CN112778169A - 一种n，n-双（2-磺酸乙基）-1-烷基胺的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种N，N‑双（2‑磺酸乙基）‑1‑烷基胺的生产方法，N，N‑双（2‑磺酸乙基）‑1‑烷基胺是合成表面活性剂N，N‑双（2‑磺酸乙基）‑1‑烷基胺二钠盐的核心原料；本发明主要解决的问题是发现了一种简便，环保的合成方法。将牛磺酸生产过程中产生的副产物N，N‑双（2‑磺酸乙基）胺在碱性条件下与1‑氯代烷烃反应直接得到N，N‑双（2‑磺酸乙基）‑1‑烷基胺二钠盐，酸化后得到N，N‑双（2‑磺酸乙基）‑1‑烷基胺；该方法，原料N，N‑双（2‑磺酸乙基）‑胺为牛磺酸生产过程中因条件控制等问题而出现的副产物，方便易得，反应条件温和，适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化学技术领域，具体提供一种N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的生产方法。
背景技术
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的二钠盐作为一种新型表面活性剂使用非常广泛。因为其具有良好的润湿性，发泡性，洗涤性能和分散性能，这种化合物不仅对毛发有很好的去污力，还具有柔和毛发，对皮肤刺激性小的特点，这种化合物还可用于洗手液和化妆品，以及应用于工业设备的清洗。文献(Journal of applied chemistry of the USSR，1984，vol.57，1885-1891)所报道的N，N- 双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的合成方法以N-烷基牛磺酸和Beta-氯乙基磺酸为原料，在碱性条件下进行(反应路径1)。
该反应，副产物较多，产率只能达到70％，并且该方法的两个原料需要经过条件苛刻的合成条件得到，成本较高，因此利用此方法合成N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺相关的表面活性剂，其工业化生产受到限制。基于这些因素，我们考虑利用工业生产牛磺酸的有利条件来制备这种表明活性剂。
以羟基乙基磺酸为原料，经过氨解产生牛磺酸的过程中，可以产生少量的N， N-双(2-磺酸乙基)胺(DD219023)，N，N-双(2-磺酸乙基)胺等杂质可以通过重结晶与产物分离开(CN101508657)。N，N-双(2-磺酸乙基)胺作为牛磺酸生产中的副产物存在于废母液中(刘福明，中国化学贸易，2013，8，120)，由于含硫量高，进入污水站处理，成本会很高，如果直接排放，又将对环境造成影响。我们研究将这些存在于废母液中的N，N-双(2-磺酸乙基)胺在碱性条件下与1- 氯烷烃反应，然后酸化得到N，N-双(2-磺酸乙基)-N-烷基胺。该方法的主要原料为生产牛磺酸过程中的副产物和廉价易得的1-氯烷烃，反应条件温和，适于工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一条新的、适合工业化生产的N，N-双 (2-磺酸乙基)-1-烷基胺的合成路线。
本发明所采用的技术方案是：
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺二钠盐作为新一代表面活性剂应用广泛，但已知的合成路线以N-烷基牛磺酸和Beta-氯乙基磺酸为原料，在碱性条件下进行，原料本身需要经过复杂的合成路线，其反应条件苛刻，因此限制了这种表面活性剂的应用。
在牛磺酸生产过程中，由于条件控制原因会产生一些N，N-双(2-磺酸乙基) 胺副产物，如果直接排放会对环境造成不良影响，而如果作为废液处理成本又比较高。
本发明利用工业生产中的副产物N，N-双(2-磺酸乙基)胺与廉价易得的1-氯烷烃反应，得到N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的碱金属盐，N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-烷基胺的碱金属盐经酸化后得到N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺。反应方程式如下：
本发明所采用的技术方案为：
一种N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的生产方法，所述N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺结构式如I所示，结构式I中R基团为含有1-18个碳的饱和基团或者不饱和基团，
当碳链个数为1-18时，原料1-氯烷烃价格低廉，所得到的的产物收率较高，且溶解性较好，适合应用于表面活性剂。
所述生产方法包括以下步骤：
S1.制备N，N-双(2-磺酸乙基)胺；
S2.N，N-双(2-磺酸乙基)胺在碱性条件下与1-氯烷烃反应，得到N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-烷基胺的碱金属盐；
S3.N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的碱金属盐经酸化后得到N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺。
优选地，所述步骤S1中N，N-双(2-磺酸乙基)胺由生产牛磺酸的废母液中提取得到。
优选地，所述步骤S2碱性条件下加入的碱为NaOH或KOH或其他无机碱。
优选地，所述步骤S2中所用的溶剂为乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基膦酰三胺或丙酮或其他极性非质子溶剂。
优选地，所述步骤S2中N，N-双(2-磺酸乙基)胺与1-氯烷烃的物质的量比为1：(0.1～100)。可以使两种产物的转化率达到最高。
进一步优选地，所述步骤S2中N，N-双(2-磺酸乙基)胺与1-氯烷烃的物质的量比为1：(0.5-2)。
优选地，所述步骤S2中碱性条件pH为9～10，反应温度为10-150℃。
进一步优选地，所述步骤S2中反应温度为25-80℃。
优选地，所述步骤S3中，将溶液酸化至pH2～3。在此酸性条件下，双磺酸盐基才可被酸化完全。
本发明具有以下有益效果：
1、将N，N-双(2-磺酸乙基)胺作为原料生产N，N-双(2-磺酸乙基)-1- 烷基胺，一方面解决了N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的原料问题，另一方面有解决了牛磺酸生产过程中副产物的处理问题。
