CN112300032A

CN112300032A - 一种支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备工艺

Info

Publication number: CN112300032A
Application number: CN202011310956.3A
Authority: CN
Inventors: 董晋湘; 李旭; 杨利军
Original assignee: Taiyuan University of Technology
Current assignee: Taiyuan University of Technology
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-02-02
Anticipated expiration: 2040-11-20
Also published as: CN112300032B

Abstract

本发明公开了一种支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备工艺，属于精细化工表面活性剂领域。包括以下步骤：（1）酯化封端羧基反应：采用有机酸作为催化剂，催化油酸或亚油酸与脂肪醇发生酯化反应制备油酸烷基酯类或亚油酸烷基酯类化合物；（2）双键加成磺化反应：在催化剂存在条件下，以低碳醇和去离子水为溶剂，以亚硫酸氢钠为磺化试剂，与步骤（1）所得到的油酸烷基酯类化合物或亚油酸烷基酯类化合物发生磺化反应制备支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂。本发明合成的支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂产品能够有效降低水溶液的表面张力，溶解性好，起始发泡量大，消泡速度快，表面活性剂性能优异。本发明具有工艺操作简便、副反应少、节能环保的优点。

Description

一种支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备工艺，属于精细化工表面活性剂技术领域。

背景技术

废弃食用油脂的主要成分是脂肪酸甘油三酯，其脂肪酸主要是碳链长度为C12以上的长链脂肪酸，以不饱和脂肪酸油酸和亚油酸居多。作为一种潜在的可再生原料，废弃食用油脂的资源化利用受到了人们的广泛关注和研究。

油酸和亚油酸是油脂中含量最为丰富的烯酸，其分子结构中含有活泼的双键和羧基官能团。研究以油酸或亚油酸为原料，通过双键或羧基官能团改性合成重要精细化学品，是废弃食用油脂资源化利用中具有重要价值的方向。

表面活性剂是一类重要的精细化学品，是国民经济中不可或缺的功能材料。支链表面活性剂是一类拥有支化结构疏水端烷基链的表面活性剂。支链结构赋予了表面活性剂一些优异的性能，如低泡或快速消泡特性，出众的润湿、渗透和去污性能，这使得支链表面活性剂在工业硬表面清洗领域展现出了重要的研究和应用价值。

油酸分子和亚油酸分子结构中不饱和双键分别位于9，10位和9,10位、12,13位，能够通过加成磺化反应接枝亲水基团磺酸基团，其长链末端羧基具有一定的亲水性，对羧基进行酯化封端，可以获得疏水基团，从而可以利用油酸和亚油酸为原料合成性能优良的支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂。通过查阅文献，利用酯化封端羧基和双键加成磺化反应工艺合成油酸基或亚油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂的研究未见文献报道。

发明内容

本发明旨在提供一种支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备工艺。

古尔伯特醇是支链表面活性剂合成的主要原料，是两分子伯醇通过缩合反应得到的，其生产依赖于石油资源。油酸和亚油酸来源于生物质，其分子结构中不饱和双键位于烷基链的中间位置，与古尔伯特醇具有类似的结构，能够通过双键加成磺化反应接枝亲水基团磺酸基团，其长链末端羧基具有一定的亲水性，对羧基进行酯化封端，可以获得疏水基团，从而可以利用油酸为原料合成性能优良的支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂。

本发明提供了一种支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂，其特征在于具有如下任一种结构通式：

式中：R为C₁～C₁₂的饱和烃基。

本发明提供了上述支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备工艺，包括以下步骤：

(1)酯化封端羧基反应：

以油酸或亚油酸和C₁～C₁₂脂肪醇为原料，有机酸为催化剂，油酸或亚油酸：脂肪醇的摩尔比为1:3～6，反应温度控制在50～90℃，反应时间为3～9h；反应结束后，经萃取、水洗、干燥、减压蒸馏得到油酸烷基酯类化合物或亚油酸烷基酯类化合物；

