[发明专利]含支链烷基的表面活性剂的制备方法

说明书

本申请是申请号为97195312.0、申请日为1997年4月16日、发明名称为“含支链烷基的表面活性剂的制备方法”的发明专利申请的分案申请。

                   本发明的领域

本发明涉及洗涤表面活性剂，特别是含有支链疏水基团的表面活性剂的制备方法。

                  本发明的背景技术

通常的洗涤表面活性剂含有带有水溶性取代基(亲水基团)和亲油性取代基(疏水基团)的分子。这类表面活性剂一般含有亲水基团，例如羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、氧化胺、聚氧乙烯等，它们连接在烷基、链烯基或者烷芳基疏水物上，这些疏水物通常含有约10到约20个碳原子。因此，这类表面活性剂的生产者必须使用可以通过化学方法连接所需的亲水物的疏水基团的原料。最早的疏水基团的原料包括天然脂肪和油，它们可通过用碱进行皂化而转变成肥皂(即，羧酸盐亲水物)。椰子油和棕榈油仍用于制造肥皂，并且用于制造烷基硫酸酯(“AS”)类的表面活性剂。其它疏水物是由石油化学品提供的，包括烷基化的苯，它可用于生产烷基苯磺酸盐表面活性剂(“LAS”)。

该文献声称某些支链的疏水物可以有利地用于生产硫酸烷基酯洗涤表面活性剂；参见例如Witt等在1969年11月25日的US3480556。但是，可以确定在’556专利中所述的β-支链表面活性剂在一些溶解参数方面较差，这被它们的克拉夫特温度所证明。它还说明具有接近疏水物的碳链中心的支链的表面活性剂具有低得多的克拉夫特温度。参见“TheAqueous Phase Behavior of Surfactants”，R.G.Laughlin，AcademicPress，N.Y.(1994)p.347。因此，现在已经确定这类表面活性剂在冷天或者冷水洗涤条件下(如20℃-5℃)优选使用。

其它与具有带中链或者接近中链的支链的疏水基团的洗涤表面活性剂的生产有关的一个问题是缺少这类疏水物的原料储备。本发明的方法记载了这类支链疏水物的制备并将它们转变成中链或者接近中间的支链的表面活性剂。

                   本发明的概要

本发明涉及一种制备中链到接近中链的支链烯烃(主要是在中间或者接近中间的链上的甲基支链)的方法。接着将这些原料用作提供支链洗涤表面活性剂的疏水部分的基本原料。

在此，该方法被设计成提供了有支链的反应产物，它们主要是(85％或者更多)α-烯烃，接着将它们在下面将说明的Oxo反应步骤中转变成疏水物。优选这类支链α-烯烃总共含有约11到18(平均)个碳原子，并且含有平均链长在10到18区域的线状链。支链主要是一甲基的，但是也会产生一些二甲基和一些乙基支链。有利的是本方法会产生很少量(1％，或者更少)的成对支链，即是说，即使产生，也只有很少量的“季”碳取代基。而且，会产生很少量(少于约20％)的连支链。当然，用于下面的Oxo方法的全部原料的一部分(大约20％)可以保持没有支链。一般来说，并且从洗涤性能和生物降解方面来看优选的是本发明方法提供了α-烯烃，它具有：支链(以最长的链为基础)的平均数为0.4-2.5；在支链原料中，在支链原料的最长链的碳1、2或者末端(ω)碳上基本上没有支链。

在制备和提纯支链α-烯烃之后，对原料进行Oxo羰基化反应。在该含氧羰基化步骤中，采用不将双键从其最初位置移动的催化剂(例如，常规的羰基钴，参见Kirt Othmer，下述)。这就避免了形成亚乙烯基中间产物(它最终产生不利的表面活性剂)并且使羰基化反应在#1和#2碳上进行。

所有的百分率、比例和份额均是重量的，除非有其它说明。所有在此引证的文件的相关部分在此可结合以供参考。

                   本发明的详细说明

如前所述，本发明包括一种方法，用于由烃原料制备表面活性剂前体疏水物，是通过将煤或者其它制烃原料转变成一氧化碳和氢的混合物，接着将一氧化碳和氢转变成线状和支链烃的混合物，其改进在于从所说的线状和支链烃的混合物中提取通式如下的一亚类支链烃：

其中x至少约为2，y大于或者等于0并且其中x+y的总数至少约等于7。

本发明还涉及一种方法，用于从煤或者其它烃原料制备表面活性剂前体疏水物，是通过将这些原料转变成一氧化碳和氢的混合物，接着将一氧化碳和氢转变成线状和支链烃的混合物，其改进在于从所说的线状和支链烃的混合物中提取通式如下式的一亚类支链烃：