CN103920416A

CN103920416A - 一种腰果酚基非离子型双子表面活性剂及其合成方法

Info

Publication number: CN103920416A
Application number: CN201410195788.6A
Authority: CN
Inventors: 胡学一; 李涛; 陈泽阳; 赵钢; 张婷婷; 曾颜; 王红丽; 方云
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2014-07-16

Abstract

本发明涉及一种以天然产物腰果酚为原料，经烷基胺偶联和后继的乙氧基化反应高产率合成腰果酚基非离子型双子表面活性剂。本发明原料腰果酚来源于腰果壳，属于天然产物，价廉易得，可持续，有利于大量腰果壳废弃物的高附加值开发利用。本发明的合成路线原子经济性高。本发明提供的合成路线短，加工简便和产品收率高的工艺路线合成性能优越的天然腰果酚衍生的非离子型双子表面活性剂。本发明的工艺过程无腐蚀、无污染、不产生任何有害化合物，因此该工艺有较好的环境友好性。本发明方法的原料来源广泛且低廉，工艺路线短，生产成本低，经济性好。

Description

一种腰果酚基非离子型双子表面活性剂及其合成方法

技术领域

本发明涉及一种非离子型腰果酚基双子表面活性剂及其合成方法，属于有机化学领域。

背景技术

表面活性剂在各行业广泛应用，素有“工业味精”之称。随着科技发展和现代文明进步，传统表面活性剂越来越无法满足社会需求，表面活性剂的绿色化和功能化成为近年来行业发展的新方向。与传统表面活性剂相比；双子表面活性剂具有更高表面活性、更低临界胶束浓度和更多功能。但因合成难度大，价格昂贵等原因，绝大多数双子表面活性剂合成仍停留在实验室阶段。研究双子表面活性剂合成的工业化过程以及开发具有工业化潜能的双子表面活性剂新品种和新工艺是该领域发展的一个新动向。

腰果酚是从工业废弃物腰果壳中提取的含有长链烷基的酚类物质，是一类来源广泛、价格低廉的天然产物。将腰果酚的结构中引入其它亲水基团，可生成同时含有亲油基团和亲水基团的新分子，具有该双亲性结构特征的分子具有表面活性，是一类新型表面活性剂。Peungjitton(Peungjitton，P.；Sangvanich，P.；Pompakakul，S.；Petsom，A.；Roengsumran，S.，Sodium Cardanol Sulfonate Surfactant from Cashew Nut Shell Liquid.Journal of Surfactants and Detergents2009，72(2)，85-89.)和王俊((a)王俊；李翠勤；李杰；李海燕；陈帅；王玉伟一种驱油用饱和腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成方法.CN102304069A，2012-01-04，2011；(b)王俊；王玉伟；李翠勤；马晓刚；朱晓峰，生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及其乳化性能.化学研究2011，02(47-51).)用发烟硫酸对腰果酚进行磺化，得到腰果酚磺酸盐表面活性剂。Scorzza(Scorzza，C.；Nieves，J.；Vejar,F.；Bullon，J.，Synthesis and Physicochemical Characterization of Anionic Surfactants Derived from Cashew Nut Shell Oil.Journal of Surfactants and Detergents2010，13(1)，27-31.)以腰果酚碱金属盐和氯乙酸碱金属盐合成了腰果酚基羧酸盐表面活性剂，并研究其表面化学性质。黎明(黎明；全春生一种腰果酚聚氧乙烯醚及其制备方法.CN101941894A，2011-01-12，2009.)、陈锋(陈锋；胡芳；李红耀；陈自强一种饱和腰果酚聚氧乙烯醚及其制备方法.CN102206336A，2011-10-05，2011.)、万庆梅((a)万庆梅；金一丰；王胜利；李世敏；刘志湘一种腰果酚聚氧乙烯醚及其制备方法.CN103449984A，2013-12-18，2013；(b)万庆梅；王胜利；金一丰；刘志湘；李世敏腰果酚聚氧乙烯醚的制备方法.CN103449983A，2013-12-18，2013.)、Tyman(Tyman，J.H.P.；Bruce，I.E.，Synthesis and characterization of polyethoxylate surfactants derived from phenolic lipids.Journal of Surfactants and Detergents2003，6(4)，291-297.)和Bruce(Bruce，I. E.；Mehta，L.；Porter,M.J.；Stein，B.K.；Tyman，J.H.P.，Anionic Surfactants Synthesised from Replenishable Phenolic Lipids.J.Surfactants Deterg.2009，12(4)，337-344.)以腰果酚和环氧乙烷等合成了腰果酚基非离子表面活性剂。