(2)双键加成磺化反应：

在催化剂存在条件下，以低碳醇和去离子水为溶剂，以亚硫酸氢钠为磺化试剂，与步骤(1)所得到的酯类化合物进行磺化反应，反应温度控制在30～60℃，反应时间为10～60h，反应结束后，通过减压蒸馏、萃取、烘干除水步骤除去部分杂质，后加入异丙醇，搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏得到产物支链烷基磺酸盐。

以油酸为反应原料时，反应过程如下：

酯化封端羧基反应方程式为：

式中：R为C₁～C₁₂的饱和烃基；

双键加成磺化反应方程式为：

以亚油酸为反应原料时，反应过程如下：

酯化封端羧基反应方程式为.：

双键加成磺化反应方程式为：

式中：R为C₁～C₁₂的饱和烃基。

上述工艺中，所述步骤(1)酯化封端羧基反应中所用的有机酸催化剂为对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸中的任意一种，有机酸催化剂的用量为油酸或亚油酸质量的2～10％。

上述工艺中，步骤(2)双键加成磺化反应中酯类化合物与磺化试剂亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1～6。

上述工艺中，步骤(2)双键加成磺化反应中酯类化合物与低碳醇的质量比为1:2～5。

上述工艺中，步骤(2)双键加成磺化反应中所用的催化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯和三氯化铁，其中过氧化苯甲酸叔丁酯的用量是酯类化合物质量的2～10％，三氯化铁的用量是过氧化苯甲酸叔丁酯质量的5～15％。

上述工艺中，所述步骤(2)双键加成磺化反应中所用的低碳醇为乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇中的任意一种；低碳醇和去离子水的质量比为1:1。

本发明的有益效果：

1)本发明以油酸或亚油酸为原料，通过酯化封端羧基反应和双键加成磺化反应合成了油酸基或亚油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂，实现了废弃食用油脂的资源化利用。

2)本发明合成的油酸基或亚油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂是一类新型的支链表面活性剂，产品组成和结构明确，能够有效地降低水溶液的表面张力，溶解性好，起始发泡量大，消泡速度快，表面活性剂性能优异。

3)本发明工艺操作简便，易于工业化实施。

附图说明

图1为本发明实施例1油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂的红外光谱图。

图2为本发明实施例1油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂的电喷雾电离质谱(ESI-MS)图。

图3为本发明实施例1不同浓度的油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂的表面张力图。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.10mol)，按油酸：脂肪醇＝1:5(摩尔比)加入甲醇16.020g(0.50mol)，按照油酸质量的4.0％加入催化剂对甲苯磺酸1.130g，在氮气氛围下，搅拌升温至60℃，反应6h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸甲酯，经气相色谱测得产物纯度为98.0％，产率为96.0％，质谱测得产物分子量为296.49。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸甲酯8.895g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸甲酯：低碳醇＝1：3.5(质量比)加入异丙醇31.133g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸甲酯：亚硫酸氢钠＝1:4(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠12.487g(0.12mol)，按去离子水与异丙醇的质量比为1:1向其中加入31.133g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.445g(5％质量分数于油酸甲酯)、三氯化铁0.045g(10％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸甲酯与异丙醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在40℃下搅拌20h。反应结束后，减压蒸馏除去异丙醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸甲酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率98.6％。

图1示出了本发明所得支链烷基磺酸盐的红外光谱图，从图中看出：波数2926和2852cm^-1处为-CH₃和-CH₂-的伸缩振动峰；1742cm^-1处为-COOCH₃的伸缩振动峰；3003cm^-1处为油酸甲酯-CH＝CH-的伸缩振动峰，在图中并未出现该伸缩振动峰，说明双键发生加成反应；并且在波数1175和1055cm^-1处出现了磺酸盐的特征伸缩振动峰。由此可知，所合成的产物为目标产物油酸基支链烷基磺酸盐。

