[发明专利]非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法，属有机化学的合成技术领域。

背景技术

非环状乙缩醛表面活性剂具有优良的表面活性和发泡能力，去污能力强，配伍性能极佳，有良好的协同效应；在水中有很强的溶解能力，即使在浓度很高的酸、碱、盐溶液中，其溶解度仍很高，无浊点和胶凝现象；生物降解迅速彻底，无毒、无刺激性，可广泛用作洗涤、乳化、增溶、保温等功能制品的主活性物，在洗涤、食品和化妆品等工业中具有广阔的应用前景。但其合成工艺鲜见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种过程简单，具有较好使用性能的非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法。

本发明为非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法，以脂肪醇，三聚甲醛，环氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化铵，1，4-二氯环乙烷为原料，其特征在于按以下工艺步骤进行：

(1)、醚化反应：脂肪醇和三聚甲醛常温搅拌下吹入气体催化剂反应，得到无色透明的脂肪基氯甲基醚；

(2)、烷基化反应：室温下往环氧氯丙烷和十二烷基三甲基氯化铵的混合液中滴加醚化反应得到的脂肪基氯甲基醚反应，得到1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷；

(3)、乙缩醛化反应：将聚乙二醇，烷基化反应得到的1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷及1，4-二氯环乙烷的混合物进行乙缩醛反应，得到非环状乙缩醛表面活性剂。

所述脂肪醇与三聚甲醛的摩尔比可为2.0—4.5：1。

所述醚化反应中的气体催化剂可为硫酸，盐酸，磷酸，三氟化硼的任一种；优先为盐酸。以促进三聚甲醛的开环反应。

所述醚化反应的温度可为30～40℃，烷基化反应的温度为常温，乙缩醛化反应的温度为55～65℃。所述醚化反应的反应时间为2～2.5h，烷基化反应的反应时间为10～11h，乙缩醛化反应的反应时间为2.5～3h。

所述乙缩醛化反应后得到的非环状乙缩醛表面活性剂还可经过减压蒸馏、硅胶色谱柱精制分离。所述硅胶色谱柱可以30％的丙酮和70％的乙烷为流动相进行精制分离。

本发明设计并合成具有非环状结构的乙缩醛，其乙缩醛基带有不饱和双键，在界面环境中易发生断裂，实现了乙缩醛的开环合成。因此比普通结构的表面活性剂具有更大的表面活性和生物降解性。

具体实施方式

本发明所述的反应方程式如下：

(1)、醚化反应：

(2)、烷基化反应：

(3)、乙缩醛化反应：

实施例1：(1)、醚化反应：向200mL带有搅拌器、温度计、蒸馏装置的反应器中加入辛醇39g(0.3mol)及三聚甲醛10g(0.11mol)。一边搅拌，一边吹入HCL气体(HCL吹入的最佳速率为50mL/min)。控制反应温度为35℃。反应2.0h后，由气相色谱确认醇峰之消失过滤除去溶液中的白色固体。减压蒸馏后得到无色透明的辛基氯甲基醚(A)39.1g，收率为75.2％，沸点91.0℃(0.05mmHg)。

(2)、烷基化反应：室温下，往环氧丙烷13.8g(0.15mol)和十二烷基三甲基氯化胺0.5g(2mol％对A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A)17.5g(0.1mol)，在室温下反应10h后，减压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷，得到无色透明的1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷液体B19.0g。收率为70.1％，沸点105℃(0.05mmHg)。

(3)、乙缩醛化反应：把聚乙二醇(n＝5)14.3g(0.06mol)，化合物B5.4g(0.02mol)，NaOH3.2g(0.08mol)及1.4—二氧环己烷20mL的混合物在60℃反应3h。过滤除去固体后，减压蒸馏除去溶剂。然后用硅胶色谱柱，以30％的丙酮和70％乙烷为流动相进行精制分离。最后得到无色透明液，即非环状乙缩醛表面活性剂5.6g。收率：65.3％。

实施例2：(1)、醚化反应：向200mL带有搅拌器、温度计、蒸馏装置的反应器中加入辛醇58.5g(0.45mol)及三聚甲醛10g(0.11mol)。一边搅拌，一边吹入HCL气体(HCL吹入的最佳速率为50mL/min)。控制反应温度为30℃。反应2.0h后，由气相色谱确认醇峰之消失过滤除去溶液中的白色固体。减压蒸馏后得到无色透明的辛基氯甲基醚(A)39.4g，收率为75.8％，沸点91.0℃(0.05mmHg)。