马晓刚(马晓刚.一种新型腰果酚Gemini磺酸盐表面活性剂的合成与性能研究.东北石油大学，2012.)以1，3二溴丙烷与腰果酚发生威廉森反应，进而磺化反应合成了磺酸盐型双子表面活性剂。王俊等(王俊；马晓刚；王玉伟；王鹏祥；王春华，新型腰果酚双子表面活性剂的合成及表面活性.化学研究2012，04，22-25.)合成了丙基偶联的双腰果酚，将之磺化反应后得到腰果酚基磺酸盐型双子表面活性剂。Bhadani(Bhadani，A.；Kataria，H.；Singh，S.，Synthesis，characterization and comparative evaluation of phenoxy ring containing long chain gemini imidazolium and pyridinium amphiphiles.Journal of Colloid and Interface Science2011，361(1)，33-41.)以腰果酚烯丙基醚先和二硫醇反应，反应中间体继续与吡啶或咪唑反应合成了系列结构复杂的腰果酚基阳离子型双子表面活性剂，测定系列表面活性剂的临界胶束浓度，研究这类表面活性剂与DNA的相互作用。

发明内容

[要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种腰果酚基非离子型双子表面活性剂及其合成方法。

本发明的另一个目的在于提供一种可适用于石油三采、矿物浮选、纺织、印染和日用化工用的高品质非离子型双子表面活性剂。

本发明的另一个目的在于提供一种烷基胺偶联的双腰果酚及其合成方法。

[技术方案]

本发明提供的一种腰果酚基非离子型双子表面活性剂的结构通式为：

R₁＝C₁₅H₃₁,C₁₅H₂₉，C₁₅H₂₇,C₁₅H₂₅

R₂＝Me，Et，Prop,Bu，Ph

m+n＝6～60

本发明提供的腰果酚基非离子型双子表面活性剂，其合成步骤包括烷基胺偶联双腰果酚的合成，以及后继的乙氧基化反应合成腰果酚基非离子型双子表面活性剂。本发明的主要方程式如下：

式中：

R₁＝C₁₅H₃₁,C₁₅H₂₉,C₁₅H₂₇,C₁₅H₂₅

R₂＝Me，Et，Prop，Bu，Ph

m+n＝6-60

本发明提供的技术通过下述几个步骤实现：

1烷基胺偶联双腰果酚的合成

将腰果酚、甲醛溶液和烷基胺按照物质量比为1∶(0.8～1.2)∶(0.4～0.6)以及一定量的溶剂分别加入到带有加热、冷凝回流、搅拌和温度控制系统的反应器中，在20℃～100℃下搅拌反应数小时，反应结束后蒸馏除去溶剂后得烷基胺偶联双腰果酚粗产品；粗产品用过量的氢氧化钠中和，干燥中和后产品用石油醚抽提除去油溶性杂质，再将上述的经抽提后的固体用盐酸酸化后得淡粉色或粉色或红色油性物质，该油性物质即为烷基胺偶联双腰果酚。

2腰果酚基非离子型双子表面活性剂的合成

烷基偶联的双腰果酚中加入其质量百分含量0.1％～2％的KOH或NaOH(或KOH或NaOH的10～50％的水溶液，其中KOH或NaOH的质量占烷基偶联的双腰果酚的0.1%～2％；或其质量百分含量0.1％～2％Ca(OH)₂或Ba(OH)₂；或CH₃OK或CH₃ONa的甲醇溶液，其中CH₃OK或CH₃ONa的质量占烷基偶联的双腰果酚的0.1%～2％)；在80～160℃和-0.090～-0.10MPa的条件下脱除体系中低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气多次；维持反应液温度80～160℃，维持体系中氮气残压0～0.2MPa，维持反应体系总压0.1～0.7MPa条件下滴加入烷基偶联双腰果酚物质的量数倍的环氧乙烷；滴加完毕后在原搅拌速率和反应温度的条件下老化至环氧乙烷消耗尽；将反应混合物温度冷却至20～60℃，用适量的乙酸或柠檬酸或磷酸或盐酸中和；冷却至室温后出料得腰果酚基非离子型双子表面活性剂。