图2示出了本发明所得油酸基支链烷基磺酸盐采用ESI-MS在负离子模式下测定的结果。ESI-MS[M-Na⁺]：377.41(calcd377.24)。

图3示出了本发明所得油酸基支链烷基磺酸盐在不同浓度时的表面张力图。称取1.0g实施例1合成的表面活性剂样品配制浓度为1g/L的表面活性剂水溶液。测试使用的仪器是德国KRUSSK100C型表面张力测试仪，基于白金板法(WilhelmyPlatemethod)技术通过使用铂板与含一定浓度表面活性剂的水溶液表面相接触来测试表面张力，使用优莱博科技公司的循环水浴控制测试温度为25±0.5℃。仪器开始测试时，首先测定纯水的表面张力，在保持所测溶液体积恒定的情况下不断地向测试容器内注入等体积的表面活性剂溶液，并精确地抽出对应体积的溶液，如此表面活性剂溶液的浓度便不断地由稀到浓发生变化，对应可以得到不同浓度下溶液的表面张力，测试结束就可以得到表面张力与浓度的关系曲线(如图2所示)。由图2可以确定该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为3.86mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为34.88mN/m，由此说明实施例1合成的油酸基支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂具有典型的表面活性剂性能，能够有效地降低水溶液的表面张力。

称取1.0g实施例1合成的表面活性剂样品配制浓度为1g/L的表面活性剂水溶液，依据Ross-Miles法测试原理，对配制的表面活性剂水溶液进行发泡测试，使用秒表记录测试开始30s以及5min后的泡沫体积，按照泡沫稳定性＝(5min后测定的泡沫体积/30s后测定的泡沫体积)×100％，计算泡沫的稳定性。由表1可以看出实施例1合成的支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂起始发泡量大，消泡速度快。

表1实施例1支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂的发泡情况(25℃)

称取实施例1合成的表面活性剂样品配制浓度为0.5～2.5g/L的表面活性剂水溶液，分别量取40mL表面活性剂水溶液和40mL液体石蜡液加入到具塞量筒中，在25±1℃恒温条件下，将此具塞量筒剧烈上下摇晃5次，静置1分钟，重复该操作5次后。记录在量筒中分离出10mL水相所需的时间。该时间用于描述不同浓度的表面活性剂水溶液的乳化能力。分离出10mL水相所需的时间越长，表明表面活性剂的乳化能力越好。由表2可以看出，本发明所得支链烷基磺酸盐具有良好的乳化能力(表面活性剂浓度为1g/L时对应的乳化时间为50s)。

表2实施例1支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂在不同浓度下的乳化能力(25℃)

使用标准帆布片测量表面活性剂的润湿性能。称取实施例1合成的表面活性剂样品配制浓度为0.8～1.2g/L的表面活性剂水溶液，在25±1℃恒温条件下，使用浸没夹子固定标准帆布片，并将帆布片置于表面活性剂溶液中，记录从浸入到下沉的时间(润湿时间)，以此来评价表面活性剂的润湿性能。润湿时间越短，表明表面活性剂的润湿性能越好。由表3可以看出，本发明所得支链烷基磺酸盐具有较好的润湿性能(表面活性剂浓度为1g/L时对应的润湿时间为70s)。

表3实施例1支链烷基磺酸盐阴离子表面活性剂在不同浓度下的润湿性能(25℃)

实施例2

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:3(摩尔比)加入十二醇55.901g(0.3mol)，按照油酸质量的2.0％加入催化剂十二烷基苯磺酸0.565g，在氮气氛围下，搅拌升温至50℃，反应3h后冷却至室温，所得反应经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸十二醇酯，经气相色谱测得产物纯度为94.5％，产率为92.6％，质谱测得产物分子量为450.82。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸十二醇酯13.554g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸十二醇酯：低碳醇＝1:2(质量比)加入正丁醇27.108g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸十二醇酯：亚硫酸氢钠＝1:2(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠6.244g(0.06mol)，按去离子水与正丁醇的质量比为1:1向其中加入27.108g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.271g(2％质量分数于油酸十二醇酯)、三氯化铁0.014g(5％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸十二醇酯与正丁醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在30℃下搅拌60h。反应结束后，减压蒸馏除去正丁醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸十二醇酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率78.5％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2931,2850,1741,1173,1055cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝531.93(calcd531.86)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.42mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为27.35mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为450mL，消泡速度快，泡沫稳定性为75.23％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为320s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为23s。

