CN1562945A - 异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法 - Google Patents
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Abstract
一种异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，属阴离子表面活性剂的合成技术领域，以异构醇聚氧乙烯醚，氯乙酸钠，氢氧化钠为原料，其特征在于先将异构醇聚氧乙烯醚和氢氧化钠在有机相转移催化剂作用下进行碱化反应，然后在碱催化剂作用下加入氯乙酸钠进行羧基化回流反应，最后用有机溶剂脱盐过滤精制而得异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐。本发明采用有机相转移催化剂和碱催化剂分别用于碱化反应和羧基化回流反应，工艺简单，副反应少，能有效降低生产成本，提高产品得率，且其生产过程条件温和，无有害物质生成。由本发明合成的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐，物化性能优异可作为新型绿色表面活性剂，广泛用于家用及工业洗涤、纺织、印染、皮革、化纤等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，属阴离子表面活性剂的合成技术领域。
背景技术
异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐是一类新型的阴离子表面活性剂，由于其特殊的异构型分子结构，聚氧乙烯键的末端带有亲水性羧基，使之具有优良的化学稳定性和安全性，同时对皮肤温和。与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐相比，由于其结构的异构性，使之在表面张力、临界胶束浓度、润湿、乳化、去污等物化性能上优于脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC)。与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐相比，异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的生产条件温和，避免了在生产过程中致癌物二恶烷的生成，其产品主要性能亦明显优于脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)；可以认为异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐是一种较AEC、AES性能更好的新型表面活性剂。现有脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法普遍采用羧甲基化法生产脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐，以脂肪醇为起始原料，经乙氧基化和羧甲基化制备。存在设备投资较大，合成时副反应较多等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺合理，操作简单，具有较好使用性能的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法。
本发明为异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，以异构醇聚氧乙烯醚，氯乙酸钠，氢氧化钠为原料，其特征在于先将异构醇聚氧乙烯醚和氢氧化钠在有机相转移催化剂作用下进行碱化反应，然后在碱催化剂作用下加入氯乙酸钠进行羧基化回流反应，最后用有机溶剂脱盐过滤精制而得异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐。
所述的有机相转移催化剂可为丙酮或苯，四氢呋喃等。所述的碱催化剂可为氢氧化钠或氢氧化钠钾等。所述的有机溶剂可为乙醇或石油醚，乙醚等。
所述异构醇聚氧乙烯醚，氯乙酸钠，氢氧化钠的摩尔比可为1.0∶1.0～1.4∶1.0～1.5。
所述碱催化剂与氯乙酸钠的摩尔比可为0.9～1.5∶1.0。
所述的碱化反应时间可为4.0-6.0小时，羧基化反应的时间可为2.0-4.0小时。
所述碱化反应的温度可为30-40℃，羧基化回流反应的温度可为50-70℃。
本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：
1、采用有机相转移催化剂和碱催化剂分别用于碱化反应和羧基化回流反应，工艺简单，副反应少，能有效降低生产成本，提高产品得率，且其生产过程条件温和，无有害物质生成。
2、反应条件温和，所采用的设备简单，从而使设备投资及能耗更为节省；
3、由本发明合成的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐，经实验室评价表明，其产品在表面张力、临界胶束浓度、润湿、乳化、去污等物化性能上优于脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，可作为洗涤剂、乳化剂、分散剂、润湿剂、渗透剂和印染助剂等新型绿色表面活性剂，广泛用于家用及工业洗涤、纺织、印染、皮革、化纤等领域，发展前景广阔。
具体实施方式
在反应釜中加入160份异构十三醇聚氧乙烯醚，搅拌下加入10份经研磨成粉末状的氢氧化钠，40份丙酮作有机相转移催化剂，在氮气保护下，控制反应温度30-35℃，在反应条件下回流5.0小时。回流毕，缓慢加入28份氯乙酸钠和12份氢氧化钠，加毕缓慢升温，在氮气保护下，温度控制在50-55℃，保温反应时间3.0小时。反应结束后加入盐酸中和至PH＝7.0-8.0，减压干燥除去其中的水份和丙酮溶剂，用热乙醇过滤除去其中的盐，再将乙醇除去，得到异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸盐，用旋转薄层色谱仪测定其目的产物的收率达95％。
上述实施中其反应过程分二步进行：
一、碱化反应
二、羧基化反应
主反应：
副反应：
(n＝7，8，9)
由上述实施例制备的异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸盐经测试，主要性能指标列表如下：
| 外观(25℃) | 浅红至红色膏体 |
| 有效成份(％) | 50±1 |
| 渗透力(清水，2‰，35℃) | ≤10.0s |
| PH值(1％水溶液，20℃) | 7.0-8.0 |
Claims (8)
1、一种异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，以异构醇聚氧乙烯醚，氯乙酸钠，氢氧化钠为原料，其特征在于先将异构醇聚氧乙烯醚和氢氧化钠在有机相转移催化剂作用下进行碱化反应，然后在碱催化剂作用下加入氯乙酸钠进行羧基化回流反应，最后用有机溶剂脱盐过滤精制而得异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐。
2、按权利要求1所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述的有机相转移催化剂为丙酮或苯，四氢呋喃。
3、按权利要求1所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述的碱催化剂为氢氧化钠或氢氧化钠钾。
4、按权利要求1所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为乙醇或石油醚，乙醚。
5、按权利要求1，2，3或4所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述异构醇聚氧乙烯醚，氯乙酸钠，氢氧化钠的摩尔比为1.0∶1.0～1.4∶1.0～1.5。
6、按权利要求1或3所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述碱催化剂与氯乙酸钠的摩尔比为0.9～1.5∶1.0。
7、按权利要求1所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述的碱化反应时间为4.0～6.0小时，羧基化反应的时间为2.0～4.0小时。
8、按权利要求1所述的异构醇聚氧乙烯醚羧酸盐的合成方法，其特征在于所述碱化反应的温度为30～40℃，羧基化回流反应的温度为50～70℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |