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CN116813520A - 一种两性型杂环表面活性剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种两性型杂环表面活性剂及其制备方法与应用 Download PDF

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CN116813520A
CN116813520A CN202310349596.5A CN202310349596A CN116813520A CN 116813520 A CN116813520 A CN 116813520A CN 202310349596 A CN202310349596 A CN 202310349596A CN 116813520 A CN116813520 A CN 116813520A
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陈立娜
高明远
丁琳
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Abstract

本发明属于精细化工技术领域,涉及一种两性型杂环表面活性剂及其制备方法,该两性型杂环表面活性剂的分子结构通式为:其中,n为12、14、16或18;M为Na或K。该两性型杂环表面活性剂由下述摩尔配比的原料制备而来:长碳链烷基胺、醇类溶剂、衣康酸、3‑氯‑2‑羟基丙基磺酸盐、水的摩尔比为1:(6~18):(1.01~1.08):(1.01~1.08):(18~32)。3‑氯‑2‑羟基丙基磺酸盐为3‑氯‑2‑羟基丙基磺酸钠或3‑氯‑2‑羟基丙基磺酸钾。本发明的两性型杂环表面活性剂可作为抑泡剂、低泡表面活性剂以及乳化剂来应用。

Description

一种两性型杂环表面活性剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域,具体涉及一种两性型杂环表面活性剂及其制备方法与应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
现有文献[王子千.低泡沫表面活性剂的种类与应用.化工技术与开发,2013,42(4):28-32.]介绍了几种低泡沫表面活性剂的性能、生产与应用,包括EO/PO嵌段聚醚、乙氧基化脂肪酸甲酯衍生物、异辛醇磷酸酯衍生物和聚醚改性有机硅。目前低泡性表面活性剂多为复合化工产品,独立化学组成的产品很少。其次,低泡性表面活性剂的合成方法很繁琐、产品售价贵,应用领域受限。
发明内容
针对现有低泡性表面活性剂产品存在的品种少、技术性能尚需完善和提高、产品制备工艺技术和方法繁琐的弊端,本发明目的一是提供一种两性型杂环表面活性剂,所述两性型杂环表面活性剂呈现出抑泡性和低泡性能,并具有很好的表面活性。
本发明目的二是提供一种上述两性型杂环表面活性剂的制备技术和方法,该方法具有生产成本较低,操作简单的优势。
本发明目的三是提供一种上述两性型杂环表面活性剂用作抑泡剂、低泡性表面活性剂以及乳化剂。
为了实现上述发明目的,该发明的技术方案为:
在该发明的第一方面,提供一种两性型杂环表面活性剂,其分子结构通式(DF-n)为:
式DF-n中,n为12、14、16或18;M为Na或K。
在本发明的分子结构设计思路中,设计了杂环结构,该杂环吡咯烷酮环的体积较大,因此空间位阻较大,也即亲水基体积大,其作用空间范围大;并进一步引入了季铵盐基团、羟基、羧酸基团、磺酸钠以及环上酰胺亲水基团,配合一定长度的碳链亲油基团,组成了新型分子结构的两性型杂环表面活性剂(DF-n),实践表明,其表面性能较好。
本发明第二方面,提供一种所述两性型杂环表面活性剂(DF-n)的制备方法,包括如下步骤:
1)在反应器中依次加入长碳链烷基胺、醇类溶剂和衣康酸固体,搅拌,混合反应,得到反应中间体GH-n,所述反应中间体GH-n的结构通式为:
其中,n为12、14、16或18;M为Na或K;
2)将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐溶于水中得到3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液加入到反应中间体GH-n中,搅拌,混合反应,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-n;产物DF-n在常压条件下蒸去醇类溶剂,再经有机溶剂P重结晶提纯,得到纯品产物DF-n。
反应式为:
在一种具体的实施方式中,所述长碳链烷基胺、醇类溶剂、衣康酸、3-氯-2-羟基丙基磺酸盐、水的摩尔比为1:(6~18):(1.01~1.08):(1.01~1.08):(18~32)。
在一种具体的实施方式中,所述长碳链烷基胺为十八烷基胺、十六烷基胺、十四烷基胺和十二烷基胺。
在一种具体的实施方式中,步骤1)中,制备反应中间体GH-n的过程中,所述醇类溶剂为乙醇和/或异丙醇。
