專利名稱：一種腰果基非離子表面活性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種腰果基非離子表面活性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
表面活性劑(或界面活性劑)是能顯著降低液體表面張力或二相界面張力的物質(zhì)。具有表面活性的物質(zhì)稱為兩親分子，即分子中含親水和親油兩個組成部分，親油部分通常為C7-C21的烷基長鏈，親水部分通常為水溶性基團(tuán)。一般來說，親水基使分子引入水，親油基使分子離開水引入油，這兩種基團(tuán)分別位于分子的兩端，造成分子的不對稱，因此表面活性劑分子是一種既親水又親油的分子，具有與陰離子表面活性劑(脂肪酸皂)相反的結(jié)構(gòu)，以至于它也被稱為轉(zhuǎn)皂化。傳統(tǒng)的表面活性劑大多以石油化工產(chǎn)品為原料，但是隨著石油、煤炭的過度開采，能源、原料的短缺將成為表面活性劑工業(yè)發(fā)展的瓶頸。另一方面，傳統(tǒng)的石油和化工產(chǎn)業(yè)使環(huán)境進(jìn)一步惡化，三廢處理困難。另外，表面活性劑越來越多地應(yīng)用在藥物、食品、化妝品和各種個人清潔用品中，由此，人們也越來越多的關(guān)注表面活性劑的安全性。所以，從資源的易得性、對環(huán)境和人體的安全性及相容性、行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性等方面考慮，研究和開發(fā)以天然可再生資源為原料，制備低毒、可再生和良好生物降解性的表面活性劑是十分必要。由石油提煉的烯烴為原料制備的壬基酚是一類生產(chǎn)表面活性劑的重要原料和中間體，由壬基酚可以制備聚氧乙烯醚及聚氧乙烯醚衍生物類表面活性劑、季銨鹽型表面活性劑和磺酸型表面活性劑等。但是，壬基酚對于人體具有內(nèi)分泌干擾效應(yīng)，是一種可致癌物，由壬基酚制得的一系列表面活性劑存在污染嚴(yán)重，生物降解性差，安全性能低等缺陷。同時在我國，壬基酚的生產(chǎn)量一直難以滿足國內(nèi)需求，長期依靠進(jìn)口，造成以壬基酚為原料的一系列表面活性劑生產(chǎn)成本較高。以精制腰果酚制備的3-間十五烷基酚為原料，針對壬基酚系列表面活性劑存在的問題，期望以3-間十五烷基酚作為壬基酚的替代品進(jìn)行表面活性劑合成和工藝研究，原料根本來源于天然生物質(zhì)資源，存在可再生、低成本、環(huán)保等優(yōu)點。作為壬基酚的替代品研究，可解決當(dāng)前壬基酚系列表面活性劑生產(chǎn)的困境，并為新材料的開發(fā)和應(yīng)用開拓途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種腰果基非離子表面活性劑及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下
一種腰果基非離子表面活性劑，其通式為
權(quán)利要求
1.一種腰果基非離子表面活性劑，其特征在于其通式為
2.一種制備如權(quán)利要求I所述的腰果基非離子表面活性劑的方法，其特征在于以3-間十五烷基酚、環(huán)氧鹵代烷烴為原料，以四丁基溴化銨和無水K2CO3為催化劑，以丙酮為溶劑，在4(T70 °C下通過Williamson反應(yīng)16 28 h，分離提純后得到中間體腰果基環(huán)氧烷烴；以DMSO或DMF為溶劑，腰果基環(huán)氧烷烴與仲胺在6(T85 1下通過環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng)4 14h，分離提純后得到腰果基非離子表面活性劑。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述環(huán)氧鹵代烷烴的通式為
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述仲胺的通式為
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于3-間十五烷基酚與環(huán)氧鹵代烷烴的摩爾比為I : 1飛。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于四丁基溴化銨的摩爾用量為3-間十五烷基酚的廣10%，無水K2CO3的摩爾用量為3-間十五烷基酚的f 3倍。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于丙酮的用量保證3-間十五烷基酚的濃度控制在f 2 mol/L0
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于腰果基環(huán)氧烷烴與仲胺的摩爾比為I I 2。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于DMS0或DMF的用量保證腰果基環(huán)氧烷烴的濃度控制在0. 2 I mol/L0
全文摘要
本發(fā)明屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種腰果基非離子表面活性劑及其制備方法。其通式為，其中a=1或2，b=1、2或3，c=0或1，d=0、1、2、3、4或5。3-間十五烷基酚、環(huán)氧鹵代烷烴發(fā)生反應(yīng)后，生成腰果基環(huán)氧烷烴，該中間體又與仲胺反應(yīng)，生成非離子表面活性劑。本發(fā)明非離子表面活性劑分子中具有一個與苯環(huán)相連的疏水烷基鏈和若干個親水的羥基，本發(fā)明原料毒性較低、成本低廉，且易于生物降解；制得的表面活性劑保持了非離子表面活性劑固有的性能，通過該化合物分子中的親水部分，可提高其在水中的溶解度。
文檔編號B01F17/42GK102716693SQ20121021252
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者劉國際, 孫曉波, 張娟, 徐麗, 雒廷亮 申請人:鄭州大學(xué)