产物结构式如下：
此制备过程提供的是目标季铵盐的苄基部分，苄基部分可以提高目标季铵盐的杀菌性，同时降低目标季铵盐的毒性；
季铵盐的制备
将18.55克体积约20ml的苄基双十二叔胺和60ml的乙腈溶剂及13.50ml的γ-氯丙基三甲氧基硅烷加到装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气保护装置的250ml的四口瓶中，氮气保护下，连续搅拌回流反应40小时，反应温度为81℃，以上过程中所用设备均为常见制备设备，反应时间和温度为一般有机制备条件，无特殊条件要求，反应结束后减压蒸馏，回收乙腈溶剂和过量的γ-氯丙基三甲氧基硅烷，可再利用，蒸馏后的粘稠物体积约15ml,粘稠物用80ml丙酮经两次溶解结晶，过滤后得到季铵盐白色固体22.37克，收率83.2%，将滤液蒸馏，得到丙酮和少量未反应的叔胺，可循环套用，此制备过程需两步简单操作，较为省力；产物季铵盐结构式如下：
此制备过程提供的是目标季铵盐的有机硅基团部分，有机硅基团部分可以增加目标季铵盐的耐久性和接枝性；
此制备方法制备出的季铵盐分子结构结构中，同时含有两条长烷基链、苄基和有机硅基团；与目前已报道过的季铵盐相比，本发明制备的季铵盐结构新颖，性能优良。
图1是本实施例制备的季铵盐采用FTIR-1730型红外光谱仪所作的红外光谱图。
由图1可以看出： 2950cm -1 ，2930cm -1 ，2850cm -1 ，2780cm -1 处的强吸收峰，分别是C-H键的对称与不对称伸缩振动频率；1400，1350，1330处是甲基和亚甲基的不对称面内弯曲振动吸收峰；740cm -1 ，700cm -1 处是亚甲基的-CH2-平面的摇摆振动吸收峰；1600cm -1 ，1500cm -1 ，1450cm -1 等处是苯环骨架振动的特征吸收峰；730cm -1 ，700cm -1 是苯环上C-H的弯曲振动吸收峰；1850cm -1 ，1800cm -1 ，1700cm -1 等处是苯环的倍频吸收峰；900cm -1 ，810cm -1 ，730cm -1 ，700cm -1 等处是有机硅结构中Si-C的伸缩振动吸收；1080cm -1 ，800cm -1 处是Si-O键的伸缩振动吸收峰；1100cm -1 是C-O键的振动吸收峰；红外光谱图中3000cm -1 及以上无光谱吸收，说明产品中无N-H键的存在，确定了产物季铵盐的存在及其结构。
实施例2～11与实施例1实施方法相同，只是提供了同类的原料，制备具有同类结构和性质的季铵盐产物，以进一步说明本发明；由于制备方法和特点相同，其具体制备过程及特点不再赘述，下面只说明实施例2～11与实施例1的不同处和结果。
实施例2
选用原料为：十六胺、甲醇、溴代十二烷、邻甲基氯化苄和γ-氯丙基三乙氧基硅烷均为市售工业纯；
仲胺的制备
在实施例1中仲胺的制备步骤中使用10.61克十六胺、12.70ml溴代十二烷、60ml甲醇溶剂，3小时滴加完溴代十二烷，反应温度65℃，时间5小时，其他步骤同实施例1中仲胺的制备，得到15.64克N-十二烷基-N-十六烷基胺，收率82.6%，收率与实施例1中仲胺的制备步骤中产物收率接近；本实施例中提供的甲醇溶剂极性较大，有利于反应的进行，提高产率，降低能耗；
叔胺的制备
在实施例1中叔胺的制备步骤中使用15.55克N-十二烷基-N-十六烷基胺、6.50ml邻甲基氯化苄、60ml的甲醇溶剂，2小时滴加完邻甲基氯化苄，反应温度65℃，时间16小时，其他步骤同实施例1中叔胺的制备，得到N-十二烷基-N-十六烷基-N-邻甲基苄基叔胺25.79克，收率85.3%，产物收率与实施例1中叔胺的制备步骤产物收率接近，其结构式如下：
本实施例中提供的邻甲基氯化苄是为了提高目标季铵盐的杀菌性；