在一种具体的实施方式中,步骤1)中,制备反应中间体GH-n的过程中,反应温度为62~82℃,反应时间为3.5~5.5h。
在一种具体的实施方式中,步骤2)中,所述3-氯-2-羟基丙基磺酸盐为3-氯-2-羟基丙基磺酸钠或3-氯-2-羟基丙基磺酸钾。
在一种具体的实施方式中,步骤2)中,制备产物DF-n的过程中,反应温度为62~82℃,反应时间为7.5~9.5h。
在一种具体的实施方式中,步骤2)中,重结晶分离提纯的有机溶剂P为石油醚、甲醇和乙酸乙酯中的一种或多种。
在一种具体的实施方式中,上述两性型杂环表面活性剂(DF-n)的制备方法具体包括如下步骤:
(1)在反应器中依次加入长碳链烷基胺和醇类溶剂,加热搅拌溶解,再分4-9批加入衣康酸固体,加入完毕,在62~82℃条件下搅拌反应3.5~5.5h,得到反应中间体GH-n;
(2)将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐溶于水中得到3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液分4~9批加入到反应中间体GH-n中,加入完毕,在62~82℃条件下搅拌反应7.5~9.5h,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-n;产物DF-n在常压条件下蒸去醇类溶剂,再经有机溶剂P重结晶提纯3~4次,得到纯品产物DF-n。
在本发明的第三方面,提供一种第一方面所述两性型杂环表面活性剂(DF-n)作为抑泡剂、低泡表面活性剂以及乳化剂的应用。例如,所述应用在工业清洗中清洗剂配方中的应用,可以避免物料溢出和浪费。
本发明采用长碳链烷基胺为两性型杂环表面活性剂(DF-n)的反应物,在两性型杂环表面活性剂(DF-n)的制备工艺中通过依次加入衣康酸固体、3-氯-2-羟基丙基磺酸盐和水,在分子结构中引入了杂环结构、季铵盐基团、羟基、羧酸基团、磺酸钠以及环上酰胺多种亲水基团,从而提高了抑泡性、低泡性以及表面性质。
本发明的具体实施方式具有以下有益效果:
(i)本发明提供了一系列两性型杂环表面活性剂(DF-n),将杂环结构、季铵盐基团、羟基、羧酸基团、磺酸钠以及环上酰胺多种亲水基团与一定长度碳链亲油基团结合构成新型分子结构,即两性型杂环表面活性剂(DF-n)。其抑泡性、低泡性能以及表面活性好。
(ii)本发明的两性型杂环表面活性剂(DF-n)的生产不需要高温高压反应,生产成本低。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1表示了实施例1纯品产物DF-12的红外谱图。
图2表示了实施例1纯品产物DF-12的核磁谱图。
图3表示了实施例1纯品产物DF-12的质谱图。
图4表示了实施例2纯品产物DF-14的红外谱图。
图5表示了实施例2纯品产物DF-14的核磁谱图。
图6表示了实施例2纯品产物DF-14的质谱图。
图7表示了实施例3纯品产物DF-16的红外谱图。
图8表示了实施例3纯品产物DF-16的核磁谱图。
图9表示了实施例3纯品产物DF-16的质谱图。
图10表示了实施例4纯品产物DF-18的红外谱图。
图11表示了实施例4纯品产物DF-18的核磁谱图。
图12表示了实施例4纯品产物DF-18的质谱图。
图13表示了实施例1纯品产物DF-12的表面张力与浓度图。
图14表示了实施例2纯品产物DF-14的表面张力与浓度图。
图15表示了实施例3纯品产物DF-16的表面张力与浓度图。
图16表示了实施例4纯品产物DF-18的表面张力与浓度图。
具体实施方式
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例与实验例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
(1)两性型杂环表面活性剂的制备(产物DF-12):
1)在三口烧瓶中加入185.35g十二烷基胺以及500g异丙醇,加热搅拌溶解,再分6批加入134.0g衣康酸固体,在75℃搅拌反应4小时,得到反应中间体GH-12。
2)将207.6g 3-氯-2-羟基丙基磺酸钠(纯度为98.5%)溶解于415.2g水中,得到3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液分6批加入到反应中间体GH-12中,加入完毕,在75℃条件下搅拌反应8小时,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-12;产物DF-12在常压条件下蒸去溶剂异丙醇,再经乙酸乙酯重结晶提纯3次,得到纯品产物DF-12。
纯品产物DF-12进行FTIR、NMR和质谱分析。
FTIR分析(图1):3363cm-1(peak 1)为O-H伸缩振动吸收峰,2958cm-1(peak 2)为甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2922cm-1(peak 3)为亚甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2850cm-1(peak 4)为亚甲基的对称伸缩振动收峰,1718cm-1(peak 5)为羧基C=O的伸缩振动峰,1637cm-1(peak 6)为环上酰胺的C=O伸缩振动吸收峰,1201cm-1(peak 7)为C-N的伸缩振动吸收峰,1053cm-1(peak 8)为磺酸基S=O的不对称伸缩振动吸收峰,727cm-1(peak9)为亚甲基面内摇摆振动,630cm-1(peak 10)为S-O的伸缩振动吸收峰。
