專利名稱：非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，屬有機化學 的合成技術領域。
背景技術：
非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑具有優(yōu)良的表面活性和發(fā)泡能力，去污能
力強，配伍性能極佳，有良好的協(xié)同效應；在水中有很強的溶解能力， 即使在濃度很高的酸、堿、鹽溶液中，其溶解度仍很高，無濁點和膠凝 現(xiàn)象；生物降解迅速徹底，無毒、無刺激性，可廣泛用作洗滌、乳化、 增溶、保溫等功能制品的主活性物，在洗滌、食品和化妝品等工業(yè)中具 有廣闊的應用前景。但其合成工藝鮮見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種過程簡單，具有較好使用性能的非環(huán)狀乙 縮醛表面活性劑的合成方法。
本發(fā)明為非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，以脂肪醇，三聚甲 醛，環(huán)氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化銨，1， 4-二氯環(huán)乙烷 為原料，其特征在于按以下工藝步驟進行
(1) 、醚化反應脂肪醇和三聚甲醛常溫攪拌下吹入氣體催化劑反 應，得到無色透明的脂肪基氯甲基醚；
(2) 、烷基化反應室溫下往環(huán)氧氯丙垸和十二垸基三甲基氯化銨
的M^M史滴加醚化反應得到的脂肪基氯甲基醚反應，得到i-氯-2-氯甲
基-3， 5-二氯十三烷；
(3) 、乙縮醛化反應將聚乙二醇，垸基化反應得到的l-氯-2-氯甲
4基-3， 5-二氯十三烷及l(fā)， 4-二氯環(huán)乙烷的混合物進行乙縮醛反應，得到 非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑。
所述脂肪醇與三聚甲醛的摩爾比可為2.0—4.5 : 1。
所述醚化反應中的氣體催化劑可為硫酸，鹽酸，磷酸，三氟化硼的 任一種；優(yōu)先為鹽酸。以促進三聚甲醛的開環(huán)反應。
所述醚化反應的溫度可為30 40°C，烷基化反應的溫度為常溫，乙 縮醛化反應的溫度為55 65°C。所述醚化反應的反應時間為2 2.5h， 烷基化反應的反應時間為10 11h，乙縮醛化反應的反應時間為2.5 3h。
所述乙縮醛化反應后得到的非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑還可經(jīng)過減壓 蒸餾、硅膠色譜柱精制分離。所述硅膠色譜柱可以30%的丙酮和70%的 乙烷為流動相進行精制分離。
本發(fā)明設計并合成具有非環(huán)狀結構的乙縮醛，其乙縮醛基帶有不飽 和雙鍵，在界面環(huán)境中易發(fā)生斷裂，實現(xiàn)了乙縮醛的開環(huán)合成。因此比 普通結構的表面活性劑具有更大的表面活性和生物降解性。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的反應方程式如下
(1) 、醚化反應
QA。 HC1 C8H17OH +1J - ■ C8H17OCH2Cl
(2) 、烷基化反應
-ch2ci <:121125(013)3自-
+ C8H170CH2C1 ~^~^-^ C8H17OCH2OCHCH2Cl
0 CH2C1
(3)、乙縮醛化反應 HCHC2H4C^H + CsH17OCH2OCHCH2CI N" * C8H17OCH2OCCH2CKC2H40^H
c化i L，實施例1: (1)、醚化反應向200mL帶有攪拌器、溫度計、蒸餾裝 置的反應器中加入辛醇39g (0.3mol)及三聚甲醛10g (O.llmol)。 一邊 攪拌， 一邊吹入HCL氣體(HCL吹入的最佳速率為50mL/min)?？刂?反應溫度為35。C。反應2.0h后，由氣相色譜確認醇峰之消失過濾除去溶 液中的白色固體。減壓蒸餾后得到無色透明的辛基氯甲基醚(A) 39.1g， 收率為75.2%，沸點91.0。C(0.05mmHg)。
(2) 、垸基化反應室溫下，往環(huán)氧丙烷13.8g (0.15mol)和十二 烷基三甲基氯化胺0.5g (2mol。/。對A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A) 17.5g(0.1mo1)，在室溫下反應10h后，減壓蒸餾除去過量的環(huán)氧氯丙烷， 得到無色透明的l-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷液體B19.0g。收率為70.1 %，沸點105。C(0.05mmHg)。
(3) 、乙縮醛化反應把聚乙二醇(n=5) 14.3g (0.06mol),化合 物B 5.4g (0.02mol)， NaOH3.2g(0.08mol)及1.4一二氧環(huán)己烷20mL的混 合物在6(TC反應3h。過濾除去固體后，減壓蒸餾除去溶劑。然后用硅膠 色譜柱，以30%的丙酮和70%乙垸為流動相進行精制分離。最后得到無 色透明液，即非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑5.6g。收率65.3%。
實施例2: (1)、醚化反應向200mL帶有攪拌器、溫度計、蒸餾裝 置的反應器中加入辛醇58.5g C0.45mo1)及三聚甲醛10g (O.llmol)。 一 邊攪拌， 一邊吹入HCL氣體(HCL吹入的最佳速率為50mL/min)?？?制反應溫度為3(TC。反應2.0h后，由氣相色譜確認醇峰之消失過濾除去 溶液中的白色固體。減壓蒸餾后得到無色透明的辛基氯甲基醚(A)39.4g, 收率為75.8%，沸點91.(TC(0.05mmHg)。
(2)、烷基化反應室溫下，往環(huán)氧丙垸13.8g (0.15mol)和十二 垸基三甲基氯化胺0.5g(2moP/。對A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A)17.5g(0.1mo1)，在室溫下反應10h后，減壓蒸餾除去過量的環(huán)氧氯丙烷， 得到無色透明的l-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三垸液體B 19.2g。收率為70.7 % ，沸點105 。C (0.05mmHg)。