季铵盐的制备
在实施例1中季铵盐的制备步骤中使用19.56克N-十二烷基-N-十六烷基-N-邻甲基苄基叔胺、7.00mlγ-氯丙基三乙氧基硅烷、60ml甲醇溶剂，反应温度65℃，时间45小时，其他步骤同实施例1中季铵盐的制备，得到季铵盐23.72克，收率84.5%，收率与实施例1中季铵盐的制备步骤产物收率接近：季铵盐的结构式为：
实施例3
选用原料为：十八胺、乙醇、溴代十四烷、2，4-间二氯氯化苄和γ-氯丙基三甲氧基硅烷均为市售工业纯；
仲胺的制备
在实施例1中仲胺的制备步骤中使用13.80克十八胺、15.45ml溴代十四烷、60ml乙醇溶剂，2小时滴加完溴代十四烷，反应温度78℃，时间7小时，其他步骤同实施例1中仲胺的制备，得到19.57克N-十四烷基-N-十八烷基胺，收率82.4%，收率与实施例1中仲胺的制备步骤中产物收率接近；本实施例提供的乙醇溶剂价格低廉，无毒，可降低制备过程的成本，同时提高了制备过程的安全性；
叔胺的制备
在实施例1中叔胺的制备步骤中使用19.57克N-十四烷基-N-十八烷基胺、8.50ml2，4-间二氯氯化苄、60ml的乙醇溶剂，2小时滴加完2，4-间二氯氯化苄，反应温度78℃，时间13小时，其他步骤同实施例1中叔胺的制备，得到N-十四烷基-N-十八烷基-N-2，4-间二氯苄基叔胺23.10克，收率85.4%，产物收率与实施例1中叔胺的制备步骤产物收率接近，其结构式如下：
本实施例中提供的2，4-间二氯氯化苄是为了提高目标季铵盐的杀菌性；
季铵盐的制备
在实施例1中季铵盐的制备步骤中使用18.65克N-十四烷基-N-十八烷基-N-2，4-间二氯苄基叔胺、6.50mlγ-氯丙基三甲氧基硅烷、60ml乙醇溶剂，反应温度78℃，时间45小时，其他步骤同实施例1中季铵盐的制备，得到季铵盐20.27克，收率83.1%，收率与实施例1中季铵盐的制备步骤产物收率接近：季铵盐的结构式为：
实施例4
选用原料为：十八胺、正丙醇、溴代十二烷、3，4-二氯氯苄和γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷均为市售工业纯；
仲胺的制备
在实施例1中仲胺的制备步骤中使用21.31克十八胺、16.40ml溴代十二烷、100ml正丙醇溶剂，0.5小时滴加完溴代十二烷，反应温度97℃，时间6小时，其他步骤同实施例1中仲胺的制备，得到33.47克N-十二烷基-N-十八烷基胺，收率86.4%，收率与实施例1中仲胺的制备步骤中产物收率接近；
叔胺的制备
在实施例1中叔胺的制备步骤中使用29.43克N-十二烷基-N-十八烷基胺、9.80ml3，4-二氯氯苄、80ml的正丙醇溶剂，2小时滴加完邻甲基氯化苄，反应温度97℃，时间12小时，其他步骤同实施例1中叔胺的制备，得到32.25克N-十二烷基-N-十八烷基-N-3，4-二氯苄基叔胺收率85.3%，产物收率与实施例1中叔胺的制备步骤产物收率接近，其结构式如下：
本实施例中提供的3，4-二氯氯苄是为了提高目标季铵盐的杀菌性；
季铵盐的制备
在实施例1中季铵盐的制备步骤中使用28.40克N-十二烷基-N-十八烷基-N-3，4-二氯苄基叔胺、11.20mlγ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、80ml正丙醇溶剂，反应温度97℃，时间43小时，其他步骤同实施例1中季铵盐的制备，得到季铵盐34.20克，收率87.6%，收率与实施例1中季铵盐的制备步骤产物收率接近：季铵盐的结构式为：
实施例5
选用原料为：十六胺、异丙醇、溴代十八烷、4-乙基苄氯和γ-氯丙基三乙氧基硅烷均为市售工业纯；
仲胺的制备