1H-NMR分析(图2):1H NMR(400MHz,CD3OD),δ:0.8831-0.9170(3H,t,J=6.78Hz,-CH3),1.2915(18H,s,CH3(CH2)9CH2CH2-),1.6150-1.6731(2H,m,-CH3(CH2)9CH2CH2-),2.9543-2.9701(2H,d,-COCH2CH-),2.9892-3.0050(2H,d,-CH2SO3Na),3.0966-3.1314(2H,t,J=6.96Hz,CH3(CH2)9CH2CH2-),3.6128-3.6452(1H,m,-CHCOOH),3.6890-3.7031(2H,d,-NCH2CH(OH)-),3.7755-3.7855(2H,d,-NCH2CHCOOH),4.2487-4.3032(1H,m,-NCH2CH(OH)-)ppm.3.3103ppm为氘代甲醇溶剂峰;4.8812ppm为氘代甲醇水峰。
质谱分析(图3):HRMS(ESI)(negative)m/z:[M-H+]-Calcd for C20H36O7NSNaCl,492.1799;Found 492.2493.[M-Na+]-Calcd for C20H37O7NSCl,470.1979;Found 470.2516.[M-Cl--Na+-H+]-Calcd for C20H36O7NS,434.2212;Found 434.2727.
反应式:
实施例2
(1)两性型杂环表面活性剂的制备(产物DF-14):
1)在三口烧瓶中加入213.4g十四烷基胺以及500g异丙醇,加热搅拌溶解,再分6批加入134.0g衣康酸固体,在75℃搅拌反应4小时,得到反应中间体GH-14。
2)将207.6g 3-氯-2-羟基丙基磺酸钠(纯度为98.5%)溶解于415.2g水中,得到3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液分6批加入到反应中间体GH-14中,加入完毕,在75℃条件下搅拌反应8小时,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-14;产物DF-14在常压条件下蒸去溶剂异丙醇,再经乙酸乙酯重结晶提纯3次,得到纯品产物DF-14。
纯品产物DF-14进行FTIR、NMR和质谱分析。
FTIR分析(图4):3356cm-1(peak 1)为O-H伸缩振动吸收峰,2958cm-1(peak 2)为甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2920cm-1(peak 3)为亚甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2850cm-1(peak 4)为亚甲基的对称伸缩振动收峰,1718cm-1(peak 5)为羧基C=O的伸缩振动峰,1635cm-1(peak 6)为环上酰胺的C=O伸缩振动吸收峰,1201cm-1(peak 7)为C-N的伸缩振动吸收峰,1053cm-1(peak 8)为磺酸基S=O的不对称伸缩振动吸收峰,727cm-1(peak9)为亚甲基面内摇摆振动,629cm-1(peak 10)为S-O的伸缩振动吸收峰。
1H-NMR分析(图5):1H NMR(400MHz,CD3OD),δ:0.8834-0.9176(3H,t,J=6.84Hz,-CH3),1.2904(22H,s,CH3(CH2)11CH2CH2-),1.6108-1.6864(2H,m,-CH3(CH2)11CH2CH2-),2.9550-2.9709(2H,d,-COCH2CH-),2.9899-3.0058(2H,d,-CH2SO3Na),3.0969-3.1317(2H,t,J=6.96Hz,CH3(CH2)11CH2CH2-),3.6110-3.6404(1H,m,-CHCOOH),3.6885-3.7027(2H,d,-NCH2CH(OH)-),3.7733-3.7834(2H,d,-NCH2CHCOOH),4.2489-4.3034(1H,m,-NCH2CH(OH)-)ppm.3.3103ppm为氘代甲醇溶剂峰;4.8796ppm为氘代甲醇水峰。
质谱分析(图6):HRMS(ESI)(negative)m/z:[M-H+]-Calcd for C22H40O7NSNaCl,520.2112;Found 520.2443.[M-Na+]-Calcd for C22H41O7NSCl,498.2292;Found 498.2708.[M-Cl--Na+-H+]-Calcd for C22H40O7NS,462.2526;Found 462.2913.