实施例3

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:6(摩尔比)加入正辛醇78.138g(0.6mol)，按照油酸质量的10.0％加入催化剂对甲苯磺酸2.825g，在氮气氛围下，搅拌升温至90℃，反应9h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸辛酯，经气相色谱测得产物纯度为95.8％，产率为94.1％，质谱测得产物分子量为394.72。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸辛酯11.871g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸辛酯：低碳醇＝1:5(质量比)加入乙醇59.355g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸辛酯：亚硫酸氢钠＝1:6(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠18.731g(0.18mol)，按去离子水与乙醇的质量比为1:1向其中加入59.355g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯1.187g(10％质量分数于油酸辛酯)、三氯化铁0.273g(15％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸辛酯与乙醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在60℃下搅拌10h。反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸辛酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率95.8％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2926,2854,1740,1175,1052cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝475.80(calcd475.75)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.56mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为28.22mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为380mL，消泡速度快，泡沫稳定性为52.26％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为281s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为32s。

实施例4

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:4(摩尔比)加入正丁醇29.648g(0.4mol)，按照油酸质量的6.0％加入催化剂十二烷基苯磺酸1.695g，在氮气氛围下，搅拌升温至70℃，反应5h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸丁酯，经气相色谱测得产物纯度为97.6％，产率为95.0％，质谱测得产物分子量为338.62。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸丁酯10.157g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸丁酯：低碳醇＝1:3(质量比)加入叔丁醇30.471g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸丁酯：亚硫酸氢钠＝1:5(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠15.609g(0.15mol)，按去离子水与叔丁醇的质量比为1:1向其中加入30.471g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.609g(6％质量分数于油酸丁酯)、三氯化铁0.049g(8％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸丁酯与叔丁醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在50℃下搅拌30h。反应结束后，减压蒸馏除去叔丁醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸丁酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率96.6％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2930,2852,1745,1173,1052cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝419.43(calcd419.64)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.98mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为29.23mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为330mL，消泡速度快，泡沫稳定性为45.82％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为160s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为45s。

实施例5

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:5(摩尔比)加入甲醇16.02g

(0.5mol)，按照油酸质量的8.0％加入催化剂对甲苯磺酸2.260g，在氮气氛围下，搅拌升温至80℃，反应7h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸甲酯，经气相色谱测得产物纯度为98.2％，产率为96.0％，质谱测得产物分子量为296.51。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸甲酯8.895g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸甲酯：低碳醇＝1:4(质量比)加入异丙醇35.580g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸甲酯：亚硫酸氢钠＝1:1(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠3.122g(0.03mol)，按去离子水与异丙醇的质量比为1:1向其中加入35.580g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.712g(8％质量分数于油酸甲酯)、三氯化铁0.071g(10％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸甲酯与异丙醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在40℃下搅拌50h。反应结束后，减压蒸馏除去异丙醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸甲酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率68.5％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2926,2852,1740,1173,1054cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝377.41(calcd377.56)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为3.86mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为34.88mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为250mL，消泡速度快，泡沫稳定性为12.0％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为50s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为70s。

实施例6

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:4(摩尔比)加入乙醇18.428g

(0.4mol)，按照油酸质量的9.0％加入催化剂十二烷基苯磺酸2.558g，在氮气氛围下，搅拌升温至85℃，反应6h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸乙酯，经气相色谱测得产物纯度为98.0％，产率为95.0％，质谱测得产物分子量为310.55。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸乙酯9.315g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸乙酯：低碳醇＝1:3(质量比)加入乙醇27.945g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸乙酯：亚硫酸氢钠＝1:4(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠12.487g(0.12mol)，按去离子水与乙醇的质量比为1:1向其中加入27.945g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.373g(4％质量分数于油酸乙酯)、三氯化铁0.045g(12％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸甲酯与异丙醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在55℃下搅拌25h。反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸乙酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率95.6％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2923,2850,1740,1175,1058cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝391.40(calcd391.59)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为4.28mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为31.76mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为300mL，消泡速度快，泡沫稳定性为25.28％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为120s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为56s。