烷基偶联的双腰果酚中加入其质量百分含量0.1%～2％的Ca(Ac)₂或镁铝复合氧化物；在50～150℃和-0.090～-0.10MPa的条件下脱除体系中低沸组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气多次；维持反应液温度140～200℃，维持体系中氮气残压0～0.2MPa，维持反应体系总压0.1～0.7MPa条件下滴加入烷基偶联双腰果酚物质的量数倍的环氧乙烷；滴加完毕后在原搅拌速率和反应温度的条件下老化至环氧乙烷消耗尽；将反应混合物温度冷却至80℃，过滤除去体系中的固体得腰果酚基非离子型双子表面活性剂。

烷基偶联的双腰果酚中加入其质量百分含量0.05%～1％的BF₃(或AlCl₃或FeCl₃或SnCl₄)；在室温条件下用氮气置换体系中可能残留的少量氧气多次；维持反应液温度20～60℃，维持体系中氮气残压0～0.2MPa，维持反应体系总压0.1～0.4MPa条件下滴加入烷基偶联双腰果酚物质的量数倍的环氧乙烷；滴加完毕后在原搅拌速率和反应温度的条件下老化至环氧乙烷消耗尽；将反应混合物温度冷却至室温后用KOH或NaOH中和得腰果酚基非离子型双子表面活性剂。

[有益效果]

与现有双子表面活性剂合成方法相比，本发明的有益效果如下：

1原料腰果酚来源于腰果壳，属于天然产物，价廉易得，可持续，有利于大量腰果壳废弃物的高附加值开发利用。

2本发明的烷基胺偶联双腰果酚合成和腰果酚基非离子型双子表面活性剂的合成反应均为原子经济性高的反应：第一步反应在无外加催化剂作用下所有原料(腰果酚、甲醛和有机伯胺)中的原子参与了反应且反应过程中无原子释放；第二步反应在少量催化剂作用下所有原料(烷基偶联的双腰果酚和环氧乙烷)的原子参与了反应且反应过程中无原子释放。

3本发明提供的合成路线短，加工简便和产品产率高的工艺路线合成性能优越的双子表面活性剂。

4本发明的工艺过程无腐蚀、无污染、不产生任何有害化合物，因此本发明的合成工艺有较好的环境友好性。

5本发明方法的原料来源广泛且低廉，工艺路线短，生产成本低，经济性好。

附图说明：

附图1是实施例1所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺的ESI-MS的正离子模式下的谱图，其中658～664之间的峰为该化合物的+H的准分子离子峰。

附图2是实施例3所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丙基胺的ESI-MS的正离子模式下的谱图，其中686～695之间的峰为该化合物的+H的准分子离子峰。

附图3是实施例5所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丁基胺的ESI-MS的正离子模式下的谱图，其中700～708之间的峰为该化合物的+H的准分子离子峰。

附图4是实施例6所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-苯基胺的ESI-MS的正离子模式下的谱图，其中714～725之间的峰为该化合物的+H的准分子离子峰。

附图5是实施例7所制备的N，N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺聚氧乙烯醚(24)的FT-IR谱图。

附图6是实施例8所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丁基胺聚氧乙烯醚(18)的FT-IR谱图。

附图7是实施例11所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺聚氧乙烯醚(30)的FT-IR谱图。

附图8是实施例14所制备的N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺聚氧乙烯醚(60)的FT-IR谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作出进一步说明，但本发明不限于以下实施例。

实施例1

将6.0g精制腰果酚、1.70g37％(w/w)甲醛溶液和0.91g33％(w/w)甲胺水溶液和15mL无水乙醇加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护的100mL三口烧瓶中，70℃下搅拌反应24h；旋蒸除去乙醇的粗产品用5g30％的NaOH溶液中和，在真空烘箱干燥后用适量石油醚洗涤数次，再用盐酸酸化得6.12g淡粉色油状物，该油性物质为N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺。