反应式:
实施例3
(1)两性型杂环表面活性剂的制备(产物DF-16):
1)在三口烧瓶中加入241.46g十六烷基胺以及500g异丙醇,加热搅拌溶解,再分6批加入134.0g衣康酸固体,在75℃搅拌反应4小时,得到反应中间体GH-16。
2)将207.6g 3-氯-2-羟基丙基磺酸钠(纯度为98.5%)溶解于415.2g水中,得到3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液分6批加入到反应中间体GH-16中,加入完毕,在75℃条件下搅拌反应8小时,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-16;产物DF-16在常压条件下蒸去溶剂异丙醇,再经乙酸乙酯重结晶提纯3次,得到纯品产物DF-16。
纯品产物DF-16进行FTIR、NMR和质谱分析。
FTIR分析(图7):3357cm-1(peak 1)为O-H伸缩振动吸收峰,2960cm-1(peak 2)为甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2920cm-1(peak 3)为亚甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2848cm-1(peak 4)为亚甲基的对称伸缩振动收峰,1635cm-1(peak 5)为环上酰胺的C=O伸缩振动吸收峰,1201cm-1(peak 6)为C-N的伸缩振动吸收峰,1051cm-1(peak 7)为磺酸基S=O的不对称伸缩振动吸收峰,721cm-1(peak 8)为亚甲基面内摇摆振动,622cm-1(peak 9)为S-O的伸缩振动吸收峰。
1H-NMR分析(图8):1H NMR(400MHz,CD3OD),δ:0.8830-0.9172(3H,t,J=6.84Hz,-CH3),1.2883(26H,s,CH3(CH2)13CH2CH2-),1.6120-1.6837(2H,m,-CH3(CH2)13CH2CH2-),2.9554-2.9714(2H,d,-COCH2CH-),2.9902-3.0063(2H,d,-CH2SO3Na),3.0965-3.1314(2H,t,J=6.98Hz,CH3(CH2)13CH2CH2-),3.6065-3.6385(1H,m,-CHCOOH),3.6868-3.7009(2H,d,-NCH2CH(OH)-),3.7694-3.7796(2H,d,-NCH2CHCOOH),4.2490-4.3036(1H,m,-NCH2CH(OH)-)ppm.3.3100ppm为氘代甲醇溶剂峰;4.8639ppm为氘代甲醇水峰。
质谱分析(图9):HRMS(ESI)(negative)m/z:[M-H+]-Calcd for C24H44O7NSClNa,548.2425;Found 548.2855.[M-Na+]-Calcd for C24H45O7NSCl,526.2605;Found 526.2900.[M-Na+-Cl--H+]-Calcd for C24H44O7NS,490.2839;Found 490.3427.
反应式:
实施例4
(1)两性型杂环表面活性剂的制备(产物DF-18):
1)在三口烧瓶中加入269.51g十八烷基胺以及500g异丙醇,加热搅拌溶解,再分6批加入134.0g衣康酸固体,在75℃搅拌反应4小时,得到反应中间体GH-18。
2)将207.6g 3-氯-2-羟基丙基磺酸钠(纯度为98.5%)溶解于415.2g水中,得到3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸钠水溶液分6批加入到反应中间体GH-18中,加入完毕,在75℃条件下搅拌反应8小时,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-18;产物DF-18在常压条件下蒸去溶剂异丙醇,再经甲醇重结晶提纯3次,得到纯品产物DF-18。
纯品产物DF-18进行FTIR、NMR和质谱分析。
FTIR分析(图10):3361cm-1(peak 1)为O-H伸缩振动吸收峰,2960cm-1(peak 2)为甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2922cm-1(peak 3)为亚甲基的非对称伸缩振动吸收峰,2850cm-1(peak 4)为亚甲基的对称伸缩振动收峰,1631cm-1(peak 5)为环上酰胺的C=O伸缩振动吸收峰,1195cm-1(peak 6)为C-N的伸缩振动吸收峰,1053cm-1(peak 7)为磺酸基S=O的不对称伸缩振动吸收峰,721cm-1(peak 8)为亚甲基面内摇摆振动,622cm-1(peak 9)为S-O的伸缩振动吸收峰。
1H-NMR分析(图11):1H NMR(400MHz,CD3OD),δ:0.8830-0.9170(3H,t,J=6.8Hz,-CH3),1.2875(30H,s,CH3(CH2)15CH2CH2-),1.6130-1.6887(2H,m,-CH3(CH2)15CH2CH2-),2.9561-2.9722(2H,d,-COCH2CH-),2.9910-3.0071(2H,d,-CH2SO3Na),3.0964-3.1313(2H,t,J=6.98Hz,CH3(CH2)15CH2CH2-),3.6222-3.6477(1H,m,-CHCOOH),3.6864-3.7004(2H,d,-NCH2CH(OH)-),3.7680-3.7783(2H,d,-NCH2CHCOOH),4.2493-4.3039(1H,m,-NCH2CH(OH)-)ppm.3.3100ppm为氘代甲醇溶剂峰;4.8585ppm为氘代甲醇水峰。
质谱分析(图12):HRMS(ESI)(negative)m/z:[M-Na+]-Calcd for C26H49O7NSCl,554.2918;Found 554.3339.[M-Na+-Cl--H+]-Calcd for C26H48O7NS,518.3152;Found518.3760.