在实施例1中仲胺的制备步骤中使用23.40克十六胺、14.65ml溴代十八烷、100ml异丙醇溶剂，2.5小时滴加完溴代十八烷，反应温度82℃，时间5小时，其他步骤同实施例1中仲胺的制备，得到31.20克N-十六烷基-N-十八烷基胺，收率86.2%，收率与实施例1中仲胺的制备步骤中产物收率接近；
叔胺的制备
在实施例1中叔胺的制备步骤中使用31.20克N-十六烷基-N-十八烷基胺、12.60ml4-乙基苄氯、80ml的异丙醇溶剂，2小时滴加完邻甲基氯化苄，反应温度82℃，时间12小时，其他步骤同实施例1中叔胺的制备，得到29.30克N-十六烷基-N-十八烷基-N-4-乙基苄基叔胺，收率,84.8%，产物收率与实施例1中叔胺的制备步骤产物收率接近，其结构式如下：
本实施例中提供的3，4-二氯氯苄是为了提高目标季铵盐的杀菌性；
季铵盐的制备
在实施例1中季铵盐的制备步骤中使用29.30克N-十六烷基-N-十八烷基-N-4-乙基苄基叔胺、13.00mlγ-氯丙基三乙氧基硅烷、80ml异丙醇溶剂，反应温度82℃，时间48小时，其他步骤同实施例1中季铵盐的制备，得到季铵盐35.61克，收率85.5%，收率与实施例1中季铵盐的制备步骤产物收率接近：季铵盐的结构式为：
实施例6
选用原料为：十八胺、二氧六环、溴代十四烷、对氯氯苄和γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷均为市售工业纯；
仲胺的制备
在实施例1中仲胺的制备步骤中使用10.61克十八胺、12.70ml溴代十四烷、100ml二氧六环溶剂，2小时滴加完溴代十二烷，反应温度100℃，时间7小时，其他步骤同实施例1中仲胺的制备，得到31.24克N-十四烷基-N-十八烷基胺，收率86.7%，收率与实施例1中仲胺的制备步骤中产物收率接近；
叔胺的制备
在实施例1中叔胺的制备步骤中使用28.25克N-十四烷基-N-十八烷基胺、10.20ml对氯氯苄、80ml的二氧六环溶剂，2小时滴加完邻甲基氯化苄，反应温度100℃，时间16小时，其他步骤同实施例1中叔胺的制备，得到32.15克N-十四烷基-N-十八烷基-N-对氯苄基叔胺，收率84.6%，产物收率与实施例1中叔胺的制备步骤产物收率接近，其结构式如下：
本实施例中提供的对氯氯苄是为了提高目标季铵盐的杀菌性；
季铵盐的制备
在实施例1中季铵盐的制备步骤中使用25.50克N-十四烷基-N-十八烷基-N-对氯苄基叔胺、,12.30mlγ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、80ml二氧六环溶剂，反应温度100℃，时间46小时，其他步骤同实施例1中季铵盐的制备，得到季铵盐32.35克，收率83.2%，收率与实施例1中季铵盐的制备步骤产物收率接近：季铵盐的结构式为：
实施例7
选用原料为：十六胺、甲醇和乙二醇的混合溶剂（体积比为3:7）、溴代十八烷、2，4，6-三甲基氯苄和γ-氯丙基三甲氧基硅烷均为市售工业纯；
仲胺的制备
在实施例1中仲胺的制备步骤中使用20.20克十六胺、11.20ml溴代十八烷、100ml甲醇和乙二醇的混合溶剂，2小时滴加完溴代十八烷，反应温度65℃，时间7小时，其他步骤同实施例1中仲胺的制备，得到27.35克N-十六烷基-N-十八烷基胺，收率83.8%，收率与实施例1中仲胺的制备步骤中产物收率接近；
叔胺的制备
在实施例1中叔胺的制备步骤中使用27.35克N-十六烷基-N-十八烷基胺、9.90ml2，4，6-三甲基氯苄、80ml的甲醇和乙二醇的混合溶剂，2小时滴加完邻甲基氯化苄，反应温度65℃，时间15小时，其他步骤同实施例1中叔胺的制备，得到31.55克N-十六烷基-N-十八烷基-N-2，4，6-三甲基苄基叔胺，收率,84.2%，产物收率与实施例1中叔胺的制备步骤产物收率接近，其结构式如下：
