CN102875424A - 一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法 - Google Patents

一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法，采用克莱门森还原酰基而使中间体烷基化二苯甲烷不存在同分异构体，继而得到超低界面张力的双烷基二苯甲烷磺酸盐表面活性剂，在酰基化反应中，物质的量比二苯甲烷：酰氯：无水氯化铝：硝基甲烷=1：2.5：3.2：6.5，首先在常温下反应24h，然后在7O℃反应6h，在克莱门森还原反应中，物质的量比双十四酰基二苯甲烷：锌粉：浓盐酸=1：10：5，反应温度105℃，反应时间8h，在磺化反应中物质的量比十四烷基二苯甲烷：氯磺酸：氯仿=1：2：1。

Description

一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法
技术领域
本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法。
背景技术
Gemini(双子)型表面活性剂是一种新型的表面活性剂，具有双亲油和双亲水的结构基团，具有许多传统表面活性剂所不具备的独特性能，现在已成为胶体和界面科学的研究热点。但由于传统的烷基化反应合成的双烷基二苯甲烷磺酸盐中的烷基存在同分异构现象，从而产生界面张力高和表面活性差等的问题。为找出该种表面活性剂结构与性质的关系，必须合成出单一组成的化合物。
发明内容
本发明提供了一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法，采用克莱门森还原酰基而使中间体烷基化二苯甲烷不存在同分异构体，继而得到超低界面张力的双烷基二苯甲烷磺酸盐表面活性剂。
在三口瓶上分别装置搅拌器、冷凝管和滴液漏斗，冷凝管上端装氯化钙干燥管，后者再接气体吸收装置，迅速称取一定量的二苯甲烷加入三口瓶中，再加入适量的无水三氯化铝，搅拌，用滴液漏斗滴加一定量的酰氯，物质的量比二苯甲烷：酰氯：无水氯化铝：硝基甲烷=1：2.5：3.2：6.5，反应开始在冰浴中进行，保证反应温度在0℃，酰氯滴加完毕后，继续反应20min，然后在室温下反应24h及70℃水浴中继续反应6h，至无氯化氢气体逸出，将反应液倒入用稀盐酸处理过的冰水中，搅拌，直到冰全部溶解，静置，待完全分层后，用蒸馏水冲洗数次，至pH值为7左右，产物4，4'-二(十四酰基)二苯甲烷，称取双十四酰基二苯甲烷置于装有机械搅拌和回流装置的三口烧瓶中，开启循环水，加入浓盐酸和锌汞齐，物质的量比双十四酰基二苯甲烷：锌粉：浓盐酸=1：10：5，加热直到烧瓶内物料沸腾，反应8h，冷却过夜，取出漂浮在上层的石腊状物，干燥，得到双十四烷基二苯甲烷，称取十四烷基二苯甲烷和氯仿置于装有搅拌和冷凝装置的三口烧瓶中，搅拌均匀，在室温下缓慢滴加氯磺酸，物质的量比十四烷基二苯甲烷：氯磺酸：氯仿=1：2：1，滴加完毕后维持反应6h，加入适量的10wt%NaOH溶液进行中和，将pH值调至9～10，在常压下蒸去溶剂和水，干燥，得产物。
本发明的合成方法合成的双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐，具有超低界面张力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明所用的原料试剂：豆蔻酸、二苯甲烷、硝基甲烷(化学纯)，氯化亚砜(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司。
在250mL三口瓶上分别装置搅拌器、冷凝管和滴液漏斗，冷凝管上端装氯化钙干燥管，后者再接气体吸收装置。实验所用的豆蔻酰氯是由豆蔻酸和氯化亚砜反应合成。
迅速称取一定量的二苯甲烷加入三口瓶中，再加入适量的无水三氯化铝。开动搅拌，用滴液漏斗滴加一定量的酰氯[(二苯甲烷)：(酰氯)：(无水氯化铝)：(硝基甲烷)=1：2.5：3.2：6.5]。反应开始在冰浴中进行，保证反应温度在0℃，酰氯滴加完毕后(大约需要30min)，继续反应20min，然后在室温下反应24h及70℃水浴中继续反应6h，至无氯化氢气体逸出。然后将反应液倒入用稀盐酸处理过的冰水中，搅拌，直到冰全部溶解，静置，待完全分层后，用蒸馏水冲洗数次，至pH值为7左右，产物4，4'-二(十四酰基)二苯甲烷，收率为93.4%。
在100mL三口烧瓶中加入50mL稀盐酸溶液和0.85g氯化汞，磁力搅拌使氯化汞完全溶解后，迅速加入12.2g锌，搅拌5min后抽滤除去水分，备用。
称取20g双十四酰基二苯甲烷置于装有机械搅拌和回流装置的250mL三口烧瓶中，开启循环水，加入37.65mL的浓盐酸和锌汞齐，加热直到烧瓶内物料沸腾，反应8h。然后冷却过夜，取出漂浮在上层的石腊状物，干燥，得到双十四烷基二苯甲烷，产物收率为91%。
称取17g十四烷基二苯甲烷和51g氯仿置于装有搅拌和冷凝装置的250mL三口烧瓶中，搅拌均匀，在室温下缓慢滴加7.07g氯磺酸，滴加完毕后维持反应6h。然后加入适量的NaOH(10%)溶液进行中和，将pH值调至9～10。最后将产物在常压下蒸去溶剂和水，干燥，测得活性物质量分数为90%。
本发明的合成方法合成的双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐，具有超低界面张力。