反应式:
实验例1
对实施例1~4合成的两性型杂环表面活性剂(产物DF-n)进行抑泡性能实验:量取10mL0.5%(质量分数)的十二烷基苯磺酸钠(LBS)水溶液和一定量的样品(DF-n)加入到100mL具塞量筒中,并塞好塞子,上下剧烈震荡20次,记录泡沫总体积(V1),并计算抑泡值(X)。
X=(V0-V1)/V0
其中,V0为空白试验中泡沫体积,mL。V1为加入样品(产物DF-n)时泡沫体积,mL。
各产物提纯前后及OP-10(工业品)的抑泡性能见表1~2所示。可见,实施例1~4合成的两性型杂环表面活性剂(产物DF-n)的抑泡能力很高。
表1提纯前各样品(产物DF-n)和OP-10的抑泡性
表2提纯后各样品(产物DF-n)和OP-10的抑泡性
实验例2
对实施例1~4合成的两性型杂环表面活性剂(纯品产物DF-n)进行乳化能力实验:量取20mL质量分数为0.1%样品水溶液(NaOH调pH=11)与20mL液体石蜡于100mL具塞量筒内,并剧烈震荡5次静置1分钟,依次重复5次,测定分出10mL水的所需时间。
各样品(纯品产物DF-n)的乳化能力见表3。可见,实施例1~4合成的两性型杂环表面活性剂(产物DF-n)均表现出很好的乳化能力。
表3乳化能力(提纯后)
产品 分水时间(s)
实施例1(DF-12) 308
实施例2(DF-14) 505
实施例3(DF-16) 838
实施例4(DF-18) 170
OP-10 684
实验例3
对实施例1~4合成的两性型杂环表面活性剂(纯品产物DF-n)进行起泡性及稳泡性实验:配制摩尔浓度为0.001mol/L的样品水溶液120mL。取20mL置于100mL具塞量筒中,在25℃水浴锅中进行恒温15min后,上下剧烈震荡20次,立即记录产生泡沫的初始体积(H0),5min后再记录泡沫的体积(H5),以及记录泡沫体积衰减为初始体积1/2的时间(t1/2,即半衰期)。
实验数据如表4所示。实施例1~4合成的两性型杂环表面活性剂(纯品产物DF-n)的起泡性较低,稳泡性较好,表明产物(DF-n)属于低泡性表面活性剂。
表4各表面活性剂(纯品产物DF-n)的起泡性及稳泡性
实验例4
样品:在室温下对两性型杂环表面活性剂的纯品产物(DF-n)进行表面张力测定。
方法:使用JHZL型全自动表界面张力仪(扬州君昊电气有限公司生产)进行测定,采用铂金吊环法测定表面张力。得到表面张力~log c曲线图(见图13~16),得到临界胶束浓度(CMC)、在CMC时的表面张力(γCMC)、C20、pC20和CMC/C20(见表5)。可见,纯品产物(DF-n)的表面性能较好。
表5纯品产物(DF-n)的表面性能
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两性型杂环表面活性剂,其特征在于,其分子结构通式为:
通式DF-n中,n为12、14、16或18;M为Na或K。
2.权利要求1所述的两性型杂环表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在反应器中依次加入长碳链烷基胺、醇类溶剂和衣康酸固体,搅拌,混合反应,得到反应中间体GH-n,所述反应中间体GH-n的结构通式为:
其中,n为12、14、16或18;M为Na或K;
2)将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐溶于水中得到3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液加入到反应中间体GH-n中,搅拌,混合反应,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-n;产物DF-n在常压条件下蒸去醇类溶剂,再经有机溶剂P重结晶提纯,得到纯品产物DF-n。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述长碳链烷基胺、醇类溶剂、衣康酸、3-氯-2-羟基丙基磺酸盐、水的摩尔比为1:6~18:1.01~1.08:1.01~1.08:18~32。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述长碳链烷基胺为十八烷基胺、十六烷基胺、十四烷基胺或十二烷基胺。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,制备反应中间体GH-n的过程中,所述醇类溶剂为乙醇和/或异丙醇。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,制备反应中间体GH-n的过程中,反应温度为62~82℃,反应时间为3.5~5.5h。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,制备产物DF-n的过程中,所述3-氯-2-羟基丙基磺酸盐为3-氯-2-羟基丙基磺酸钠或3-氯-2-羟基丙基磺酸钾;
反应温度为62~82℃,反应时间为7.5~9.5h。
8.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,重结晶分离提纯的有机溶剂P为石油醚、甲醇和乙酸乙酯中的一种或多种。
9.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
(1)在反应器中依次加入长碳链烷基胺和醇类溶剂,加热搅拌溶解,再分4-9批加入衣康酸固体,加入完毕,在62~82℃条件下搅拌反应3.5-5.5h,得到反应中间体GH-n;
