CN103752211B - 一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法 - Google Patents

一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法 Download PDF

Info

Publication number
CN103752211B
CN103752211B CN201410050698.8A CN201410050698A CN103752211B CN 103752211 B CN103752211 B CN 103752211B CN 201410050698 A CN201410050698 A CN 201410050698A CN 103752211 B CN103752211 B CN 103752211B
Authority
CN
China
Prior art keywords
trisiloxanes
quaternary ammonium
ammonium salt
amide group
chloropropyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410050698.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103752211A (zh
Inventor
韩富
武丽丽
周雅文
徐宝财
刘一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Technology and Business University
Original Assignee
Beijing Technology and Business University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Technology and Business University filed Critical Beijing Technology and Business University
Priority to CN201410050698.8A priority Critical patent/CN103752211B/zh
Publication of CN103752211A publication Critical patent/CN103752211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103752211B publication Critical patent/CN103752211B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法，属于有机化合物合成技术领域。该物质是在分子中形成含硅和氮、氧或碳键合反应得到的化合物。其制备方法是由六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷在酸性催化剂作用下制得氯丙基三硅氧烷，由N，N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯在低碳醇溶剂中制得二甲基氨烷基糖酰胺，二者在极性溶剂中无机碘化物催化下反应后经萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐，其表面张力为21mN/m，在化妆品等领域应用广泛。

