CN105435706B - 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法 - Google Patents
一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105435706B CN105435706B CN201510786057.3A CN201510786057A CN105435706B CN 105435706 B CN105435706 B CN 105435706B CN 201510786057 A CN201510786057 A CN 201510786057A CN 105435706 B CN105435706 B CN 105435706B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- preparation
- sulfonate type
- type anionic
- gemini surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 61
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 27
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 claims abstract description 19
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- -1 alkoxy phenols Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000005208 1,4-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 31
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 23
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 18
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 8
- PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 1-bromododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCBr PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OVYTZAASVAZITK-UHFFFAOYSA-M sodium;ethanol;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].CCO OVYTZAASVAZITK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- HNTGIJLWHDPAFN-UHFFFAOYSA-N 1-bromohexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCBr HNTGIJLWHDPAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MNDIARAMWBIKFW-UHFFFAOYSA-N 1-bromohexane Chemical group CCCCCCBr MNDIARAMWBIKFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 1-bromooctane Chemical compound CCCCCCCCBr VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MYMSJFSOOQERIO-UHFFFAOYSA-N 1-bromodecane Chemical compound CCCCCCCCCCBr MYMSJFSOOQERIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZJJATABWMGVVRZ-UHFFFAOYSA-N 1,12-dibromododecane Chemical class BrCCCCCCCCCCCCBr ZJJATABWMGVVRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KOFZTCSTGIWCQG-UHFFFAOYSA-N 1-bromotetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCBr KOFZTCSTGIWCQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GTQHJCOHNAFHRE-UHFFFAOYSA-N 1,10-dibromodecane Chemical class BrCCCCCCCCCCBr GTQHJCOHNAFHRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ULTHEAFYOOPTTB-UHFFFAOYSA-N 1,4-dibromobutane Chemical class BrCCCCBr ULTHEAFYOOPTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SGRHVVLXEBNBDV-UHFFFAOYSA-N 1,6-dibromohexane Chemical class BrCCCCCCBr SGRHVVLXEBNBDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical group BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 12
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 12
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- WSULSMOGMLRGKU-UHFFFAOYSA-N 1-bromooctadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCBr WSULSMOGMLRGKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N alpha-n-hexadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 4