实施例7

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:3(摩尔比)加入己醇30.653g(0.3mol)，按照油酸质量的3.0％加入催化剂对甲苯磺酸0.847g，在氮气氛围下，搅拌升温至65℃，反应8h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸己酯，经气相色谱测得产物纯度为96.3％，产率为94.6％，质谱测得产物分子量为366.68。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸己酯10.980g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸己酯：低碳醇＝1:2(质量比)加入叔丁醇21.960g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸己酯：亚硫酸氢钠＝1:3(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠9.365g(0.09mol)，按去离子水与叔丁醇的质量比为1:1向其中加入21.960g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.988g(9％质量分数于油酸己酯)、三氯化铁0.089g(9％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸己酯与叔丁醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在35℃下搅拌15h。反应结束后，减压蒸馏除去叔丁醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸己酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率90.6％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2920,2852,1745,1175,1052cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝477.82(calcd447.70)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.62mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为28.56mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为360mL，消泡速度快，泡沫稳定性为45.25％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为253s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为35s。

实施例8

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:6(摩尔比)加入癸醇94.968g(0.6mol)，按照油酸质量的7.0％加入催化剂十二烷基苯磺酸1.977g，在氮气氛围下，搅拌升温至55℃，反应4h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸癸酯，经气相色谱测得产物纯度为95.3％，产率为93.0％，质谱测得产物分子量为422.86。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸癸酯12.712g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸癸酯：低碳醇＝1:5(质量比)加入正丁醇63.560g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸癸酯：亚硫酸氢钠＝1:6(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠18.731g(0.18mol)，按去离子水与正丁醇的质量比为1:1向其中加入63.560g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.381g(3％质量分数于油酸癸酯)、三氯化铁0.027g(7％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸癸酯与正丁醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在65℃下搅拌35h。反应结束后，减压蒸馏除去正丁醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸癸酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率96.2％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2925,2852,1743,1173,1055cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝503.92(calcd503.80)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.52mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为28.06mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为410mL，消泡速度快，泡沫稳定性为62.88％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为296s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为28s。

实施例9

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入油酸28.247g(0.1mol)，按油酸：脂肪醇＝1:5(摩尔比)加入戊醇40.075g(0.5mol)，按照油酸质量的5.0％加入催化剂对甲苯磺酸1.412g，在氮气氛围下，搅拌升温至75℃，反应5h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得油酸戊酯，经气相色谱测得产物纯度为97.4％，产率为94.8％，质谱测得产物分子量为352.63。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的油酸戊酯10.608g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照油酸戊酯：低碳醇＝1:4(质量比)加入异丙醇42.432g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按油酸戊酯：亚硫酸氢钠＝1:5(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠15.609g(0.15mol)，按去离子水与异丙醇的质量比为1:1向其中加入42.432g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.743g(7％质量分数于油酸戊酯)、三氯化铁0.045g(6％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将油酸戊酯与异丙醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在45℃下搅拌45h。反应结束后，减压蒸馏除去异丙醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的油酸戊酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐，产品收率95.8％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2926,2852,1740,1175,1050cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝433.81(calcd433.67)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.65mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为28.73mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为340mL，消泡速度快，泡沫稳定性为44.36％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为225s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为30s。

实施例10

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入亚油酸28.044g(0.10mol)，按亚油酸：脂肪醇＝1:5(摩尔比)加入甲醇16.020g(0.50mol)，按照亚油酸质量的4.0％加入催化剂对甲苯磺酸1.122g，在氮气氛围下，搅拌升温至60℃，反应6h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得亚油酸甲酯，经气相色谱测得产物纯度为96.2％，产率为93.8％，质谱测得产物分子量为294.48。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的亚油酸甲酯8.834g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照亚油酸甲酯：低碳醇＝1：3.5(质量比)加入异丙醇30.919g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按亚油酸甲酯：亚硫酸氢钠＝1:4(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠12.487g(0.12mol)，按去离子水与异丙醇的质量比为1:1向其中加入30.919g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.442g(5％质量分数于亚油酸甲酯)、三氯化铁0.044g(10％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将亚油酸甲酯与异丙醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在40℃下搅拌20h。反应结束后，减压蒸馏除去异丙醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的亚油酸甲酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐表面活性剂，产品收率90.0％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2263,2852,1742,1170,1055cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝456.69(calcd456.61)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为2.98mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为32.52mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为360mL，消泡速度快，泡沫稳定性为28.26％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为60s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为65s。