2、利用工业牛磺酸生产中的副产物N，N-双(2-磺酸乙基)胺替代N-烷基牛磺酸，利用1-氯烷烃替代Beta-氯乙基磺酸生产表面活性剂N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺。与N-烷基牛磺酸相比，N，N-双(2-磺酸乙基)胺只需通过简单的分离即可得到，成本低廉，且做到了废物利用。与Beta-氯乙基磺酸相比， 1-氯烷烃结构简单，廉价易得，并且只有一个活性位点，与N，N-双(2-磺酸乙基)胺发生取代反应，副产物可明显降低，最高产率可达90％。。
3、以产能牛磺酸1万吨/年计算，采用本发明技术可减少含硫废水5000吨/ 年，可减少含硫废水处理费50万/年。
4、所述步骤S2碱性条件下加入的碱为NaOH或KOH或其他无机碱。这些无机碱反应活性高，且在酸化得到产物后，生成的副产物均为无机盐，易于与有机产物表面活性剂分离。步骤S2中所用的溶剂为乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基膦酰三胺或丙酮或其他极性非质子溶剂。极性非质子溶剂对磺酸盐的溶解性较好，可以减少溶剂的用量，降低反应温度，并且这些溶剂水溶性较好，后处理可以直接通过加水，过滤产品，即可分离溶剂。步骤S2中碱性条件 pH为9～10，反应温度为10-150℃，此范围的碱性和温度条件下，反应条件温和，可以减少副反应的发生，副产物较少，原料转化率最高。步骤S3中，将溶液酸化至pH2～3，在此酸性条件下，双磺酸盐基才可被酸化完全，得到产品单一的化合物。
具体实施方式
实施例1
通过分离提纯法制备N，N-双(2-磺酸乙基)胺
在5L的高压釜中，加入296.2g羟乙基磺酸钠(2mol)，303.6g 28％的氨水溶液(NH3约为5mol)，1L的去离子水，260℃下反应1小时，冷却至80℃左右，通过减压蒸馏除去多余的氨，物料经除氨后，经阳离子交换膜酸化，得到含有牛磺酸、N， N-双(2-磺酸乙基)胺的洗脱液。加热浓缩至牛磺酸含量为34％左右，降温重结晶，过滤出牛磺酸酸，剩下的一次母液再次浓缩至牛磺酸含量为34％左右，降温重结晶，过滤出牛磺酸酸，剩下的约300mL二次母液浓缩至浑浊时，加入100mL 甲醇，0-5℃下放置一晚，过滤出固体，并将固体干燥，得到N，N-双(2-磺酸乙基)胺27.9g。将反应产物进行核磁测试(1H NMR(D2O，400MHz):δ＝3.32 (t，J＝6.4Hz，4H)，3.56(t，J＝6.4Hz，4H)ppm；13C NMR(D2O，100MHz): δ＝46.4，43.5ppm.)和质谱ESI-测试，理论值[M-H]-:231.9950，测定值：232.0163。
实施例2
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正辛烷16.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至25℃，同时仔细控制整个过程中反应液的pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠盐20克(收率51.5％)。
实施例3
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正辛烷16.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠盐33克(收率85％)。
实施例4
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正辛烷16.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至75℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠盐35.1克(收率90.4％)。
实施例5
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正辛烷16.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至100℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠盐36克(收率92.7％)。
实施例6
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺的制备
在500毫升烧杯中，将粗品N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺二钠盐33 克溶于200毫升水中，用浓硫酸酸化至pH2～3，所析出的固体过滤，水洗后干燥得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正辛烷基胺26.4克(收率90％)。将反应产物进行核磁测试(1H NMR(D2O，400MHz):δ＝3.56(t，J＝6.4Hz， 4H)，2.89(t，J＝6.4Hz，4H)，2.33(t，J＝6.4Hz，2H)，1.38(t，J＝6.4Hz， 2H)，1.32(t，J＝6.4Hz，2H)，1.28(t，J＝6.4Hz，8H)，0.96(t，J＝6.4Hz， 3H)ppm；13C NMR(D2O，100MHz):δ＝53.1，52.1，46.7，30.15，30.1， 30.0，28.9，28.7，23.4，14.5ppm.)和质谱ESI-测试，理论值[M-H]-:344.1280，测定值：344.1276。
实施例7
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正癸烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正癸烷19.4克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正癸烷基胺二钠盐35克(收率84％)。
实施例8
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正癸烷基胺的制备
在500毫升烧杯中，将粗品N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正癸烷基胺二钠盐35 克溶于200毫升水中，用浓硫酸酸化至pH2～3，所析出的固体过滤，水洗后干燥得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正癸烷基胺28.2克(收率90％)。将反应产物进行核磁测试(1H NMR(D2O，400MHz):δ＝3.53(t，J＝6.4Hz， 4H)，2.91(t，J＝6.4Hz，4H)，2.34(t，J＝6.4Hz，2H)，1.36(t，J＝6.4Hz， 2H)，1.35(t，J＝6.4Hz，2H)，1.31(t，J＝6.4Hz，12H)，0.88(t，J＝6.4Hz，3H)ppm；13C NMR(D2O，100MHz):δ＝52.9，51.3，45.6，32.1，30.5，28.9， 28.8，28.7，28.73，28.6，25.1，15.4ppm.)和质谱ESI-测试，理论值[M-H]-:372.1593，测定值：372.1620。