- FHXJDKPJCDJBEM-UHFFFAOYSA-N 4-dodecoxyphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC1=CC=C(O)C=C1 FHXJDKPJCDJBEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CNUREHWJZWLKRA-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)O.C(CCCCCCCCCCCCC)OC1=CC=C(N)C=C1 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)O.C(CCCCCCCCCCCCC)OC1=CC=C(N)C=C1 CNUREHWJZWLKRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SGHYUZKXTRJREF-UHFFFAOYSA-N 4-tetradecoxyaniline Chemical class CCCCCCCCCCCCCCOC1=CC=C(N)C=C1 SGHYUZKXTRJREF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- RFXSFVVPCLGHAU-UHFFFAOYSA-N benzene;phenol Chemical compound C1=CC=CC=C1.OC1=CC=CC=C1.OC1=CC=CC=C1 RFXSFVVPCLGHAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M benzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M monosodium L-glutamate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M 0.000 description 1
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004223 monosodium glutamate Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
Abstract
一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法。包括以下步骤：对苯二酚与溴代烷烃发生取代反应得到4‑烷氧基苯酚；4‑烷氧基苯酚与二溴烷烃或二溴代聚二元醇发生取代反应得到4‑烷氧基苯酚缩水甘油醚；4‑烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸发生磺化反应得到所述双子表面活性剂。该方法涉及的原料易得，制备工艺简单，反应产物产率和纯度较高，并具有很好的表面活性。
Description
技术领域
本发明属于表面活性剂技术领域，具体涉及一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法。
背景技术
表面活性剂是一大类有机化合物，具有能有效降低表面、界面张力的特性。它的应用涉及到洗涤剂、化妆品、三次采油、纺织、印染、防腐、医药等诸多领域，素有“工业味精”之称。双子表面活性剂是由两个亲水头基和两个疏水尾基通过一个间隔基团在其亲水头基或靠近亲水头基处连接而成的一类新型表面活性剂。与传统表面活性剂相比，双子表面活性剂具有能高效降低水的表面张力、临界胶束浓度(CMC)低、流变学性质特殊、与其他表面活性剂良好的协同效应等优良性能。
磺酸盐型阴离子双子表面活性剂具有制备方法简单、结构类型多样、表面性能明显优于相应的非双子型表面活性剂等特点。联接基团含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，既是一种典型的阴离子表面活性剂，同时又具有非离子表面活性剂的性能。从而具有良好的生物降解性，去污力，起泡性及乳化性能。
目前，磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的研究与制备，已出现相关专利和报道。专利CN200510022477.0报道了一种新型双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法，制备过程包括长链溴代烷烃与双酚的反应和双醚化合物与氯磺酸的磺化反应，该方法存在对产物分离过程中损耗过大，所得产物产率和纯度不高等不足之处。因此，进一步寻找其他原料成本低，所得产物产率和纯度较高的制备方法，具有重要的实际应用意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，该方法涉及的原料易得，反应条件温和，工艺简单，所得产物具有较高的产率和纯度，并具有良好的表面活性等物理化学性质。
一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，具有以下结构式：
其中，R为-CH2CH2-或-CH2CH2O-；n＝1,2,3,4,5或6，m＝6,8,10,12,14,16或18。
上述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
1)对苯二酚与溴代烷烃发生取代反应得到4-烷氧基苯酚；
2)4-烷氧基苯酚与二溴烷烃或二溴代聚二元醇发生取代反应得到4-烷氧基苯酚缩水甘油醚；
3)4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸发生磺化反应得到所述双子表面活性剂。
根据上述方案，所述溴代烷烃为溴代己烷、溴代辛烷、溴代癸烷、溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷或溴代十八烷。
根据上述方案，所述二溴烷烃为1,2-二溴乙烷、1,4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷、1,8-二溴辛烷、1,10-二溴癸烷或1,12-二溴十二烷。
根据上述方案，所述二溴代聚二元醇为二溴代聚乙醇、二溴代聚丁醇、二溴代聚己醇、二溴代聚辛醇、二溴代聚癸醇或二溴代聚十二醇。
根据上述方案，步骤1)所述溴代烷烃与对苯二酚的摩尔比为1:(1～6)，反应温度为150～160℃，反应时间为4～6h。
根据上述方案，步骤2)所述二溴烷烃和二溴代聚二元醇与4-烷氧基苯酚的摩尔比为1:(2～10)，反应温度为80～95℃，反应时间为24～48h。
根据上述方案，步骤3)所述4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸的摩尔比为1:(2～6)，反应温度为-5～20℃，反应时间为12～24。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以对苯二酚、溴代烷烃、二溴烷烃(或二溴代聚二元醇)和氯磺酸为原料，经两步取代反应和磺化反应三个步骤制备一类联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，该方法涉及的原料易得，制备工艺简单，反应产物产率和纯度较高，并具有很好的表面活性。
附图说明
图1：实施例1-6产品在25℃下表面张力随浓度变化图。
具体实施方式
本发明所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备过程如下：
对苯二酚与溴代烷烃发生取代反应得到4-烷氧基苯酚，溴代烷烃与对苯二酚的摩尔比为1:(1～6)，反应温度为150～160℃，反应时间为4～6h，反应所用溶剂N,N-二甲基甲酰胺。
4-烷氧基苯酚与二溴烷烃(或二溴代聚二元醇)发生取代反应得到4-烷氧基苯酚缩水甘油醚，二溴烷烃(或二溴代聚二元醇)与4-烷氧基苯酚的摩尔比为1:(2～10)，反应温度为80～95℃，反应时间为24～48h，反应所用溶剂为无水乙醇。
4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸发生磺化反应得到所述双子表面活性剂，4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸的摩尔比为1:(2～6)，反应温度为-5～20℃，反应时间为12～24h，反应所用溶剂为二氯甲烷。
制备得到的所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂具有以下结构：
其中，R＝-CH2CH2-，-CH2CH2O-；n＝1,2,3,4,5,6，m＝6,8,10,12,14,16,18，以对苯二酚、溴代烷烃、二溴烷烃(或二溴代聚二元醇)和氯磺酸为原料，经两步取代反应和磺化反应三个步骤制备一类联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，该方法涉及的原料易得，制备工艺简单，反应产物产率和纯度较高，并具有很好的表面活性。
以下实施例中，所用试剂如无特别说明均为市售化学试剂。
实施例1：
一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，其中R＝-CH2CH2-，n＝2，溴代烷烃选用溴代十二烷，制备方法包括以下步骤：
(1)中间产物4-十二烷氧基苯酚的合成步骤：将对苯二酚与溴代十二烷按摩尔比5:1进行混合，加入溴代十二烷2.5倍量的K2CO3，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂在150℃下反应4h。反应完毕后倒入200mL 5％的KOH水溶液中，过滤，用50mL蒸馏水洗三次，再用30mL 5％的稀HCl调节至PH＝7，最后用50mL丙酮洗，得到4-十二烷氧基苯酚白色固体，产率达90％。
(2)中间产物4-烷氧基苯酚缩水甘油醚的合成步骤：将所得的4-十二烷氧基苯酚与1,4-二溴丁烷按摩尔比3:1进行混合，加入4-十二烷氧基苯酚等量的乙醇钠，以无水乙醇为溶剂在85℃下反应24h。反应完毕后用旋转蒸发仪除去无水乙醇溶剂，向剩余产物中加入NaOH水溶液室温搅拌30min。搅拌结束后，所得溶液用乙酸乙酯萃取三次。萃取后，合并有机相，用50mL淡盐水洗。收集有机相后，加入适量无水硫酸镁干燥并进行过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，剩余产物经减压蒸馏得4-烷氧基苯酚缩水甘油醚淡黄色液体，产率74.31％。
(3)最终产物双子表面活性剂的合成步骤：将所得的4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸按摩尔比1:2.2进行混合，以无水二氯甲烷为溶剂在0℃下反应12h。反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH＝8，过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双子表面活性剂，产率为55.38％。
本实施例所得双子表面活性剂，在25℃下采用表面张法测定其不同浓度下表面张力随浓度变化曲线，如图1中e.g.1曲线所示。结果表明，所得双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)以及临界胶束浓度时的溶液表面张力(γCMC)均较低。
实施例2：
一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，其中R＝-CH2CH2-，n＝4，溴代烷烃选用溴代己烷，制备方法包括以下步骤：
(1)中间产物4-六烷氧基苯酚的合成步骤：将对苯二酚与溴代己烷按摩尔比6:1进行混合，加入溴代己烷3倍量的K2CO3，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂在150℃下反应4h。反应完毕后倒入200mL 5％的KOH水溶液中，过滤，用50mL蒸馏水洗三次，再用30mL 5％的稀HCl调节至PH＝7，最后用50mL丙酮洗，得到4-六烷氧基苯酚白色固体，产率达87.58％。
(2)中间产物4-烷氧基苯酚缩水甘油醚的合成步骤：将所得的4-六烷氧基苯酚与1,8-二溴辛烷按摩尔比5:1进行混合，加入4-六烷氧基苯酚等量的乙醇钠，以无水乙醇为溶剂在85℃下反应28h。反应完毕后用旋转蒸发仪除去无水乙醇溶剂，向剩余产物中加入NaOH水溶液室温搅拌30min。搅拌结束后，所得溶液用乙酸乙酯萃取三次。萃取后，合并有机相，用50mL淡盐水洗。收集有机相后，加入适量无水硫酸镁干燥并进行过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，剩余产物经减压蒸馏得4-烷氧基苯酚缩水甘油醚淡黄色液体，产率75.65％。
(3)最终产物双子表面活性剂的合成步骤：将所得的4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸按摩尔比1:3进行混合，以无水二氯甲烷为溶剂在0℃下反应15h。反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH＝8，过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双子表面活性剂，产率为53.68％。
本实施例所得双子表面活性剂，在25℃下采用表面张法测定其不同浓度下表面张力随浓度变化曲线，如图1中e.g.2曲线所示。结果表明，所得双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)以及临界胶束浓度时的溶液表面张力(γCMC)均较低。
实施例3：
一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，其中R＝-CH2CH2-，n＝6，溴代烷烃选用溴代癸烷，制备方法包括以下步骤：
(1)中间产物4-十烷氧基苯酚的合成步骤：将对苯二酚与溴代癸烷按摩尔比4:1进行混合，加入溴代十二烷2倍量的K2CO3，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂在150℃下反应5h。反应完毕后倒入200mL 5％的KOH水溶液中，过滤，用50mL蒸馏水洗三次，再用30mL 5％的稀HCl调节至PH＝7，最后用50mL丙酮洗，得到4-十烷氧基苯酚白色固体，产率达89.75％。
(2)中间产物4-烷氧基苯酚缩水甘油醚的合成步骤：将所得的4-十烷氧基苯酚与1,12-二溴十二烷按摩尔比6:1进行混合，加入4-十烷氧基苯酚等量的乙醇钠，以无水乙醇为溶剂在85℃下反应30h。反应完毕后用旋转蒸发仪除去无水乙醇溶剂，向剩余产物中加入NaOH水溶液室温搅拌30min。搅拌结束后，所得溶液用乙酸乙酯萃取三次。萃取后，合并有机相，用50mL淡盐水洗。收集有机相后，加入适量无水硫酸镁干燥并进行过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，剩余产物经减压蒸馏得4-烷氧基苯酚缩水甘油醚淡黄色液体，产率71.34％。
(3)最终产物双子表面活性剂的合成步骤：将所得的4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸按摩尔比1:2.5进行混合，以无水二氯甲烷为溶剂在0℃下反应18h。反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH＝8，过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双子表面活性剂，产率为49.85％。
本实施例所得双子表面活性剂，在25℃下采用表面张法测定其不同浓度下表面张力随浓度变化曲线，如图1中e.g.3曲线所示。结果表明，所得双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)以及临界胶束浓度时的溶液表面张力(γCMC)均较低。
实施例4：
一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，其中R＝-CH2CH2O-，n＝1，溴代烷烃选用溴代十八烷，制备方法包括以下步骤：
(1)中间产物4-十八烷氧基苯酚的合成步骤：将对苯二酚与溴代十八烷按摩尔比6:1进行混合，加入溴代十八烷3倍量的K2CO3，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂在150℃下反应6h。反应完毕后倒入200mL 5％的KOH水溶液中，过滤，用50mL蒸馏水洗三次，再用30mL 5％的稀HCl调节至PH＝7，最后用50mL丙酮洗，得到4-十八烷氧基苯酚白色固体，产率达85.37％。
(2)中间产物4-烷氧基苯酚缩水甘油醚的合成步骤：将所得的4-十八烷氧基苯酚与二溴代聚乙醇按摩尔比4:1进行混合，加入4-十八烷氧基苯酚等量的乙醇钠，以无水乙醇为溶剂在85℃下反应24h。反应完毕后用旋转蒸发仪除去无水乙醇溶剂，向剩余产物中加入NaOH水溶液室温搅拌30min。搅拌结束后，所得溶液用乙酸乙酯萃取三次。萃取后，合并有机相，用50mL淡盐水洗。收集有机相后，加入适量无水硫酸镁干燥并进行过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，剩余产物经减压蒸馏得4-烷氧基苯酚缩水甘油醚淡黄色液体，产率70.83％。
(3)最终产物双子表面活性剂的合成步骤：将所得的4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸按摩尔比1:2.5进行混合，以无水二氯甲烷为溶剂在0℃下反应18h。反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH＝8，过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双子表面活性剂，产率为56.32％。
本实施例所得双子表面活性剂，在25℃下采用表面张法测定其不同浓度下表面张力随浓度变化曲线，如图1中e.g.4曲线所示。结果表明，所得双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)以及临界胶束浓度时的溶液表面张力(γCMC)均较低。
实施例5：
一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，其中R＝-CH2CH2O-，n＝3，溴代烷烃选用溴代十四烷，制备方法包括以下步骤：
(1)中间产物4-十四烷氧基苯酚的合成步骤：将对苯二酚与溴代十四烷按摩尔比4:1进行混合，加入溴代十二烷2倍量的K2CO3，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂在150℃下反应4h。反应完毕后倒入200mL 5％的KOH水溶液中，过滤，用50mL蒸馏水洗三次，再用30mL 5％的稀HCl调节至PH＝7，最后用50mL丙酮洗，得到4-十四烷氧基苯酚白色固体，产率达92.38％。
(2)中间产物4-烷氧基苯酚缩水甘油醚的合成步骤：将所得的4-十四烷氧基苯酚与二溴代聚己醇按摩尔比比5:1进行混合，加入4-十四烷氧基苯酚等量的乙醇钠，以无水乙醇为溶剂在85℃下反应24h。反应完毕后用旋转蒸发仪除去无水乙醇溶剂，向剩余产物中加入NaOH水溶液室温搅拌30min。搅拌结束后，所得溶液用乙酸乙酯萃取三次。萃取后，合并有机相，用50mL淡盐水洗。收集有机相后，加入适量无水硫酸镁干燥并进行过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，剩余产物经减压蒸馏得4-烷氧基苯酚缩水甘油醚淡黄色液体，产率73.36％。
(3)最终产物双子表面活性剂的合成步骤：将所得的4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸按摩尔比1:3进行混合，以无水二氯甲烷为溶剂在0℃下反应12h。反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH＝8，过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双子表面活性剂，产率为56.72％。
本实施例所得双子表面活性剂，在25℃下采用表面张法测定其不同浓度下表面张力随浓度变化曲线，如图1中e.g.5曲线所示。结果表明，所得双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)以及临界胶束浓度时的溶液表面张力(γCMC)均较低。
实施例6：
一种联接链含醚氧键的磺酸盐型阴离子双子表面活性剂，其中R＝-CH2CH2O-，n＝5，溴代烷烃选用溴代十六烷，制备方法包括以下步骤：
(1)中间产物4-十六烷氧基苯酚的合成步骤：将对苯二酚与溴代十六烷按摩尔比6:1进行混合，加入溴代十六烷3倍量的K2CO3，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂在150℃下反应6h。反应完毕后倒入200mL 5％的KOH水溶液中，过滤，用50mL蒸馏水洗三次，再用30mL 5％的稀HCl调节至PH＝7，最后用50mL丙酮洗，得到4-十六烷氧基苯酚白色固体，产率达88.57％。
(2)中间产物4-烷氧基苯酚缩水甘油醚的合成步骤：将所得的4-十六烷氧基苯酚与二溴代聚癸烷醇按摩尔比6:1进行混合，加入4-十六烷氧基苯酚等量的乙醇钠，以无水乙醇为溶剂在85℃下反应30h。反应完毕后用旋转蒸发仪出去无水乙醇溶剂，向剩余产物中加入NaOH水溶液室温搅拌30min。搅拌结束后，所得溶液用乙酸乙酯萃取三次。萃取后，合并有机相，用50mL淡盐水洗。收集有机相后，加入适量无水硫酸镁干燥并进行过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，剩余产物经减压蒸馏得4-烷氧基苯酚缩水甘油醚淡黄色液体，产率68.93％。
(3)最终产物双子表面活性剂的合成步骤：将所得的4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸按摩尔比1:3进行混合，以无水二氯甲烷为溶剂在0℃下反应15h。反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH＝8，过滤。所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即为所述双子表面活性剂，产率为47.96％。
本实施例所得双子表面活性剂，在25℃下采用表面张法测定其不同浓度下表面张力随浓度变化曲线，如图1中e.g.6曲线所示。结果表明，所得双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)以及临界胶束浓度时的溶液表面张力(γCMC)均较低。
Claims (6)
1.一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）对苯二酚与溴代烷烃发生取代反应得到4-烷氧基苯酚；
2）4-烷氧基苯酚与二溴烷烃发生取代反应得到4-烷氧基苯酚缩水甘油醚；
3）4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸发生磺化反应，反应完毕后加入NaOH的乙醇溶液调节至PH=8，过滤；所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，剩余产物用乙醇重结晶三次，最后经真空干燥后得到白色粉末状固体，即所述双子表面活性剂；
其中，所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂具有以下结构式：
其中，R为-CH2CH2；n=1,2,3,4,5或6，m=6,8,10,12,14,16或18。
2.如权利要求1所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于所述溴代烷烃为溴代己烷、溴代辛烷、溴代癸烷、溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷或溴代十八烷。
3.如权利要求1所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于所述二溴烷烃为1,2-二溴乙烷、1,4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷、1,8-二溴辛烷、1,10-二溴癸烷或1,12-二溴十二烷。
4.如权利要求1所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于步骤1）所述溴代烷烃与对苯二酚的摩尔比为1:（1~6），反应温度为150~160℃，反应时间为4~6h。
5.如权利要求1所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于步骤2）所述二溴烷烃与4-烷氧基苯酚的摩尔比为1:（2~10），反应温度为80~95℃，反应时间为24~48h。
6.如权利要求1所述磺酸盐型阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于步骤3）所述4-烷氧基苯酚缩水甘油醚与氯磺酸的摩尔比为1:（2~6），反应温度为-5~20℃，反应时间为12~24h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510786057.3A CN105435706B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510786057.3A CN105435706B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105435706A CN105435706A (zh) | 2016-03-30 |
| CN105435706B true CN105435706B (zh) | 2017-11-21 |
Family
ID=55546601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510786057.3A Active CN105435706B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105435706B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107384357B (zh) * | 2017-06-14 | 2019-10-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 聚氧乙烯-苯磺酸盐型复合双子表面活性剂及其制备方法 |
| CN107814755B (zh) * | 2017-11-05 | 2021-10-29 | 青岛大学 | 一种阴离子型双子表面活性剂及其制备方法 |
| CN108383758B (zh) * | 2018-03-19 | 2021-10-29 | 青岛大学 | 一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法 |
| CN108285781B (zh) * | 2018-03-19 | 2021-09-24 | 青岛大学 | 一种高钙镁油藏用复合表面活性剂驱油体系 |
| CN109851530B (zh) * | 2019-01-02 | 2021-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | N,n,n′,n′-十二烷基四取代二苯醚磺酸盐阴离子型双子表面活性剂及其合成 |
| CN109852364B (zh) | 2019-01-02 | 2021-03-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 核-壳结构的阴离子型纳米微乳液体系及其制备与应用 |
| CN114656377B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-07-14 | 东北石油大学 | 一种三乙烯四胺型磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100374192C (zh) * | 2005-12-30 | 2008-03-12 | 西南石油学院 | 一种双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法 |
| CN102452966A (zh) * | 2010-10-22 | 2012-05-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂及其制备方法 |
-
2015
- 2015-11-16 CN CN201510786057.3A patent/CN105435706B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105435706A (zh) | 2016-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105435706B (zh) | 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法 | |
| US4865774A (en) | Surface-active hydroxysulfonates | |
| CN101745343B (zh) | 具有居贝特结构的烷基聚氧乙烯醚表面活性剂及其制备方法和用途 | |
| US5318709A (en) | Process for the production of surfactant mixtures based on ether sulfonates and their use | |
| CN100374192C (zh) | 一种双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法 | |
| CN101157681A (zh) | 一种制备1,3丙烷磺内酯的方法 | |
| CN101979426A (zh) | 脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磺酸盐烯烃加成合成方法 | |
| CN104437236A (zh) | 季铵盐型双子表面活性剂的制备及提纯方法 | |
| CN106540630A (zh) | 一种羧酸盐型阴离子Gemini表面活性剂及其制备方法 | |
| CN104193634B (zh) | 一种分离氨基乙酸和氯化铵混合晶体的方法 | |
| CN101781172A (zh) | 高效率连续合成2-萘酚新工艺 | |
| CN103880782B (zh) | 一种制备环氧丙烷的方法 | |
| CN107814755B (zh) | 一种阴离子型双子表面活性剂及其制备方法 | |
| CN101428206A (zh) | 一类双尾季铵盐阳型离子表面活性剂及其制备方法 | |
| CN104959070A (zh) | 一种阳离子双子表面活性剂及其制备方法 | |
| CN102618242A (zh) | 一种双子表面活性剂驱油剂 | |
| CN106566509A (zh) | 一种三元复合驱组合物及其在高温高盐油藏中的应用 | |
| CN108383758B (zh) | 一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法 | |
| CN105312008B (zh) | 三联阴‑非离子表面活性剂及其制备方法 | |
| CN103212339B (zh) | 一种季铵盐氟碳表面活性剂及其制备方法和应用 | |
| CN101229496B (zh) | 一种具有螯合能力的双子型表面活性剂的制备方法 | |
| CN104844483A (zh) | 一种全氟己基乙基磺酸盐的制备方法 | |
| CN107321261A (zh) | 一种松香基硫酸盐型表面活性剂及其性能 | |
| US3255239A (en) | Novel process for the preparation of inner salts of n-alkane sulfonic acids | |
| CN108250428A (zh) | 一种梳型多亲水链松香嵌段聚醚磺酸盐及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240108 Address after: 430023 No.130, Huahua Avenue, Qingshan District, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: WUHAN OXIRAN SPECIALTY CHEMICALS Co. Address before: 430074, No. 693 Xiong Chu street, Hongshan District, Hubei, Wuhan Patentee before: WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Patentee before: WUHAN BAOLIMEI NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. |