[其他]高纯度烷基硫酸钠的合成

说明书

用较高纯度脂肪醇合成相应的高纯度烷基硫酸钠，可用于三次采油、表面化学及生物化学方面的特殊研究工作。其主要是在粗产品基础上分别采用脱盐、脱醇、重结晶三个步骤，通过气相色谱、红外光谱、临界胶束浓度及ＳＤＳ－凝胶电泳分离的测定，其指标优于Ｅ．Ｍｅｒｃｋ试剂。

所属领域：表面活性剂合成

本发明涉及一种高纯度烷基硫酸钠合成方法，特别是从选择较纯的原料入手，采取了较为简便的步骤，得到了高纯度的系列烷基硫酸钠产品，适合于三次采油、表面化学、生物化学方面的特殊研究工作。

目前国内只有化学纯十二烷基硫酸钠一种试剂商品，国外此类商品较多。西德E.Merck公司有系列烷基硫酸钠出售，纯度均在99%以上，但各个厂商生产的这类试剂并不都能满足科研工作的需要。近二十多年来不断有人对烷基硫酸钠试剂的纯度提出讨论并建议某些提纯方法。ALan Smith等指出商品烷基硫酸钠含有痕量的未反应的脂肪醇，同系物及电解质等杂质。这些杂质使得在CMC测定时出现最小值，Smith采用正庚烷萃取商品烷基硫酸钠，再重结晶，并没有得到满意的结果，他用正庚烷萃取100小时，仍不能消除CMC的最小值，其他人也曾经用过发泡。泡沫分馏。液-液萃取，真空升华，从醇中重结晶的方法提纯商品烷基硫酸钠。E.E.Dreger等人的方法是用正丁醇从溶液中萃取反应产物，然后经过真空浓缩、过滤，液-液萃取等步骤得到烷基硫酸钠水溶液，重结晶的溶剂是采用正丁醇和蒸馏水。

本发明的提纯方法接近ALan Smith的方法。但脱醇的溶剂和萃取时间已作了改进，同时Smith提纯的是化学试剂，本身杂质已很少，本发明是在粗产品的基础上进行提纯，纯度只有76%。

本发明的提纯方法与E.E.Dreger的方法也有着明显的区别。其特点是将反应物直接进行脱盐、脱醇、提纯等步骤。在重结晶之前已经能够得到纯度在98%以上的粗制品。

烷基硫酸钠的合成一般采用氯磺酸与脂肪醇反应，得到相应的烷基硫酸脂，用碳酸钠中和最后经过重结晶提纯步骤即可获得纯品。

反应式：ROH+ClSO₃H冰醋酸/-10℃ROSO₃H+HCl↑

　　 ROSO₃H+Na₂CO₃/0℃ROSO₃Na+CO₂↑+H₂O

（R：C₁₀H₂₁、C₁₂H₂₅、C₁₄H₂₉、C₁₆H₃₃）

合成产物中的杂质有：未反应的醇、无机盐类以及原料醇中的同系物，其中特别是未反应的醇具有很高的表面活性，即使很微量的醇也会导致CMC测定时，在表面张力与浓度的曲线上出现一个最低点。

为了获得高纯度的系列烷基硫酸钠，本发明提供了一种高纯度烷基硫酸钠的合成方法，其主要是选用高纯度的原料醇（气相色谱呈现单一的峰）分别采用脱盐、脱醇、重结晶三个步骤进行，在重结晶前于索氏提取器内用95%-100%乙醇脱盐2-4天，萃取液经过冷却后过滤，沉淀干燥后重新用石油醚、庚烷、苯、己烷、氯仿、乙醚、四氯化碳、丙酮在索氏中提取器中萃取2-4天。以脱去少量的未反应的醇类。经脱盐和脱醇后的粗制品用95%-100%乙醇重结晶1-3次。经过上述方法制得的烷基硫酸钠纯度在99.5%以上，并已消除临界胶束浓度曲线上最低点，产率不低于65%。

从表1，图1-9可以看出：本发明自制的四个烷基硫酸钠试剂在表面张力对浓度的曲线中消除了最低点，与西德E.Merck试剂相比可以说明其中有表面活性的杂质少于Merck试剂。在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离五种标准分子量蛋白质和透明质酸酶的实验中我们采用了国产的、自制的和Merck三种十二烷基硫酸钠试剂。国产化学纯SDS在二组试验中都没有分离能力。自制的SDS可以使透明质酸酶分出十个条节，而Merck试剂中的SDS只有7个条节，这说明自制的SDS分离效果比Merck试剂好。