CN115677542A - 一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法 - Google Patents
一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，通过合成的3‑氯‑2‑羟基丙磺酸钠、长碳链酸酰胺化反应生成叔胺化合物，之后溶于特定的有机溶剂和水的混合溶液中充分反应，在一定的酸碱环境下反应生成长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱。所得长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱具有高闪点的特性，改善了普通酸合成的酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的低闪点问题，可以按照普货储存、运输，满足产供销及应用中的安全管理，不需要作为易燃液体危险品特殊储存、运输，而且所得长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱具有超低界面张力和高温粘性。此外，该制备方法简单，不涉及大型仪器，合成成本低，可实现工业化生产，广泛用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
Description
技术领域
本发明涉及的是甜菜碱的合成领域，C07C309/14，尤其涉及一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法。
背景技术
长链脂肪酸制备所得的酰胺丙基羟磺甜菜碱是一种新型的两性表面活性剂，相比于其他短链酰胺丙基羟磺甜菜碱具有耐温、耐酸碱、抗盐性、高粘弹性等优势，而且对环境友好、温和无刺激，不仅可以用于洗涤剂、增稠剂、抗静电剂、杀菌剂、钻井发泡剂，还可以用于高级香波、沐浴液、婴儿护肤等一系列产品中。
专利CN201110331992.2公开了一种低盐脂肪酰胺丙基羟磺甜菜碱的合成方法，先通过亚硫酸氢钠和催化剂制备3氯2羟基丙磺酸钠，然后与脂肪酰胺丙基二甲基叔胺反应制备脂肪酰胺丙基羟磺甜菜碱，所得产物能够将产品中的无机盐降至1％以下，可以起到增强产品稳定性的作用，专利CN200910102017.7公开了一种椰油酰胺丙基-2-羟基-3-磺基丙基甜菜碱的合成方法，通过将椰子油脂肪酸与N，N-二甲基丙二胺酰胺化反应生成椰油酰胺，然后将环氧氯丙烷与污水硫酸氢钠反应生成氯羟丙基磺酸钠，最后通过季铵化反应得到产物，所得椰油酰胺丙基-2-羟基-3-磺基丙基甜菜碱具有优异的耐硬水性、调理性和抗静电性，且稳定。但是目前，所研发的长碳链甜菜碱的闪点普遍较低，不便于储存和运输，而且其耐高温性能较差，无法达到超低界面张力，而高闪点的长碳链甜菜碱则存在溶解性差的问题，制备所得的长碳链甜菜碱无法同时具备高闪点和高溶解性的特点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至35～50℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至50～70℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到70～90℃恒温反应1～3h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至35～50℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至130～155℃，在N2氛围下搅拌反应7～9h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为7.5～8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱，在85～95℃下搅拌回流反应7～9h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为35～45％。
步骤(1)中：
作为一种优选的实施方式，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1～1.5；优选地，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
作为一种优选的实施方式，所述催化剂选自乙二胺四乙酸、亚硫酸钠、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丙基溴化铵中的至少一种；优选地，所述催化剂为乙二胺四乙酸；
作为一种优选的实施方式，所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：(0.02～0.06)：(0.5～1.5)；优选地，所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
作为一种优选的实施方式，所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.5～2h内完成；
步骤(2)中：
作为一种优选的实施方式，所述长碳链酸选自C18～C22脂肪酸；优选的，所述长碳链酸为C22脂肪酸；进一步优选地，所述C22脂肪酸选自菜籽油脂肪酸、山嵛酸脂肪酸、芥酸脂肪酸、二十二碳六烯酸脂肪酸中的至少一种；最优选地，所述C22脂肪酸选自芥酸脂肪酸、菜籽油脂肪酸、山嵛酸脂肪酸中的一种或多种；
作为一种优选的实施方式，所述伯胺化合物的闪点为35～40℃，沸点为130～140℃；优选地，所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃；
作为一种优选的实施方式，所述伯胺化合物的滴加速度为1～2h滴加完成；
作为一种优选的实施方式，所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：(0.7～1.3)；优选地，所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.8；
步骤(3)中：
作为一种优选的实施方式，所述有机溶剂选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、异氟尔酮、二甘醇二硝酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、乳酸锑中的至少一种；优选地，所述有机溶剂为丙二醇和1，4-丁二醇；
作为一种优选的实施方式，所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：(0.8～1.6)；优选地，所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.2；
作为一种优选的实施方式，所述pH调节剂选自KOH、NaOH、NaHCO3、Na2HPO4中的一种或多种；
作为一种优选的实施方式，所述有机溶剂和水的体积比为(1.5～2)：1；优选地，所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
作为一种优选的实施方式，所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：(0.8～1.5)：(0.15～0.30)；优选地，所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
作为一种优选的实施方式，所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.1～0.2M；
作为一种优选的实施方式，所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为32～55％，有效物质量分数为28～45％；优选地，所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％。
本发明第二方面提供了一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本申请通过将合成的3-氯-2-羟基丙磺酸钠与长碳链酸酰胺化反应生成的叔胺化合物溶于特定的有机溶剂和水的混合溶液中，在一定的酸碱环境下反应生成长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱。制备合成过程中所用的C22脂肪酸和有机溶剂协同增效，致使所得的长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱具有高闪点、耐高温的特性，改善了普通酸合成的酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的低闪点问题，其可以按照普货储存、运输，满足产供销及应用中的安全管理，不需要作为易燃液体危险品特殊储存、运输，而且所得长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱具有超低界面张力和高温粘性，其性能更佳。
(2)本申请中在季胺化反应的过程中加入有机溶剂，特别是丙二醇和1，4-丁二醇的混合溶剂，与水混溶后不仅可以促进3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物的相容性，使二者充分反应，提高反应效率，更重要的是可以显著提高所得长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的闪点和耐高温性。但是丙二醇和1，4-丁二醇混合溶剂的使用会导致反应溶液粘度过高，影响反应进行，本申请人意外发现，在该体系中加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱，尤其是固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％的月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱，可以有效调节反应体系的粘度，起到更好的分散活化作用，保证反应高效进行，同时，还可促使所得长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱具有超低界面张力，最低至10-5mN/m。