实施例2

将6.0g精制腰果酚、0.65g三聚甲醛和0.73g正丁胺和10mL二氯甲烷加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护的100mL三口烧瓶中，加热回流反应10h；旋蒸除去二氯甲烷的粗产品用5g30％的NaOH溶液中和，在真空烘箱干燥后用适量石油醚洗涤数次，再用盐酸酸化得6.70g淡粉色油状物，该油性物质为N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丁基胺。

实施例3

将6.0g精制腰果酚、0.53g多聚甲醛和1.7g33％(w/w)正丙胺水溶液和15mL无水甲醇加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护的100mL三口烧瓶中，加热回流反应40h；旋蒸除去甲醇的粗产品用5g30％的NaOH溶液中和，在真空烘箱中干燥后用适量石油醚洗涤数次，再用盐酸酸化得5.70g淡粉色油状物，该油性物质为N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丙基胺。

实施例4

将6.0g精制腰果酚、0.64g多聚甲醛和0.95g33％苯胺和10mL四氯化碳加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护装置的100mL三口烧瓶中，在80℃反应4h，然后升温至130℃继续反应4h；减压蒸馏除去溶剂四氯化碳，粗产品用5g30％的NaOH溶液中和，在真空烘箱干燥后用适量石油醚洗涤数次，再用盐酸酸化得7.2g淡粉色粘稠油状物，该油性物质为N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-苯基胺。

实施例5

将30.0g精制腰果酚、3.1g多聚甲醛和3.7g正丁胺和50mL甲醇加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护装置的250mL三口烧瓶中，反应混合物在室温下搅拌1h，然后缓慢升温至反应液回流并继续反应12h；旋蒸去除溶剂甲醇，用30％(W/W)的NaOH溶液中和至体系pH至11；在表压为-0.095MPa真空条件下蒸馏除去体系中水分，然后将之真空干燥，所得固体物质在用在索氏中用石油醚抽提2h，再用盐酸酸化得32.3g粉红色粘稠油状物，该油性物质为N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丁基胺。

实施例6

将30.0g精制腰果酚、3.0g多聚甲醛、4.7g苯胺和50mL乙醇加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护的250mL三口烧瓶中，在40℃搅拌下将8.5g37％甲醛溶液缓慢滴加到反应混合物中；甲醛滴加完毕后在40℃下继续搅拌反应48h；旋蒸去除溶剂乙醇后用30％(W/W)的NaOH溶液中和至反应混合物pH至11；在表压为-0.095MPa真空条件下蒸馏除去体系中水分，然后将之真空干燥，所得固体物质在用在索氏中用石油醚抽提2h，再用盐酸酸化得34.0g淡粉红色粘稠油状物，该油性物质为N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-苯基胺。

实施例7

将131g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺和1.0g50％(W/W)KOH的水溶液依次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的水，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在120℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.3MPa条件下滴加211.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约190min；滴加完毕后继续搅拌40min后体系的压强随时间推移不再进一步降低；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体产品N，N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺聚氧乙烯醚(24)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为70℃。

实施例8

将131g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丁基胺和1.0g50％(W/W)NaOH的水溶液依次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的水，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在120℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.3MPa条件下滴加211.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约165min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用盐酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体产品N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-丁基胺聚氧乙烯醚(18)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为62℃。

实施例9

将13lg N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺和0.5g CH₃OK依次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在110℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.3MPa条件下滴加264g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约220min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺(30)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为85℃。

实施例10

将131g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺和0.5g CH₃ONa依次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的水，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在110℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.3MPa条件下滴加264.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约230min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺(30)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为84℃。

实施例11

将131g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺和0.5g Ca(Ac)₂依次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在150℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.4MPa条件下滴加264.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约400min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水至反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺(30)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为87℃。

实施例12

将131gN,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺和0.5g铝镁复合氧化物依次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在170℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.4MPa条件下滴加264.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约320min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水至反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺(30)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为88℃。

实施例13

将144g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-苯胺和0.2g BF₃次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到40℃，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气五次；在40℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.2MPa条件下滴加52.8g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约40min；滴加完毕后继续搅拌20min；在冷却盘管中通入冷却水至反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移到800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-苯基胺(6)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为36℃。