(2)将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐溶于水中得到3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液;将3-氯-2-羟基丙基磺酸盐水溶液分4~9批加入到反应中间体GH-n中,加入完毕,在62~82℃条件下搅拌反应7.5~9.5h,得到两性型杂环表面活性剂产物DF-n;产物DF-n在常压条件下蒸去醇类溶剂,再经有机溶剂P重结晶提纯3~4次,得到纯品产物DF-n。
10.权利要求1所述的两性型杂环表面活性剂作为抑泡剂、低泡表面活性剂以及乳化剂的应用。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732990A (en) * 1986-10-24 1988-03-22 Gaf Corporation Quaternized nitrogen containing compounds
US4918198A (en) * 1989-08-28 1990-04-17 Gaf Chemicals Corporation N-(pyrrolidonyalkyl)-N-acyl taurine surfactants
JP2011121904A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ピロリドンカルボキシル基含有化合物及びその製造方法
CN102369267A (zh) * 2009-06-25 2012-03-07 科莱恩金融(Bvi)有限公司 含有醚吡咯烷酮羧酸的水混合的金属处理液
WO2013001250A2 (fr) * 2011-06-29 2013-01-03 L'oreal Composition cosmétique comprenant une huile fonctionnalisée et un solvant et procédé de traitement cosmétique

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732990A (en) * 1986-10-24 1988-03-22 Gaf Corporation Quaternized nitrogen containing compounds
US4918198A (en) * 1989-08-28 1990-04-17 Gaf Chemicals Corporation N-(pyrrolidonyalkyl)-N-acyl taurine surfactants
CN102369267A (zh) * 2009-06-25 2012-03-07 科莱恩金融(Bvi)有限公司 含有醚吡咯烷酮羧酸的水混合的金属处理液
JP2011121904A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ピロリドンカルボキシル基含有化合物及びその製造方法
WO2013001250A2 (fr) * 2011-06-29 2013-01-03 L'oreal Composition cosmétique comprenant une huile fonctionnalisée et un solvant et procédé de traitement cosmétique

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANGELA ABRUZZO,等: "Surfactants from itaconic acid: Toxicity to HaCaT keratinocytes in vitro, micellar solubilization, and skin permeation enhancement of hydrocortisone", INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS, vol. 524, no. 1, 30 May 2017 (2017-05-30), pages 9 - 15, XP085000563, DOI: 10.1016/j.ijpharm.2017.03.056 *
DANILO MALFERRARI,等: "Surfactants from itaconic acid: Physicochemical properties and assessment of the synthetic strategies", ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, vol. 3, no. 7, 16 June 2015 (2015-06-16), pages 1579 - 1588 *
ROBERT B. LOGIN: "Pyrrolidone-Based Surfactants(a literature review)", JOURNAL OF THE AMERICAN OIL CHEMISTS\' SOCIETY, vol. 72, 31 July 1995 (1995-07-31), pages 759 - 771, XP001206861, DOI: 10.1007/BF02541023 *
吴珂: "吡咯烷酮头基表面活性剂的溶液性能及应用", 江南大学硕士学位论文, 15 January 2022 (2022-01-15) *
陈立娜: "含氮杂环吡咯烷酮表面活性剂的合成及表面聚集性能研究", 山东大学硕士学位论文, 1 November 2024 (2024-11-01) *

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