Description

一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法
技术领域
本发明涉及有机硅化合物制备方法领域，尤其是涉及一种含糖酰胺基和季铵盐的三硅氧烷及其制备方法。
背景技术
三硅氧烷表面活性剂除具有普通表面活性剂的性质外，还具有比普通表面活性剂更多的优越性，可以应用于非水体系、具有更低的表面张力、极低的生理毒性，尤其是具有良好的润湿和铺展性等。
WagnerR.(AppliedOrganometallicChemistry，1996，10，421)报道了一种制备糖酰胺基改性三硅氧烷的方法，通过乙二胺将环氧改性三硅氧烷与葡萄糖连接起来，得到糖酰胺基改性三硅氧烷。
韩富(中国专利200410092453.8)报道了一种制备葡糖酰胺基改性三硅氧烷表面活性剂的方法，通过氨基三硅氧烷与葡萄糖酸内酯反应，生成葡糖酰胺基三硅氧烷表面活性剂。
这些含糖酰胺基的三硅氧烷表面活性剂均不含季铵基团，在液固界面上的吸附能力较差。
发明内容
本发明的目的是将三硅氧烷表面活性剂的低表面张力和糖类表面活性剂的高生物降解性结合起来，并在分子中引入季铵基团，提供一种表面张力低、生物降解性好、在液固界面上吸附能力强的含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐表面活性剂的制备方法。
本发明的含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐表面活性剂的分子结构式如下：
其中，R1为
R2为
R3为
-H或
x为2，3，4，5，6的整数。
本发明的含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法包括以下步骤：
1.由六甲基二硅氧烷、氯丙基硅烷和酸性催化剂，在反应温度为40～100℃，最好是50～80℃的情况下反应；其中六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷的摩尔配比为(1～20)∶1，最好是(2～10)∶1，酸性催化剂的摩尔用量为六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷摩尔之和的0.3％～25％；反应完成后，使酸性催化剂失活，滤去固体，减压蒸馏，得到氯丙基三硅氧烷；
2.N,N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯，在低碳醇作溶剂，反应温度为60～150℃，最好是60～100℃反应；其中N,N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯的摩尔配比为1～2∶1，最好是1∶1；反应完成后，蒸除溶剂，得到二甲基氨烷基糖酰胺；
3.氯丙基三硅氧烷、二甲基氨烷基糖酰胺和无机碘化物催化剂，在极性溶剂中，反应温度为60～120℃，最好是70～100℃的情况下反应；其中氯丙基三硅氧烷和二甲基氨烷基糖酰胺的摩尔配比为(1～10)∶1，最好是(2～8)∶1，无机碘化物催化剂的摩尔用量为氯丙基三硅氧烷和二甲基氨烷基糖酰胺摩尔之和的0.1％～10％；反应完成后，减压蒸除溶剂和过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。
如上所述的氯丙基硅烷可以包括：氯丙基二甲氧基甲基硅烷、氯丙基二乙氧基甲基硅烷等。
如上所述的酸性催化剂可以包括：浓硫酸、酸性白土等。
如上所述的使酸性催化剂失活是当酸性催化剂为浓硫酸时，加入碱中和催化剂，使之失活；当酸性催化剂为酸性白土时，过滤，使之除去。
如上所述的N,N-二甲基烷基二胺可以包括：N，N-二甲基乙二胺、N,N-二甲基丙二胺、N,N-二甲基丁二胺、N,N-二甲基戊二胺、N,N-二甲基己二胺等。
如上所述的糖酸或糖酸内酯可以包括：葡萄糖酸或葡萄糖酸内酯、乳糖酸或乳糖酸内酯、甘露糖酸或甘露糖酸内酯等。
如上所述的低碳醇可以包括：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等。
如上所述的无机碘化物催化剂可以包括：碘化钠、碘化钾、碘化镁等。
如上所述的极性溶剂可以包括：苯甲醇、硝基苯、氯苯、二甲苯、正丁醇、异丙醇、丙二醇、二甲亚砜、四氢呋哺、N,N-二甲基甲酰胺等。
本发明所制备的含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐表面活性剂，其优点是将有机硅表面活性剂的低表面张力和糖类表面活性剂的高生物降解性结合起来，并在分子中引入季铵盐，在液固界面上的吸附能力较好。可作为化妆品成分用于化妆品配方中。其使用方法与其它化妆品原料相类似。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作出说明。
实施例1
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷1.62kg，氯丙基二甲氧基甲基硅烷1.83kg，浓硫酸0.006kg，在温度40℃下反应4小时，加氢氧化钠使催化剂失活，过滤除去固体，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二.甲基乙二胺0.88kg，葡萄糖酸内酯1.78kg，用甲醇作溶剂，加热至60℃，反应8小时，蒸除溶剂甲醇，得到N,N-二甲基乙基葡糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷2.99kg，N,N-二甲基乙基葡糖酰胺2.66kg，碘化钾0.003kg，用异丙醇作溶剂，加热至60℃，反应20小时，蒸除溶剂，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.5mN/m。
实施例2
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷8.12kg，氯丙基二甲氧基甲基硅烷1.83kg，酸性白土0.10kg，在温度50℃下反应4小时，过滤除去催化剂，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二甲基丙二胺1.02kg，葡萄糖酸1.96kg，用乙醇作溶剂，加热至70℃，反应8小时，蒸除溶剂乙醇，得到N,N-二甲基丙基葡糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷5.98kg，N,N-二甲基丙基葡糖酰胺2.80kg，碘化钠0.09kg，用异丙醇作溶剂，加热至70℃，反应24小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.8mN/m。
实施例3
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷16.24kg，氯丙基二甲氧基甲基硅烷1.83kg，浓硫酸0.54kg，在温度60℃下反应4小时，加氢氧化钠使催化剂失活，过滤除去固体，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N，N-二甲基丁二胺1.16kg，甘露糖酸内酯1.78kg，用甲醇作溶剂，加热至80℃，反应10小时，蒸除溶剂甲醇，得到N，N-二甲基丁基甘露糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷8.97kg，N,N-二甲基丁基甘露糖酰胺2.94kg，碘化钾0.26kg，用正丁醇作溶剂，加热至80℃，反应24小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.4mN/m。
实施例4
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷32.48kg，氯丙基二甲氧基甲基硅烷1.83kg，酸性白土5.59kg，在温度70℃下反应4小时，过滤除去催化剂，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二甲基己二胺1.44kg，甘露糖酸1.96kg，用乙醇作溶剂，加热至90℃，反应10小时，蒸除溶剂乙醇，得到N,N-二甲基己基甘露糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷11.96kg，N，N-二甲基己基甘露糖酰胺3.22kg，碘化钠0.37kg，用正丁醇作溶剂，加热至90℃，反应24小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.7mN/m。
实施例5
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷1.62kg，氯丙基二乙氧基甲基硅烷2.11kg，浓硫酸0.20kg，在温度80℃下反应3小时，加氢氧化钠使催化剂失活，过滤除去固体，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二甲基乙二胺0.88kg，乳糖酸内酯3.40kg，用甲醇作溶剂，加热至100℃，反应8小时，蒸除溶剂甲醇，得到N,N-二甲基乙基乳糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷17.95kg，N,N-二甲基乙基乳糖酰胺4.28kg，碘化钾0.70kg，用丙二醇作溶剂，加热至90℃，反应20小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.6mN/m。
实施例6
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷8.12kg，氯丙基二乙氧基甲基硅烷2.11kg，酸性白土3.19kg，在温度80℃下反应3小时，过滤除去催化剂，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二甲基丙二胺1.02kg，乳糖酸3.58kg，用乙醇作溶剂，加热至120℃，反应8小时，蒸除溶剂乙醇，得到N,N-二甲基丙基乳糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷20.94kg，N，N-二甲基丙基乳糖酰胺4.42kg，碘化钠0.84kg，用丙二醇作溶剂，加热至100℃，反应20小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.5mN/m。
实施例7
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷16.24kg，氯丙基二乙氧基甲基硅烷2.11kg，浓硫酸2.70kg，在温度90℃下反应3小时，加氢氧化钠使催化剂失活，过滤除去固体，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二甲基丁二胺1.16kg，乳糖酸内酯3.40kg，用甲醇作溶剂，加热至140℃，反应9小时，蒸除溶剂甲醇，得到N,N-二甲基丁基乳糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷23.93kg，N,N-二甲基丁基乳糖酰胺4.56kg，碘化钾1.20kg，用苯甲醇作溶剂，加热至110℃，反应20小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.4mN/m。
实施例8
在反应釜1中加入六甲基二硅氧烷32.48kg，氯丙基二乙氧基甲基硅烷2.11kg，酸性白土27.93kg，在温度100℃下反应2小时，过滤除去催化剂，减压蒸馏得到氯丙基三硅氧烷。在反应釜2中加入N,N-二甲基己二胺1.44kg，乳糖酸3.58kg，用乙醇作溶剂，加热至150℃，反应9小时，蒸除溶剂乙醇，得到N,N-二甲基己基乳糖酰胺。在反应釜3中加入氯丙基三硅氧烷29.91kg，N,N-二甲基己基乳糖酰胺4.84kg，碘化钠1.81kg，用苯甲醇作溶剂，加热至120℃，反应20小时，减压蒸除溶剂及过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。测得其最低表面张力为21.3mN/m。

