[发明专利]一种含磺酸基的Gemini型氟碳表面活性剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含磺酸基的Gemini型氟碳表面活性剂，具有如下I式的结构：

其中，R_f为C₄F₉-,C₆F₁₃-或C₈F₁₇-；R为H或Na；n为2-6的整数。

2.根据权利要求1所述的含磺酸基的Gemini型氟碳表面活性剂，其特征在于，R_f为C₆F₁₃-；R为H或Na；n=6；结构式如下：

3.权利要求1所述含磺酸基的Gemini型氟碳表面活性剂的制备方法，步骤如下

（1）含短氟碳链的环氧丙烷与二胺按2:0.8～1的摩尔比进行混合，乙醇作溶剂，于20-80℃下搅拌反应2-12h，反应结束后得固液混合物，蒸除溶剂,用丙酮或者甲醇和乙醚重结晶，得含氟中间体化合物，为白色固体；

（2）将上述含氟中间体化合物与环丙磺内酯按1:2～3的摩尔比混合，丙酮作溶剂，于20-60℃下反应12-30h，得固液混合物，减压蒸除丙酮，产物用有机溶剂重结晶，得结构式I中R为H的化合物（产物1），为白色固体；

或者继续下一步：

（3）室温下，按1:1.5-2摩尔比将上述步骤（2）所得化合物加入到氢氧化钠丙酮溶液中搅拌反应1-2h，蒸除丙酮、真空干燥，得结构式I中R为Na的化合物（产物2）；即钠盐。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中采用TLC跟踪反应，展开剂为乙酸乙酯和甲醇，体积比V_乙酸乙酯:V_甲醇=3:1～3。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的二胺为己二胺（n=6）。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的含短氟碳链的环氧丙烷为3-全氟己基-1,2-环氧丙烷、3-全氟丁基-1,2-环氧丙烷或3-全氟辛基-1,2-环氧丙烷。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中产物重结晶用有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、甲醇或乙醚之一或组合；优选丙酮、乙酸乙酯体积比为1:1的混合物。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中反应温度40-55℃，反应时间为16～24h。

9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述含氟中间体化合物与环丙磺内酯摩尔比为1:2-2.15。

10.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的含短氟碳链的环氧丙烷为3-全氟己基-1,2-环氧丙烷（R_f为C₆F₁₃-），所述二胺为己二胺时，所得含氟中间体化合物为N,N′-二（3-全氟己基-2-羟基丙基）己二胺，步骤（2）所得化合物为N,N′-二（3-全氟己基-2-羟基丙基）-N,N′-二磺丙基己二胺（式II,R=H）,步骤（3）所得化合物为N,N′-二（3-全氟己基-2-羟基丙基）-N,N′-二磺丙基己二胺的钠盐（式II,R=Na）。