(3)、乙縮醛化反應把聚乙二醇(n=5) 14.3g (0.06mol),化合 物B 5.4g (0.02mol)， NaOH3.2g(0.08mol)及1.4一二氧環(huán)己烷20mL的混 合物在60'C反應3h。過濾除去固體后，減壓蒸餾除去溶劑。然后用硅膠 色譜柱，以30%的丙酮和70%乙烷為流動相進行精制分離。最后得到無 色透明液，即非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑5.64g。收率65.5%。
實施例3: (1)、醚化反應向200mL帶有攪拌器、溫度計、蒸餾裝 置的反應器中加入辛醇52.0g (0.4mol)及三聚甲醛18.2g (0.2mol)。 一 邊攪拌， 一邊吹入HCL氣體(HCL吹入的最佳速率為50mL/min)?？?制反應溫度為4(TC。反應2.0h后，由氣相色譜確認醇峰之消失過濾除去 溶液中的白色固體。減壓蒸餾后得到無色透明的辛基氯甲基醚(A)77.6g， 收率為74.8%，沸點91.(TC(0.05mmHg)。
(2) 、垸基化反應室溫下，往環(huán)氧丙烷27.6g (0.3mol)和十二烷 基三甲基氯化胺1.0g (2mol。/。對A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A) 35.0g(0.1mo1)，在室溫下反應10h后，減壓蒸餾除去過量的環(huán)氧氯丙烷， 得到無色透明的l-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷液體B 38.3g。收率為70.5 % ，沸點105 。C (0.05mmHg)。
(3) 、乙縮醛化反應把聚乙二醇(n=5) 28.6g (0.12mol),化合 物B 10.8g (0.04mol)， NaOH6.4(0.16mol)及1.4一二氧環(huán)己烷40mL的混 合物在6(TC反應3h。過濾除去固體后，減壓蒸餾除去溶劑。然后用硅膠 色譜柱，以30%的丙酮和70%乙垸為流動相進行精制分離。最后得到無 色透明液，即非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑11.2g。收率65.2%。
權利要求
1、一種非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，以脂肪醇，三聚甲醛，環(huán)氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化銨，1，4-二氯環(huán)乙烷為原料，其特征在于按以下工藝步驟進行(1)、醚化反應脂肪醇和三聚甲醛常溫攪拌下吹入氣體催化劑反應，得到無色透明的脂肪基氯甲基醚；(2)、烷基化反應室溫下往環(huán)氧氯丙烷和十二烷基三甲基氯化銨的混合液中滴加醚化反應得到的脂肪基氯甲基醚反應，得到1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷；(3)、乙縮醛化反應將聚乙二醇，烷基化反應得到的1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷及1，4-二氯環(huán)乙烷的混合物進行乙縮醛反應，得到非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑。
2、 按權利要求1所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述脂肪醇與三聚甲醛的摩爾比為2.0-4.5 : 1。
3、 按權利要求1所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述醚化反應中的氣體催化劑為硫酸，鹽酸，磷酸，三氟化 硼的任一種。
4、 按權利要求1所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述醚化反應中的氣體催化劑為鹽酸。
5、 按權利要求1所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述醚化反應的溫度為30 40°C,垸基化反應的溫度為常溫，乙縮醛化反應的溫度為55 65t:。
6、 按權利要求1所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述醚化反應的反應時間為2 2.5h，垸基化反應的反應時 間為10 llh，乙縮醛化反應的反應時間為2.5 3h。
7、 按權利要求1所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述乙縮醛化反應后得到的非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑還經(jīng) 過減壓蒸餾、硅膠色譜柱精制分離。
8、 按權利要求7所述非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，其 特征在于所述硅膠色譜柱以30%的丙酮和70%的乙烷為流動相進行 精制分離。
全文摘要
一種非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑的合成方法，屬有機化學的合成技術領域，以脂肪醇，三聚甲醛，環(huán)氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化銨，1，4-二氯環(huán)乙烷為原料，經(jīng)醚化反應、烷基化反應后得到非環(huán)狀乙縮醛表面活性劑；肪醇與三聚甲醛的摩爾比可為2.0-4.5∶1，醚化反應中的氣體催化劑可為硫酸，鹽酸，磷酸，三氟化硼的任一種。本發(fā)明設計并合成具有非環(huán)狀結構的乙縮醛，其乙縮醛基帶有不飽和雙鍵，在界面環(huán)境中易發(fā)生斷裂，實現(xiàn)了乙縮醛的開環(huán)合成。因此比普通結構的表面活性劑具有更大的表面活性和生物降解性。
文檔編號C07C43/00GK101481303SQ20081016424
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者孟照平, 張月江, 王偉松, 王新榮, 英 虞 申請人:浙江皇馬化工集團有限公司