实施例9
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐38克(收率86％)。
实施例10
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约 1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应1小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐30克(收率68％)。
实施例11
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约 1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应4小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐39克(收率88％)。
实施例12
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约 1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应6小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐39.8克(收率90％)。
实施例13
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约 1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应8小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐40.1克(收率90.8％)。
实施例14
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约 1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应15小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐40.2克(收率91％)。
实施例15
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十二烷22.3克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约 1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应20小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐40.4克(收率91.5％)。
实施例16
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入16.65g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 100mL去离子水，再加入150克丙酮及1-氯正十二烷105.5克(5摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1.5小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐39克(收率88％)。
实施例17
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入16.65g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.05摩尔)和 100mL去离子水，再加入100克丙酮及1-氯正十二烷105.5克(5摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1.5小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐19.77克(收率89％)。
实施例18
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺的制备
在500毫升烧杯中，将粗品N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺二钠盐38 克溶于200毫升水中，用浓硫酸酸化至pH 2～3，所析出的固体过滤，水洗后干燥得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十二烷基胺29.5克(收率90％)。将反应产物进行核磁测试(1H NMR(D2O，400MHz):δ＝3.54(t，J＝6.4Hz， 4H)，2.78(t，J＝6.4Hz，4H)，2.42(t，J＝6.4Hz，2H)，1.33(t，J＝6.4Hz， 2H)，1.27(t，J＝6.4Hz，2H)，1.23(t，J＝6.4Hz，16H)，1.08(t，J＝6.4Hz， 3H)ppm；13C NMR(D2O，100MHz):δ＝52.8，52.1，47.6，30.5，30.3，30.2， 30.0，28.9，29.6，28.78，28.72，28.7，23.5，13.8ppm.)和质谱ESI-测试，理论值[M-H]-:400.1906，测定值：400.1928。
实施例19
7N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十四烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和 60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十四烷25.5克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十四烷基胺二钠盐39.3克(收率83％)。
实施例20
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十四烷基胺的制备
在500毫升烧杯中，将粗品N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十四烷基胺二钠盐39 克溶于200毫升水中，用浓硫酸酸化至pH2～3，所析出的固体过滤，水洗后干燥得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十四烷基胺30.6克(收率90％)。将反应产物进行核磁测试(1H NMR(D2O，400MHz):δ＝3.63(t，J＝6.4Hz， 4H)，2.91(t，J＝6.4Hz，4H)，2.41(t，J＝6.4Hz，2H)，1.36(t，J＝6.4Hz， 2H)，1.32(t，J＝6.4Hz，2H)，1.29(t，J＝6.4Hz，20H)，0.97(t，J＝6.4Hz， 3H)ppm；13C NMR(D2O，100MHz):δ＝52.0，51.1，43.7，31.9，31.1，30.8， 30.73，30.72，30.7，30.64，30.6，30.33，30.3，29.8，23.6，14.5ppm.)和质谱ESI-测试，理论值[M-H]-:428.2219，测定值：428.2226。