Claims (10)

1.一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐，其特征在于含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的分子结构式如下：
其中，R1为
R2为
R3为
-H或
x为2～6的整数。
2.一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)由六甲基二硅氧烷、氯丙基硅烷和酸性催化剂，在反应温度为40～100℃的情况下反应；其中六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷的摩尔配比为(1～20)∶1，酸性催化剂的摩尔用量为六甲基二硅氧烷和氯丙基硅烷摩尔之和的0.3％～25％；反应完成后，使酸性催化剂失活，滤去固体，减压蒸馏，得到氯丙基三硅氧烷；
(2)N，N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯，在低碳醇作溶剂，反应温度为60～150℃反应；其中N，N-二甲基烷基二胺与糖酸或糖酸内酯的摩尔配比为1～2∶1；反应完成后，蒸除溶剂，得到二甲基氨烷基糖酰胺；
(3)氯丙基三硅氧烷、二甲基氨烷基糖酰胺和无机碘化物催化剂，在极性溶剂中，反应温度为60～120℃的情况下反应；其中氯丙基三硅氧烷和二甲基氨烷基糖酰胺的摩尔配比为(1～10)∶1，无机碘化物催化剂的摩尔用量为氯丙基三硅氧烷和二甲基氨烷基糖酰胺摩尔之和的0.1％～10％；反应完成后，减压蒸除溶剂和过量反应物，萃取得到含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐。
3.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的氯丙基硅烷为氯丙基二甲氧基甲基硅烷、氯丙基二乙氧基甲基硅烷。
4.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的酸性催化剂为浓硫酸、酸性白土。
5.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的使酸性催化剂失活是当酸性催化剂为浓硫酸时，加入碱中和催化剂，使之失活；当酸性催化剂为酸性白土时，过滤，使之除去。
6.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的N，N-二甲基烷基二胺为N，N-二甲基乙二胺、N，N-二甲基丙二胺、N，N-二甲基丁二胺、N，N-二甲基戊二胺、N，N-二甲基己二胺。
7.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的糖酸或糖酸内酯为葡萄糖酸或葡萄糖酸内酯、乳糖酸或乳糖酸内酯、甘露糖酸或甘露糖酸内酯。
8.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的低碳醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇。
9.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的无机碘化物催化剂为碘化钠、碘化钾、碘化镁。
10.如权利要求2所述的一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐的制备方法，其特征在于所述的极性溶剂为苯甲醇、硝基苯、氯苯、二甲苯、正丁醇、异丙醇、丙二醇、二甲亚砜、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺。
CN201410050698.8A 2014-02-14 2014-02-14 一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法 Expired - Fee Related CN103752211B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410050698.8A CN103752211B (zh) 2014-02-14 2014-02-14 一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410050698.8A CN103752211B (zh) 2014-02-14 2014-02-14 一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103752211A CN103752211A (zh) 2014-04-30
CN103752211B true CN103752211B (zh) 2015-12-09