(3)本申请中的长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱通过3-氯-2-羟基丙磺酸钠的合成、酰胺化反应以及季铵化反应三步合成，该制备方法简单，不涉及大型仪器，而且合成成本低，可实现工业化生产，广泛用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
具体实施方式
实施例1：
1、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至40℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至60℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到75℃恒温反应2.5h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至45℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至140℃，在N2氛围下搅拌反应8.5h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在90℃下搅拌回流反应8h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为40％。
步骤(1)中，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
所述催化剂为乙二胺四乙酸；
所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.6h滴加完成；
步骤(2)中，所述C22脂肪酸为芥酸脂肪酸(购自禾大西普化学(四川)有限公司)
所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃(N，N-二甲基－1，3-丙二胺，CAS号：109-55-7)；
所述伯胺化合物的滴加速度为1.7h滴加完成；
所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.8；
步骤(3)中，所述有机溶剂为丙二醇和1，4-丁二醇；
所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.2；
所述pH调节剂为NaOH(1M)；
所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.15M；
所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％(广州花语精细化工有限公司，LHSB-50)；
2、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
实施例2：
1、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至40℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至60℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到75℃恒温反应2.5h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至45℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至140℃，在N2氛围下搅拌反应8.5h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在90℃下搅拌回流反应8h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为40％。
步骤(1)中，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
所述催化剂为乙二胺四乙酸；
所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.8h滴加完成；
步骤(2)中，所述C22脂肪酸为菜籽油脂肪酸(购自上海迈田化工有限公司，货号：1009081)；
所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃(N，N-二甲基－1，3-丙二胺，CAS号：109-55-7)；
所述伯胺化合物的滴加速度为1.7h滴加完成；
所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.7；
步骤(3)中，所述有机溶剂为丙二醇和1，4-丁二醇；
所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.2；
所述pH调节剂为NaOH(1M)；
所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.15M；
所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％(广州花语精细化工有限公司，LHSB-50)；
2、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
实施例3：
1、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至40℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至60℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到75℃恒温反应2.5h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至45℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至140℃，在N2氛围下搅拌反应8.5h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在90℃下搅拌回流反应8h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为40％。
步骤(1)中，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
所述催化剂为乙二胺四乙酸；
所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.5h滴加完成；
步骤(2)中，所述C22脂肪酸为山嵛酸(CAS号：112-85-6)；
所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃(N，N-二甲基－1，3-丙二胺，CAS号：109-55-7)；
所述伯胺化合物的滴加速度为1.6h滴加完成；
所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.8；
步骤(3)中，所述有机溶剂为丙二醇和1，4-丁二醇；
所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.3；
所述pH调节剂为NaOH(1M)；
所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.15M；
所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％(广州花语精细化工有限公司，LHSB-50)；
2、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
对比例1：
1、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至40℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至60℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到75℃恒温反应2.5h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至45℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至140℃，在N2氛围下搅拌反应8.5h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在90℃下搅拌回流反应8h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为40％。
步骤(1)中，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
所述催化剂为乙二胺四乙酸；
所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.6h滴加完成；
步骤(2)中，所述C22脂肪酸为油酸(CAS号：112-80-1)；
所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃(N，N-二甲基－1，3-丙二胺，CAS号：109-55-7)；