Claims (1)

1.一种双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成方法，包括以下步骤：
在三口瓶上分别装置搅拌器、冷凝管和滴液漏斗，冷凝管上端装氯化钙干燥管，后者再接气体吸收装置，迅速称取一定量的二苯甲烷加入三口瓶中，再加入适量的无水三氯化铝，搅拌，用滴液漏斗滴加一定量的酰氯，物质的量比二苯甲烷：酰氯：无水氯化铝：硝基甲烷=1：2.5：3.2：6.5，反应开始在冰浴中进行，保证反应温度在0℃，酰氯滴加完毕后，继续反应20min，然后在室温下反应24h及70℃水浴中继续反应6h，至无氯化氢气体逸出，将反应液倒入用稀盐酸处理过的冰水中，搅拌，直到冰全部溶解，静置，待完全分层后，用蒸馏水冲洗数次，至pH值为7左右，产物4，4'-二(十四酰基)二苯甲烷，称取双十四酰基二苯甲烷置于装有机械搅拌和回流装置的三口烧瓶中，开启循环水，加入浓盐酸和锌汞齐，物质的量比双十四酰基二苯甲烷：锌粉：浓盐酸=1：10：5，加热直到烧瓶内物料沸腾，反应8h，冷却过夜，取出漂浮在上层的石腊状物，干燥，得到双十四烷基二苯甲烷，称取十四烷基二苯甲烷和氯仿置于装有搅拌和冷凝装置的三口烧瓶中，搅拌均匀，在室温下缓慢滴加氯磺酸，物质的量比十四烷基二苯甲烷：氯磺酸：氯仿=1：2：1，滴加完毕后维持反应6h，加入适量的10wt%NaOH溶液进行中和，将pH值调至9～10，在常压下蒸去溶剂和水，干燥，得产物。
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US4579687A (en) * 1982-12-27 1986-04-01 Lion Corporation Process for producing salt of alpha-sulfo fatty acid alkyl ester
CN1850795A (zh) * 2006-05-19 2006-10-25 西华师范大学 双烷基联苯二磺酸钠及其制备方法
CN101935522A (zh) * 2010-08-18 2011-01-05 江南大学 一种长链烷基酰基苯磺酸钠盐的制备及其在提高石油采收率中的应用

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肖华英等: "双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成及性能", 《精细石油化工》, vol. 27, no. 6, 30 November 2010 (2010-11-30), pages 59 - 62 *

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