Family

ID=50519620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410050698.8A Expired - Fee Related CN103752211B (zh) 2014-02-14 2014-02-14 一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103752211B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104084092B (zh) * 2014-07-15 2015-12-02 北京工商大学 一种含糖酰胺基的三硅氧烷双子表面活性剂及制法
CN104072563A (zh) * 2014-07-15 2014-10-01 北京工商大学 一种含糖酰胺基的四硅氧烷及制法
CN104086578A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 北京工商大学 一种含糖酰胺基的三硅氧烷及制法
CN104086577A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 北京工商大学 一种含糖酰胺基的有机硅季铵盐及制法
CN104069772B (zh) * 2014-07-15 2015-12-09 北京工商大学 一种含糖酰胺基的四硅氧烷双子表面活性剂及制法
CN104072562A (zh) * 2014-07-15 2014-10-01 北京工商大学 一种乙氧基改性的含糖酰胺基的四硅氧烷及制法
CN104607100B (zh) * 2015-01-23 2016-07-06 常熟理工学院 一种糖基改性氟硅表面活性剂及其制备方法
US11116220B2 (en) 2017-12-22 2021-09-14 Ecolab Usa Inc. Antimicrobial compositions with enhanced efficacy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891977A (en) * 1997-05-22 1999-04-06 Th. Goldschmidt Ag Organopolysiloxanes comprising polyhydroxyorganyl radicals and polyoxyalkylene radicals
CN1660883A (zh) * 2004-12-28 2005-08-31 中国日用化学工业研究院 一种聚乙二醇改性的含葡糖酰胺基的三硅氧烷及制法
CN1660882A (zh) * 2004-12-28 2005-08-31 中国日用化学工业研究院 一种含葡糖酰胺基的三硅氧烷的制备方法
CN102492146A (zh) * 2011-12-07 2012-06-13 北京工商大学 一种含烷基和糖酰胺基的聚硅氧烷的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891977A (en) * 1997-05-22 1999-04-06 Th. Goldschmidt Ag Organopolysiloxanes comprising polyhydroxyorganyl radicals and polyoxyalkylene radicals
CN1660883A (zh) * 2004-12-28 2005-08-31 中国日用化学工业研究院 一种聚乙二醇改性的含葡糖酰胺基的三硅氧烷及制法
CN1660882A (zh) * 2004-12-28 2005-08-31 中国日用化学工业研究院 一种含葡糖酰胺基的三硅氧烷的制备方法
CN102492146A (zh) * 2011-12-07 2012-06-13 北京工商大学 一种含烷基和糖酰胺基的聚硅氧烷的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103752211A (zh) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103752211B (zh) 一种含糖酰胺基的三硅氧烷季铵盐及制法
CN103333942B (zh) 左旋吡喹酮的合成方法
CN104069772B (zh) 一种含糖酰胺基的四硅氧烷双子表面活性剂及制法
CN104086577A (zh) 一种含糖酰胺基的有机硅季铵盐及制法
CN102492146B (zh) 一种含烷基和糖酰胺基的聚硅氧烷的制备方法
CN104130415A (zh) 一种含烷基和糖酰胺基的有机硅季铵盐及制法
CN107011321A (zh) 一种人工合成消旋体尼古丁的制备方法
CN107827929A (zh) 一种联芳基双膦配体、其制备方法及应用
CN102718768B (zh) 一种手性五元二环胍化合物及其制备方法和应用
CN110372749A (zh) 一种丙酚替诺福韦关键中间体一苯基pmpa的制备方法
CN104164469B (zh) 一种应用南极假丝酵母脂肪酶b生产替卡格雷手性药物中间体的方法
CN104084092B (zh) 一种含糖酰胺基的三硅氧烷双子表面活性剂及制法
CN104130278A (zh) 一种乙氧基改性的含糖酰胺基的三硅氧烷及制法
CN103402973A (zh) 化合物及其生产方法，以及用于生产磷酸奥司他韦的方法
CN102010355B (zh) (1r,2r)-1-对甲砜基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇的合成方法
CN103787921B (zh) 一种制备高光学纯度的反式1,2-环二胺的方法
CN103709194B (zh) 光学活性的羟基保护的脂肪族磷酸酯的制备方法
CN104086578A (zh) 一种含糖酰胺基的三硅氧烷及制法
CN104672179A (zh) 一种[(1s)-3-甲基-1-[[(2r)-2-甲基环氧乙基]羰基]丁基]氨基甲酸叔丁酯的制备方法
CN110903177A (zh) 一种制备左旋麝香酮的方法
CN106478721B (zh) 一种樟脑衍生的恶唑啉‑氧磷有机小分子催化剂及其制备方法
CN103539754A (zh) 一种4-取代-2-恶唑烷酮的环合方法
CN114524751B (zh) 一类芳基腈类化合物及其制备方法
CN108530280A (zh) 酸性固载化离子液体催化合成覆盆子酮的方法
CN104072562A (zh) 一种乙氧基改性的含糖酰胺基的四硅氧烷及制法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151209

Termination date: 20160214

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee