CN107021885A - 一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法 - Google Patents

一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107021885A
CN107021885A CN201710206297.0A CN201710206297A CN107021885A CN 107021885 A CN107021885 A CN 107021885A CN 201710206297 A CN201710206297 A CN 201710206297A CN 107021885 A CN107021885 A CN 107021885A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ester
ethyl
dimethyl
maleic acid
allyl
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.)
Pending
Application number
CN201710206297.0A
Other languages
English (en)
Inventor
程玉桥
杨光
张贤松
牛春荣
梁书芹
薛莉娜
杜婷婷
余恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Polytechnic University
Original Assignee
Tianjin Polytechnic University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Polytechnic University filed Critical Tianjin Polytechnic University
Priority to CN201710206297.0A priority Critical patent/CN107021885A/zh
Publication of CN107021885A publication Critical patent/CN107021885A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/14—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
    • C07C227/18—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions involving amino or carboxyl groups, e.g. hydrolysis of esters or amides, by formation of halides, salts or esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

此发明公开了一种含有不饱和键的两性表面活性剂3‑(N，N‑二甲基‑N‑(E)‑3’‑氧乙基‑3’‑氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐(下文同)的合成方法。此发明包括如下步骤：第一步，以马来酸酐与Rx醇(下文同)制取式I结构的马来酸单Rx酯；第二步，以乙酸乙酯作溶剂，混合马来酸单Rx酯与N，N‑二甲基氨基丙烯酸乙酯，制取式II结构的3‑(N，N‑二甲基‑N‑(E)‑3’‑氧乙基‑3’‑氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐。此发明通过改进溶剂、温度等条件，实现了对3‑(N，N‑二甲基‑N‑丙烯酸乙酯基)铵基丁二酸单酯内盐的高利用、低成本制备。

Description

一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法
技术领域：
此发明涉及一种合成一种含有不饱和键的两性表面活性剂：3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐的方法。
背景技术：
合成同时具有不饱和双键和阴阳两性离子表面活性化合物，是非常有意义，且具有挑战性的课题。此类化合物在纺织、洗涤、石油、医药及有机合成中间体方面都有着极重要的作用与应用。在表面活性化合物的分子结构中，兼具阴离子与阳离子中心，可以有效提高表面活性剂的溶解性、抗盐性、抗菌性；分子中含有不饱和键活性官能团，可以作为构建活性更高新型Gemini型表面活性的中间体。
然而，常见的合成表面活性剂的方法，无法通过简单的反应在分子中兼得不饱和双键和阴阳两性离子表面活性化合物。或受实际条件限制，通过较长步骤或较复杂条件制备同时具有不饱和双键和阴阳两性离子表面活性化合物，缺点是原子利用率低、含有副产物、纯度欠佳。
发明内容：
本发明的目的是提供一种合成一种含有不饱和键的两性表面活性剂3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐的方法，如下式：
本发明所提供的合成3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐的方法，包括如下步骤：
第一步：制取式I结构的马来酸单Rx酯
以马来酸酐与Rx醇制取式I结构的马来酸单Rx酯。
第二步：制取式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐
以乙酸乙酯作溶剂，混合马来酸单Rx酯与N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，制取式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐。
在本发明中，第一步的制取过程是：以摩尔比＝马来酸酐∶Rx醇＝1∶1.05，混合马来酸酐与Rx醇于圆底烧瓶，机械搅拌，水浴控温95℃反应1.5小时，冷却至室温，得到式I结构的马来酸单Rx酯。
在本发明中，第二步制取过程是，将乙酸乙酯加入装有冷却后的式I结构的马来酸单Rx酯的反应瓶中，微热溶解；机械搅拌，冷水浴下滴加N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，摩尔比＝马来酸单Rx酯∶N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯＝1∶1.2，滴完后升温至80℃，反应8h；反应后，将反应液静置冷却至室温，滤出所得之固体，即得到粗品的式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐，粗品的式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐可用乙酸乙酯重结晶，质量比＝溶质∶溶剂＝1∶10，得到精制的式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐。
在本发明中，可在第一步制取式I结构的马来酸单Rx酯时即加入溶剂乙酸乙酯，此操作过程将导致不能分析鉴定式I结构的马来酸单Rx酯，但不能影响制取式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐。
本发明之原理与传统制取双离子表面活性剂之原理有显著不同，即将传统的叔胺对卤代高级脂肪酸的取代反应，改做叔胺对α，β-不饱和羧酸的加成反应。此发明从根本上克服了传统方式之原子利用率低、含有副产物、纯度欠佳的缺点。本方案以加成反应为基础，具有：可实现原子100％利用之原子经济、没有副产物、产物易于分离提纯、并可实现连续生产等优点。实现了对3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐的高利用、低成本制备。
具体实施方式：
1.制备3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单正十四酯内盐
第一步：在100mL三口瓶中，混合4.9g(0.05mol)马来酸酐及11.26g(0.0525mol)正十四醇，加5mL乙酸乙酯，机械搅拌。于95℃反应1.5h，TLC追踪至马来酸酐点消失，冷却至室温，收率100％，1HNMR谱如图1。
图1：马来酸单十四酯的1HNMR谱
解析见表1：
表1：马来酸单正十四酯的1HNMR谱解析
第二步：向第一步的反应瓶内加入50mL乙酸乙酯，搅拌形成溶液。用胶头滴管滴加8.59g(0.06mol)N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，滴完后升温至80℃，反应8h；反应后，将反应液静置冷却至室温，滤出所得之淡黄色固体，粗品收率55％；乙酸乙酯重结晶三次至TLC追踪至马来酸单十四酯点消失，得白色固体，收率25～35％，1HNMR谱如图2。
图2：3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐的1HNMR谱
解析见表2：
表2：3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单正十四酯内盐的1HNMR谱解析
2.制备3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单正十二酯内盐
第一步：在100mL三口瓶中，混合4.9g(0.05mol)马来酸酐及9.78g(0.0525mol)正十二醇，加5mL乙酸乙酯，机械搅拌。于95℃反应1.5h，TLC追踪至马来酸酐点消失，冷却至室温，收率100％。
第二步：向第一步的反应瓶内加入50mL乙酸乙酯，搅拌形成溶液。用胶头滴管滴加8.59g(0.06mol)N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，滴完后升温至80℃，反应8h；反应后，将反应液静置冷却至室温，滤出所得之淡黄色固体，粗品收率57％；乙酸乙酯重结晶三次至TLC追踪至马来酸单十四酯点消失，得白色固体，收率28～36％。
3.制备3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单正癸酯内盐
第一步：在100mL三口瓶中，混合4.9g(0.05mol)马来酸酐及8.31g(0.0525mol)正癸醇，加5mL乙酸乙酯，机械搅拌。于95℃反应1.5h，TLC追踪至马来酸酐点消失，冷却至室温，收率100％。
第二步：向第一步的反应瓶内加入50mL乙酸乙酯，搅拌形成溶液。用胶头滴管滴加8.59g(0.06mol)N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，滴完后升温至80℃，反应8h；反应后，将反应液静置冷却至室温，滤出所得之淡黄色固体，粗品收率60％；乙酸乙酯重结晶三次至TLC追踪至马来酸单十四酯点消失，得白色固体，收率28～37％。
4.制备3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单正辛酯内盐
第一步：在100mL三口瓶中，混合4.9g(0.05mol)马来酸酐及6.84g(0.0525mol)正辛醇，加5mL乙酸乙酯，机械搅拌。于95℃反应1.5h，TLC追踪至马来酸酐点消失，冷却至室温，收率100％。
第二步：向第一步的反应瓶内加入50mL乙酸乙酯，搅拌形成溶液。用胶头滴管滴加8.59g(0.06mol)N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，滴完后升温至80℃，反应8h；反应后，将反应液静置冷却至室温，滤出所得之淡黄色固体，粗品收率65％；乙酸乙酯重结晶三次至TLC追踪至马来酸单十四酯点消失，得白色固体，收率30～38％。

Claims (10)

1.一种合成一种含有不饱和键的两性表面活性剂3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐的方法，包括如下步骤：
第一步：制取式I结构的马来酸单Rx酯
以马来酸酐与Rx醇制取式I结构的马来酸单Rx酯；
第二步：制取式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐
以乙酸乙酯作溶剂，混合马来酸单Rx酯与N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，制取式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐。
2.根据权利要求1所述方法，其特征是：第一步制取过程是，以摩尔比＝马来酸酐∶Rx醇＝1∶1.05，混合马来酸酐与Rx醇于圆底烧瓶，机械搅拌，水浴控温95℃反应1.5小时，冷却至室温，得到式I结构的马来酸单Rx酯。
3.根据权利要求1所述方法，其特征是：Rx醇可以是脂肪族的烷基醇、烷氧基醇、单烷基端聚乙二醇、单烷基端聚丙二醇、多醇等；芳香族的酚；及糖类等多羟基高分子。
4.根据权利要求1所述方法，其特征是：N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯可以是N，N-二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯等含有叔氨基的有机化合物。
5.根据权利要求1所述方法，其特征是：溶剂可以是乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氢呋喃等沸点不超过100℃的酯类、醚类化合物。
6.根据权利要求1所述方法，其特征是：可选催化剂既可以是对甲基苯磺酸等强酸，也可以是无水碳酸钠等无机碱。
7.根据权利要求1所述方法，其特征是：第二步制取过程是，将乙酸乙酯加入装有冷却后的式I结构的马来酸单Rx酯的反应瓶中，微热溶解；机械搅拌，冷水浴下滴加N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯，摩尔比＝马来酸单Rx酯∶N，N-二甲基氨基丙烯酸乙酯＝1∶1.2，滴完后升温至80℃，反应8h；反应结束后，将反应液静置冷却至室温。滤出所得之固体，即得到粗品的式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐，粗品的式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐可用乙酸乙酯重结晶，质量比＝溶质∶溶剂＝1∶10，得到精制的式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐。
8.根据权利要求1所述方法，其特征是：可在第一步制取式I结构的马来酸单Rx酯时即加入溶剂，如乙酸乙酯，此行为将导致不能分析鉴定式I结构的马来酸单Rx酯之后果，但不能改变制取式I结构的马来酸单Rx酯及式II结构的3-(N，N-二甲基-N-(E)-3’-氧乙基-3’-氧代烯丙基)铵基丁二酸单酯内盐之结果。
9.根据权利要求1与根据权利要求4所述方法，其特征是：式I结构的马来酸单Rx酯在乙酸乙酯中的浓度是1.0mol/L。
10.根据权利要求2、根据权利要求5与根据权利要求8所述方法，其特征是：制备式I结构的马来酸单Rx酯时，预先加入溶剂，如乙酸乙酯，则不论溶剂量或催化剂量，都会显著提高马来酸酐的酯化率。
CN201710206297.0A 2017-03-29 2017-03-29 一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法 Pending CN107021885A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710206297.0A CN107021885A (zh) 2017-03-29 2017-03-29 一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710206297.0A CN107021885A (zh) 2017-03-29 2017-03-29 一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107021885A true CN107021885A (zh) 2017-08-08

Family

ID=59527451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710206297.0A Pending CN107021885A (zh) 2017-03-29 2017-03-29 一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107021885A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108467349A (zh) * 2018-01-16 2018-08-31 天津工业大学 3-(n，n-二甲基-n-x烷基)铵基丁二酸三乙醇胺三酯三盐类表面活性剂的制备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108467349A (zh) * 2018-01-16 2018-08-31 天津工业大学 3-(n，n-二甲基-n-x烷基)铵基丁二酸三乙醇胺三酯三盐类表面活性剂的制备
CN108467349B (zh) * 2018-01-16 2020-10-02 天津工业大学 3-(n，n-二甲基-n-x)铵基丁二酸三乙醇胺三酯三盐类表面活性剂的制备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE535509T1 (de) Verfahren zur herstellung von fettsäurealkylestern und acrolein aus triglyceriden
CN105247030B (zh) 直接由油制备乳酸酯
CN103071423B (zh) 吡啶氨基甲酰季铵盐表面活性剂及其制备方法
CN106687443A (zh) 生产虾青素酯的方法
JP2022516353A (ja) アミノ酸エステルの有機硫酸塩を調製する方法
CN107021885A (zh) 一种含有不饱和键的两性表面活性剂的制备方法
CN106458828B (zh) 羧酸酐的制造方法和羧酸酯的制造方法
CN106456481A (zh) 发油
CN103787879A (zh) 一种王浆酸衍生物及其制备方法和应用
GB1146133A (en) Improvements in or relating to a new benzoic acid derivative, process for its preparation and opacifying composition containing the same
CN103446944A (zh) 一种非离子Gemini表面活性剂及其制备方法
EP3440050A1 (en) N-alkyldiamide compounds and gels comprising the same
DE60217742T2 (de) Haarpflegemittel, Aminocarbonsäureamide und Verfahren zu ihrer Herstellung
CN110078636A (zh) 一种制备碘普罗胺中间体的方法
JP6040079B2 (ja) アミド誘導体の製造方法
CN103073443B (zh) 一种普瑞巴林的制备方法
AR019080A1 (es) Procedimiento para preparar a eleccion n-metil-n-[(1s)-1-fenil-2-((3s)-3-hidroxipirrolidin-1-il)etil]-2,2-difenilaceta-mida o n-metil-n-[(1r)-1-fenil-2-((3r)-3-hidroxipirrolidin-1-il)-etil]-2,2-difenilacetamida.
ATE438612T1 (de) Neuartiges verfahren zur herstellung von quaternärer säure und ammoniumsalzen
HRP20110824T1 (hr) Predlijekovi nalmefena
RU2013100945A (ru) Производные трисахаридов и их применение в качестве адъювантов
CN111333529A (zh) 普瑞巴林的一种制备方法
JP2005170831A (ja) 第３級アミンの製造方法
RU2809166C2 (ru) Способ получения органосульфатных солей сложных эфиров аминокислот
US4965396A (en) Nitrobenzoyl-3-cyclopropylaminoacrylates and a process for the preparation thereof
CN102459147B (zh) 含有硝基的醚化合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170808