实施例14

将100g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-乙基胺和2.0g KOH次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在160℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.4MPa条件下滴加396.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约500min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移至800mL烧杯中并用磷酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-乙基胺聚氧乙烯醚(60)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点大于100℃。

实施例15

将120.0g精制腰果酚和9.5g33％(w/w)甲胺水溶液和300mL无水甲醇加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护的1000mL三口烧瓶中，在60℃下缓慢滴加33克37％(w/w)甲醛溶液，滴加时间约120min；在该温度下继续搅拌反应24h；旋蒸除去甲醇得133.0g淡粉色油状N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺粗产品。

将100.0g N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺粗产品和1.0g KOH次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在160℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.4MPa条件下滴加160.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约170min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移至800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得淡粉色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺聚氧乙烯醚(24)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为69℃。

实施例16

将120.0g粗腰果酚和9.5g33％(w/w)甲胺水溶液和300mL无水甲醇加入到带有加热、冷凝回流、搅拌装置和氮气保护的1000mL三口烧瓶中，在60℃下缓慢滴加33克37％(w/w)甲醛溶液，滴加时间约120min；在该温度下继续搅拌反应24h；蒸馏除去甲醇并干燥产品得130.0g深棕色油状N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺粗产品。

将100.0g深棕色N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺粗产品和1.0g KOH次加入到1.0L不锈钢高压反应釜中；在不断搅拌下将体系温度升高到80℃，用旋片式油真空泵抽除体系中的低沸点组分，用氮气置换体系中可能残留的少量氧气三次；在160℃下保留少量氮气(表压为0.0MPa)，在该温度下维持反应体系体系总压0.4MPa条件下滴加160.0g环氧乙烷，滴加环氧乙烷的时间约190min；滴加完毕后继续搅拌40min；在冷却盘管中通入冷却水使反应混合物温度降低至40℃，将冷却后的物料转移至800mL烧杯中并用乙酸中和至反应混合物呈中性，得浅棕色透明液体N,N-双(1-腰果酚基甲基)-N-甲基胺聚氧乙烯醚(24)。测得该腰果酚基非离子型双子表面活性剂的浊点为67℃。

Claims

1.一种腰果酚基非离子型双子表面活性剂，其结构特征在于具有如下结构通式：

R₁＝C₁₅H₃₁,C₁₅H₂₉,C₁₅H₂₇,C₁₅H₂₅

R₂＝Me,Et，Prop,Bu，Ph

m+n＝6～60。

2.一种烷基胺偶联双腰果酚，其结构特征在于具有如下结构通式：

R₁＝C₁₅H₃₁,C₁₅H₂₉,C₁₅H₂₇,C₁₅H₂₅

R₂＝Me,Et，Prop,Bu，Ph 。

3.权利要求2中所述的烷基胺偶联双腰果酚的合成方法，其特征在于腰果酚与甲醛、有机伯胺在一定溶剂中，加热到一定温度反应数小时。

4.权利要求3中的甲醛为甲醛溶液、三聚甲醛或多聚甲醛；有机伯胺为甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、异丁胺、苯胺和其它取代苯胺。

5.权利要求3中所述的，腰果酚、甲醛和烷基胺的物质的量比为1∶(0.8～1.2)∶(0.4～0.6)。

6.权利要求3中所述的反应溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯乙烷、二氯乙烷或上述化合物的混合物。

7.权利要求3中所述的反应温度为20℃～100℃，反应时间为1h～48h。

8.权利要求1中所述的腰果酚基非离子型双子表面活性剂的合成方法，其特征在于以权利要求2中所述的烷基胺偶联双腰果酚与环氧乙烷在催化剂催化下合成。

9.权利要求8中所述的烷基胺偶联双腰果酚与环氧乙烷的物质量比为1∶(6～60)。

10.权利要求8中所述的催化剂为BF₃、AlCl₃、FeCl₃、SnCl₄，以上述催化剂催化乙氧基化反应的反应温度为0～80℃。

11.权利要求8中所述的催化剂为KOH、NaOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂、CH₃OK和CH₃ONa、以上述催化剂催化乙氧基化反应的反应温度为80～160℃。

12.权利要求8中所述的乙氧基化反应温度，以Ca(Ac)₂、碱土金属氧化物、镁铝复合氧化物，以上述催化剂的反应温度为120～200℃。