实施例11

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入亚油酸28.044g(0.1mol)，按亚油酸：脂肪醇＝1:4(摩尔比)加入正丁醇29.648g(0.4mol)，按照亚油酸质量的6.0％加入催化剂十二烷基苯磺酸1.683g，在氮气氛围下，搅拌升温至70℃，反应5h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得亚油酸丁酯，经气相色谱测得产物纯度为95.5％，产率为94.8％，质谱测得产物分子量为336.62。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的亚油酸丁酯10.089g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照亚油酸丁酯：低碳醇＝1:3(质量比)加入叔丁醇30.267g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按亚油酸丁酯：亚硫酸氢钠＝1:5(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠15.609g(0.15mol)，按去离子水与叔丁醇的质量比为1:1向其中加入30.267g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.605g(6％质量分数于亚油酸丁酯)、三氯化铁0.048g(8％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将亚油酸丁酯与叔丁醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在50℃下搅拌30h。反应结束后，减压蒸馏除去叔丁醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的亚油酸丁酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐表面活性剂，产品收率94.2％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2926,2850,1745,1173,1058cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝498.81(calcd498.69)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为2.11mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为29.26mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为420mL，消泡速度快，泡沫稳定性为56.63％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为113s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为41s。

实施例12

1)酯化反应：在配有磁力搅拌器、冷凝管、氮气导气管的三口圆底烧瓶中加入亚油酸28.044g(0.1mol)，按亚油酸：脂肪醇＝1:3(摩尔比)加入己醇30.653g(0.3mol)，按照亚油酸质量的3.0％加入催化剂对甲苯磺酸0.841g，在氮气氛围下，搅拌升温至65℃，反应8h后冷却至室温，所得反应液经乙酸乙酯萃取、去离子水水洗、无水硫酸钠干燥、减压蒸馏得亚油酸己酯，经气相色谱测得产物纯度为95.1％，产率为94.0％，质谱测得产物分子量为364.61。

2)磺化反应：取上述1)反应所得的亚油酸己酯10.930g(0.03mol)加入到100mL烧杯中，然后按照亚油酸己酯：低碳醇＝1:2(质量比)加入叔丁醇21.860g，充分搅拌使其混合均匀。另取一个三口烧瓶，按亚油酸己酯：亚硫酸氢钠＝1:3(摩尔比)向烧瓶中加入亚硫酸氢钠9.365g(0.09mol)，按去离子水与叔丁醇的质量比为1:1向其中加入21.860g去离子水使亚硫酸氢钠充分溶解，再加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.984g(9％质量分数于亚油酸己酯)、三氯化铁0.089g(9％质量分数于过氧化苯甲酸叔丁酯)。将亚油酸己酯与叔丁醇的混合溶液倒入三口烧瓶中，在35℃下搅拌15h。反应结束后，减压蒸馏除去叔丁醇，后加去离子水和石油醚萃取除去未反应的亚油酸己酯以及过氧化苯甲酸叔丁酯，后置于烘箱中烘干除水；烘干之后加入异丙醇搅拌0.5h，密封静置过夜，抽滤、减压蒸馏除去异丙醇得到产物支链烷基磺酸盐表面活性剂，产品收率82.5％。

采用如实施例1所述的检测方法，得到，本实施例所得产物支链烷基磺酸盐的IR(KBr)：ν＝2930,2852,1742,1173,1055cm^-1；ESI-MS[M-Na⁺]＝526.88(calcd526.74)；该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.86mmol/L以及该浓度下对应的表面张力(γ_CMC)为28.45mN/m；本实施例合成的支链烷基磺酸盐表面活性剂在25℃时的起始发泡为460mL，消泡速度快，泡沫稳定性为72.33％；在25℃时具有良好的乳化能力，对应的乳化时间为269s；在25℃时具有较好的润湿性能，对应的润湿时间为29s。