[发明专利]一种应用微波合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐的方法

说明书

本发明涉及化学合成领域，尤其涉及一种应用微波合成N‑酰基‑N‑甲基牛磺酸盐的方法。该方法以C8‑18的脂肪酸、N‑甲基牛磺酸盐为原料，在无溶剂条件下，利用微波加热，直接合成N‑酰基‑N‑甲基牛磺酸盐，冷却，用90‑100%的乙醇打浆，过滤，再用90‑100%的乙醇洗涤，真空干燥得纯品。该方法原料易得、反应条件温和、绿色环保、简单高效，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及化学合成领域，尤其是涉及一种应用微波合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐的方法。

背景技术

N-酰基-N-甲基牛磺酸盐类属于阴离子表面活性剂，具有优异的洗涤、润湿、乳化和柔软能力，泡沫丰富、细腻、稳定。具有良好的去污力和乳化性能，耐硬水，耐酸碱性，与阴离子、非离子和两性表面活性剂的配合性好。该类表面活性剂绿色安全且易生物降解，性质温和，含亲水氨基酸结构，对皮肤刺激性非常小。

目前报道的合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐绝大部分是将脂肪酸制成酰氯，再在碱性条件下反应，经后处理得到产品。这一类方法，在制备脂肪酰氯的过程中会产生大量酸性废水，脂肪酰氯在使用和储存的过程中也容易水解，碱性条件反应，后处理的过程中会产生大量含盐废水，还需要用到大量有机溶剂，这些都对环境造成污染，反应时间也比较长，收率也不高。

CN105175290A报道了以月桂酸、N-甲基牛磺酸钠为原料，利用氧化镁、硼酸、醋酸催化合成月桂酰基甲基牛磺酸钠的方法，这一方法虽然避免使用酰氯，产品也无需脱盐处理，但是操作比较繁琐、所用其它辅助原料也比较多，对环境也有一定的污染。另外，采用此方法反应时间至少需要5-8小时。

因此，就需要寻找一条反应条件温和、绿色环保、简单高效的新方法合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐。

发明内容

本发明其目的是提供一条原料易得、反应条件温和、绿色环保、简单高效的合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐的新方法，以解决现有生产方法中存在的环境污染大、成本偏高等问题。

本发明技术方案：

一种应用微波合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐的方法，所述方法合成路径为：

其中，M＝钠、钾、铵；

包括以下步骤：

1)以脂肪酸、N-甲基牛磺酸盐为原料，在无溶剂条件下，利用微波加热，直接合成N-酰基-N-甲基牛磺酸盐；

2)反应结束后，待冷却到0-20℃，加入90-100％的乙醇打浆，过滤，再用90-100％的乙醇洗涤，真空干燥得纯品。

优选地，所述步骤1)脂肪酸与N-甲基牛磺酸盐的物质的量比为1.05-1.50。

进一步优选地，所述步骤1)脂肪酸为C8-18的脂肪酸。

更进一步优选地，所述步骤1)脂肪酸为月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸或椰油酸。

优选地，所述步骤1)微波的功率为100-1000W，微波的频率为2450MHz。

进一步优选地，所述步骤1)微波的功率为300-600W，微波的频率为2450MHz。

优选地，所述步骤1)反应温度为100-200℃，反应时间为10-60min。

进一步优选地，所述步骤1)反应温度为120-180℃，反应时间为10-50min。

更进一步优选地，所述步骤1)反应温度为150-180℃，反应时间为10-35min。

本发明有益效果：

1、微波技术反应速度要加快数十甚至数千倍，并且能合成出常规方法难以生成的物质。