[发明专利]一种含酰胺基双阴离子表面活性剂及其合成方法

说明书

本发明公开了一种含酰胺基双阴离子表面活性剂及其合成方法，将油酸、N‑烷基乙醇胺和催化剂加入反应釜中，得到中间体A；将中间体A加入反应釜中，缓慢滴加50％的氢氧化钠溶液，再向反应釜中滴加氯乙酸钠溶液，得到中间体B；将中间体B和亚硫酸氢钠加入反应釜中，得到含酰胺基双阴离子表面活性剂。本发明的合成工艺简单、操作方便，所合成的双阴离子表面活性剂具有良好的润湿、起泡和去污性能以及良好的生物降解性、抗硬水性等特性。

技术领域

本发明涉及阴离子表面活性剂领域，特别涉及一种含酰胺基双阴离子表面活性剂及其合成方法。

背景技术

双阴离子表面活性剂是指在分子结构上含两个亲水基团的一类阴离子表面活性剂，与传统的阴离子表面活性剂相比，双阴离子表面活性剂多出一个相同或者不同的亲水基，其连接的疏水基可以是一根或者多根。由于双阴离子表面活性剂在结构上与传统的单阴离子表面活性剂的不同，赋予双亲水基阴离子表面活性剂良好的润湿、耐硬水、冷水和酸性环境的特性，当引入的亲水阴离子基处在表面活性剂分子中间时，显示出更好的润湿性能和起泡性能。

目前，双阴离子表面活性剂的研究主要集中以分子结构上含有两个相同亲水阴离子基团的表面活性剂为主，而对于在分子结构上含有两个不同亲水阴离子基团的研究相对较少。乔孟占、赵娜等合成了一种双阴离子表面活性剂(双阴离子表面活性剂驱油剂及其制备方法和应用，CN 104927823 A)，分子结构上含有两个羧酸基阴离子或一个羧酸基一个磺酸基阴离子，与常规阴离子表面活性剂相比，其润湿性能更为突出，并且易溶于水，但相对而言，该双阴离子表面活性剂的抗硬水性较差，容易与水中的钙镁离子生成沉淀物。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种具有良好的润湿性、抗硬水等特性的含酰胺基双阴离子表面活性剂。

本发明的另一目的在于提供一种上述含酰胺基双阴离子表面活性剂的合成方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种含酰胺基双阴离子表面活性剂，其结构式如式(1)所示：

其中，R为C₁～C₈的直链烷基、环烷基或芳基。

所述C₁～C₈的直链烷基优选丁基或辛基。所述环烷基优选环己基。所述芳基优选苯。

上述含酰胺基双阴离子表面活性剂的合成方法，包括下述步骤：

(1)将油酸、N-烷基乙醇胺和催化剂加入反应釜中，氮气保护下，搅拌，升温至180～220℃，反应3～6h，停止反应，抽真空除掉反应生成的水，得到中间体A；

(2)将中间体A加入反应釜中，氮气保护下，搅拌，升温至100～120℃，缓慢滴加质量分数50％的氢氧化钠溶液，滴加完毕后，恒温反应3～5h，降温至40～60℃，再向反应釜中滴加氯乙酸钠溶液，恒温反应3～5h，中和，得到粗产品，粗产品经过精处理后，得到中间体B；

(3)将中间体B和亚硫酸氢钠加入反应釜中，搅拌，升温至80～100℃，反应5～15h，得到粗产品；粗产品经过精处理后，得到目标产物，即为含酰胺基双阴离子表面活性剂。

优选地，步骤(1)中所述的油酸与N-烷基乙醇胺的摩尔比为1：(1～1.2)。

优选地，步骤(1)中所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠中的一种。

优选地，步骤(1)中所述的催化剂用量为油酸与N-烷基乙醇胺的总质量的0.1％～1％。

优选地，步骤(1)中所述的N-烷基乙醇胺为C₁～C₈的直链烷基乙醇胺、N-环己基乙醇胺或N-苯基乙醇胺。