实施例21
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十六烷基胺二钠的制备
在500毫升三口烧瓶中，加入23.3g N，N-双(2-磺酸乙基)胺(0.1摩尔)和60mL去离子水，再加入50克丙酮及1-氯正十六烷28.6克(0.11摩尔)，与此同步滴加5N氢氧化钠水溶液，并加热至50℃，同时仔细控制整个过程中反应液的 pH在9～10之间，刚开始时滴加速度快，随着反应接近终点，滴加速度变慢，约1小时滴加完。滴加结束后，继续保温反应2小时，然后冷却得白色糊状反应物，放入冰箱中过夜，过滤，滤饼用丙酮洗涤，烘干得白色固体N，N-双(2- 磺酸乙基)-1-正十六烷基胺二钠盐42.1克(收率84％)。
实施例22
N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十六烷基胺的制备
在500毫升烧杯中，将粗品N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十六烷基胺二钠盐42 克溶于250毫升水中，用浓硫酸酸化至pH2～3，所析出的固体过滤，水洗后干燥得白色固体N，N-双(2-磺酸乙基)-1-正十四烷基胺32.7克(收率89％)。将反应产物进行核磁测试(1H NMR(D2O，400MHz):δ＝3.62(t，J＝6.4Hz，4H)， 2.92(t，J＝6.4Hz，4H)，2.31(t，J＝6.4Hz，2H)，1.39(t，J＝6.4Hz，2H)，1.33(t， J＝6.4Hz，2H)，1.29(t，J＝6.4Hz，24H)，0.96(t，J＝6.4Hz，3H)ppm；13C NMR(D2O， 100MHz):δ＝53.1，52.1，45.7，31.7，31.2，31.0，30.8，30.3，30.1，29.6,29.0， 28.9，28.7，28.6，28.5，27.8,23.4，14.5ppm)和质谱ESI-测试，理论值[M-H]-:456.2532，测定值：456.2531。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明内容所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的生产方法，所述N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺结构式如I所示，其特征在于，结构式I中R基团为含有1-18个碳的饱和基团或者不饱和基团，
所述生产方法包括以下步骤：
S1.制备N，N-双(2-磺酸乙基)胺；
S2.N，N-双(2-磺酸乙基)胺在碱性条件下与1-氯烷烃反应，得到N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的碱金属盐；
S3.N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺的碱金属盐经酸化后得到N，N-双(2-磺酸乙基)-1-烷基胺。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中N，N-双(2-磺酸乙基)胺由生产牛磺酸的废母液中提取得到。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构式I中R基团优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丙烯基、十二烷基、十六烷基、十八烷基。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2碱性条件下加入的碱为NaOH或KOH或其他无机碱。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中所用的溶剂为乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基膦酰三胺或丙酮或其他极性非质子溶剂。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中N，N-双(2-磺酸乙基)胺与1-氯烷烃的物质的量比为1：(0.1～100)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中N，N-双(2-磺酸乙基)胺与1-氯烷烃的物质的量比为1：(0.5-2)。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中碱性条件pH为9～10，反应温度为10-150℃。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中反应温度为25-80℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，将溶液酸化至pH2～3。
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| CN114349667A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-15 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种二取代牛磺酸钠的制备方法 |
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| 来源于CA文摘收录: ""STN检索报告1"", 《STN检索平台REGISTRY（在线）数据库》 * |
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| CN114349667A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-15 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种二取代牛磺酸钠的制备方法 |
| CN114349667B (zh) * | 2022-01-13 | 2023-09-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种二取代牛磺酸钠的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210511 |