所述伯胺化合物的滴加速度为1.7h滴加完成；
所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.8；
步骤(3)中，所述有机溶剂为丙二醇和1，4-丁二醇；
所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.2；
所述pH调节剂为NaOH(1M)；
所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.15M；
所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％(广州花语精细化工有限公司，LHSB-50)；
2、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
对比例2：
1、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至40℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至60℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到75℃恒温反应2.5h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至45℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至140℃，在N2氛围下搅拌反应8.5h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在90℃下搅拌回流反应8h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为40％。
步骤(1)中，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
所述催化剂为乙二胺四乙酸；
所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.6h滴加完成；
步骤(2)中，所述C22脂肪酸为菜籽油脂肪酸；
所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃(N，N-二甲基－1，3-丙二胺，CAS号：109-55-7)；
所述伯胺化合物的滴加速度为1.7h滴加完成；
所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.8；
步骤(3)中，所述有机溶剂为丙三醇和异丙醇；
所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.2；
所述pH调节剂为NaOH(1M)；
所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.15M；
所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为48～52％，有效物质量分数为40～44％(广州花语精细化工有限公司，LHSB-50)；
2、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
对比例3：
1、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至40℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至60℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到75℃恒温反应2.5h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至45℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至140℃，在N2氛围下搅拌反应8.5h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物。
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在90℃下搅拌回流反应8h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为40％。
步骤(1)中，所述水与亚硫酸钠的质量比为1：1.2；
所述催化剂为乙二胺四乙酸；
所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：0.03：1.2；
所述环氧氯丙烷的滴加速度为1.6h滴加完成；
步骤(2)中，所述C22脂肪酸为菜籽油脂肪酸；
所述伯胺化合物的闪点为38℃，沸点为133℃(N，N-二甲基－1，3-丙二胺，CAS号：109-55-7)；
所述伯胺化合物的滴加速度为1.7h滴加完成；
所述长碳链酸和伯胺化合物的物质的量之比为1：0.8；
步骤(3)中，所述有机溶剂为丙二醇和1，4-丁二醇；
所述丙二醇和1，4-丁二醇的体积比为1：1.2；
所述pH调节剂为NaOH(1M)；
所述有机溶剂与水的体积比为2：1；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠、叔胺化合物、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的物质的量之比为1：1.1：0.23；
所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠的摩尔浓度为0.15M；
所述月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的固含量为33～37％，有效物质量分数为28～32％(广州花语精细化工有限公司，LHSB-35)；
2、一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
性能测试：
将实施例与对比例所得长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱加入水中配制浓度为0.15wt％的样品，用于后续性能测试。
1、界面张力测试：利用TX-500C型全量程旋转滴表/界面张力仪，测定室温下15min后样品与原油间界面张力；
2、闪点测试：根据标准GB/T261-2008《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》，测试实施例、对比例所得样品的闪点；
3、耐高温测试：利用TX-500C型全量程旋转滴表/界面张力仪，测定加热到90℃、150℃时15min后样品与原油间界面张力；
Claims (10)
1.一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入亚硫酸氢钠、催化剂、水，加温至35～50℃，搅拌使其充分溶解，继续加温至50～70℃向反应瓶中滴加环氧氯丙烷；继续加热到70～90℃恒温反应1～3h。反应结束后将反应品中的混合物倒入烧杯中，冷却静置至室温，然后减压抽滤、真空干燥，所得白色晶体即为3-氯-2-羟基丙磺酸钠；
(2)在反应瓶中加入长碳链酸，加温至35～50℃后向反应瓶中滴加伯胺化合物；然后加热至130～155℃，在N2氛围下搅拌反应7～9h，之后通过减压蒸馏去除过量反应物及杂质，冷却至室温、抽滤，所得黏性棕黄色液体叔胺化合物；
(3)在反应瓶中加入步骤(1)所得3-氯-2-羟基丙磺酸钠、步骤(2)所得叔胺化合物、有机溶剂、水，然后加入pH调节剂调节体系pH为7.5～8.5，然后加入月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱在85～95℃下搅拌回流反应7～9h，得到淡黄色至褐色稠液体，其中有效含量为35～45％。
2.如权利要求1所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述催化剂选自乙二胺四乙酸、亚硫酸钠、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丙基溴化铵中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述催化剂为乙二胺四乙酸。
4.如权利要求1所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述亚硫酸氢钠、催化剂、环氧氯丙烷的物质的量之比为1：(0.02～0.06)：(0.5～1.5)。
5.如权利要求1所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，长碳链酸选自C18～C22脂肪酸。
6.如权利要求1或5所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述长碳链酸为C22脂肪酸。
7.如权利要求5-6任一项所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述C22脂肪酸选自菜籽油脂肪酸、山嵛酸脂肪酸、芥酸脂肪酸、二十二碳六烯酸脂肪酸中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂和水的体积比为(1.5～2)：1。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的高闪点型长碳链酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成方法的应用，其特征在于，可用于油田驱油、皮革、日用化工领域。
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