[发明专利]新型季铵化合物脂肪酰胺丙基三甲基季铵盐的制备及其性能测定

权利要求书

1.一种脂肪酰胺丙基三甲基季铵盐的制备及其性能测定，其特征在以脂肪酰胺丙基二甲基叔胺和碳酸二甲酯为原料，得到脂肪酰胺丙基三甲基碳酸甲酯铵。然后与水、酸(碱)反应得到具有其它反离子的季铵化合物脂肪酰胺丙基三甲基季铵盐，并对其表面性能和抗菌性能进行测定。本发明的新型季铵化合物脂肪酰胺丙基三甲基季铵盐类表面活性剂化学结构式如下：

式中：R为C₆～C₂₂饱和或不饱和、直链或支链的脂肪酸的烷基，如月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸等的烷基；

A^-为CH₃CO₃^-、HCO₃^-、HCOO^-、CH₃COO^-、乳酸根、月桂酸根、豆蔻酸根、十八酸根、HSO₄^-、NO₃^-、H₂PO₄^-、OH^-。

2.根据权利要求1所述的表面活性剂，其特征在于R为C₆～C₂₂饱和或不饱和、直链或支链的脂肪酸的烷基，如月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸等的烷基。

3.根据权利要求1所述的表面活性剂，其特征在于A^-为CH₃CO₃^-、HCO₃^-、HCOO^-、CH₃COO^-、乳酸根、月桂酸根、豆蔻酸根、十八酸根、HSO₄^-、NO₃^-、H₂PO₄^-、OH^-。

4.权利要求1所述的表面活性剂的制备，其特征在于脂肪酰胺丙基三甲基季铵盐的制备是脂肪酰胺丙基二甲基叔胺和碳酸二甲酯在溶剂下反应，碳酸二甲酯和脂肪酰胺丙基二甲基叔胺的摩尔比为1∶1～5∶1，反应温度80～250℃，反应时间4～15小时，反应压力0.5～4.0MPa，脂肪酰胺丙基二甲基叔胺转化率≥90％，反应结束后蒸出溶剂和过量的碳酸二甲酯，萃取分离重结晶后得到纯净的脂肪酰胺丙基三甲基碳酸甲酯铵。反应式如下：

5.权利要求1所述的表面活性剂的制备，其特征在于所述的其它反离子季铵盐的合成是脂肪酰胺丙基三甲基碳酸甲酯铵与水、酸(碱)在溶剂中反应，脂肪酰胺丙基三甲基碳酸甲酯铵与水、酸(碱)的摩尔比为1∶0.5～1∶3，反应温度10～60℃，反应时间2～7h，转化率≥90％。反应式如下：

6.权利要求1所述的表面活性剂的制备，其特征在于制备所用溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、苯甲醇、乙腈等。

7.根据权利要求1所述的表面活性剂的性能测定，其特征在于十二烷基酰胺丙基三甲基碳酸甲酯铵(PKO12-CH₃CO₃)、十二烷基酰胺丙基三甲基碳酸氢铵(PKO12-HCO₃)、十二烷基酰胺丙基三甲基甲酸铵(PKO12-HCOO)、十二烷基酰胺丙基三甲基乙酸铵(PKO12-CH₃COO)、十二烷基酰胺丙基三甲基乳酸铵(PKO12-CH₃CHOHCOO)在25℃下临界胶束浓度范围为2.24×10^-2～2.24×10^-2mol/L，表面张力范围28.15～33.69mN/m。

8.根据权利要求1所述的表面活性剂的性能测定，其特征在于所述的季铵盐化合物对阳性菌、阴性菌和真菌都有抑制作用，尤其是对阳性菌金黄色葡萄球菌的抑制效果优于苯扎氯铵。PKO12-CH₃CO₃、PKO12-HCO₃、PKO12-HCOO对阴性菌的抑制作用一般，低于苯扎氯铵的抑制作用。PKO12-CH₃COO、PKO12-CH₃CHOHCOO对4种细菌抑制作用明显。