本实施例中提供的2，4，6-三甲基氯苄是为了提高目标季铵盐的杀菌性；
季铵盐的制备
在实施例1中季铵盐的制备步骤中使用31.55克N-十六烷基-N-十八烷基-N-2，4，6-三甲基苄基叔胺、12.40mlγ-氯丙基三甲氧基硅烷、80ml甲醇和乙二醇的混合溶剂，反应温度65℃，时间48小时，其他步骤同实施例1中季铵盐的制备，得到季铵盐36.20克，收率87.3%，收率与实施例1中季铵盐的制备步骤产物收率接近：季铵盐的结构式为：
Claims (9)
1.一种含有双长链及苄基的叔胺，即N,N-双烷基-N-苄基叔胺，其结构通式如下：
其中，结构通式中R1～R5是H、卤素或碳原子数为1～2的烷基，m、n为11～17。
2.一种用于权利要求1所述的含有双长链及苄基的叔胺的制备方法，所述方法按以下步骤进行:
（1）第一步：以长链烷基伯胺和长链卤代烷为原料，在相应溶剂、温度和搅拌条件下反应一定时间生成双长链仲胺氢卤酸盐；反应完后经静置、析出结晶、过滤、洗涤和干燥得到固体双长链仲胺氢卤酸盐，再用氢氧化钠溶液中和双长链仲胺氢卤酸盐，然后经过滤、洗涤和干燥得到双长链仲胺；
（2）第二步：以双长链仲胺和卤化苄或其衍生物为原料，在相应溶剂、温度和搅拌条件下反应一定时间生成含双长链及苄基的叔胺氢卤酸盐；反应完后经静置、析出结晶、过滤、洗涤和干燥得到固体含有双长链及苄基的叔胺氢卤酸盐，再用氢氧化钠溶液中和含双长链及苄基的叔胺氢卤酸盐，然后经过滤、洗涤和干燥得到含有双长链及苄基的叔胺。
3.如权利要求2所述的制备方法，相应溶剂是乙腈、甲醇、乙醇、二甲亚砜、乙二醇、二甲基甲酰胺、正丙醇、异丙醇、二氧六环和四氢呋喃中的一种或几种的混合物；相应溶剂的加入量分别是所加伯胺和仲胺体积的2～4倍。
4.如权利要求2所述的制备方法，所述长链卤代烷和卤化苄或其衍生物的加入方式是缓慢滴加，滴加时间为0.5～3小时；第一步和第二步的反应温度是60～120℃；反应时间第一步3～10小时，第二步8～48小时；第一步中卤代烷与伯胺的摩尔比为1.0～1.3；第二步中卤化苄与仲胺的摩尔比为1.0～1.3；第一步和第二步反应结束后，胺盐过滤完的滤液及中和完的氢氧化钠溶液均可循环套用。
5.一种含有双长链及苄基的有机硅季铵盐，其化学名称为N,N-双烷基-N-苄基-N-硅烷卤化铵，其结构通式如下：
其中：R1～R5是H、卤素或碳原子数为1～2的直链烷基，R为烷基或芳香基，X为卤素，Y1、Y2、Y3为烷基、烷氧基或氢，Y1、Y2、Y3可相同亦可不同，但三者之中至少有1个是烷氧基，m、n为11～17。
6.如权利要求5所述的含有双长链及苄基的有机硅季铵盐的制备方法，是以权利要求1所述的叔胺和相应的卤代硅烷为原料，在相应溶剂、温度和搅拌条件下反应一定时间生成含有双长链及苄基的有机硅季铵盐；反应结束后，减压蒸馏出溶剂和过量未反应的卤代硅烷，循环套用；对蒸馏后剩下的粘稠物，加入5～7倍体积的丙酮，搅拌，静置，析出白色固体，过滤，干燥得到目标产物；滤液蒸馏，得到丙酮和少量未反应的叔胺，循环套用。
7.如权利要求6所述的制备方法，相应的卤代硅烷具有如下分子结构：
其中：R为烷基或芳香基，X为卤素，Y1、Y2、Y3为烷基、烷氧基或氢，Y1、Y2、Y3可相同亦可不同，但三者之中至少有1个是烷氧基。
8.如权利要求6所述的制备方法，反应物卤代硅烷与叔胺的摩尔比是为1.0～1.3；相应溶剂是乙腈、甲醇、乙醇、二甲亚砜、乙二醇、二甲基甲酰胺、正丙醇、异丙醇、二氧六环和四氢呋喃中的一种或几种的混合物；其溶剂的加入量是所加叔胺体积的2～4倍。
9.如权利要求6所述的制备方法，所述反应温度是60～120℃；反应时间是20～48小时。
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