[发明专利]一种芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂及其制备方法。本发明以2,6‑二甲基苯酚为原料，经过Williamson醚化反应、氯甲基化反应和季铵化反应合成芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂。该反应相比于同类芳基磺基甜菜碱表面活性剂具有合成路线简单，产物结构明确且纯度高，反应条件温和，反应收率高等特点。该方法制成的新型芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂具有很好的表面活性和良好的热稳定性。

技术领域

本发明属于表面活性剂领域，具体涉及一种芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂及其制备方法。

背景技术

甜菜碱型表面活性剂作为一种重要的两性表面活性剂，由于其突出的理化性质，成为近年来表面活性剂研究的一个热点。甜菜碱型表面活性剂的主要特点有：(1)具有良好的降低溶液表面张力的能力；(2)具有与阴离子和阳离子表面活性剂良好的配伍性能；(3)对皮肤和眼的刺激性较小；(4)具有良好的耐硬水性能，钙皂分散性能；(5)毒性低，发泡性能较好，耐酸碱性能良好。因此，甜菜碱型表面活性剂广泛应用于个人洗护用品、纺织印染加工、工业清洗剂、食品添加剂、制药工业、三次采油等领域。

磺基甜菜碱表面活性剂分子中的磺酸根基团赋予其优良的耐温耐盐性能，已被广泛应用于油田生产领域，越来越受到人们的重视。国内研究最多的磺基甜菜碱型表面活性剂为长链烷基磺基甜菜碱表面活性剂。研究表明疏水链中带有苯环结构的磺基甜菜碱表面活性剂具有良好的性能。目前引入苯环有两种方式：第一种是直接通过付克烷基化反应，用长链烯烃与苯环反应，得到的产物有异构体，产物结构不单一；第二种是通过傅克酰基化反应，先将酰氯与苯环反应，然后再将羰基还原，这就导致反应步骤麻烦。现有的引入苯环的方法大多存在合成步骤长，产率低，分子结构不单一等问题，使得该类表面活性剂的应用受到一定的限制。

发明内容

基于以上背景技术，本发明提供一种芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂及其制备方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂，其结构式如下：

其中，n为10-18的整数。

本发明另一方面提供上述芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

2,6-二甲基苯酚与相应的卤代烷发生Williamson醚化反应，得到长链烷基醚；

所述长链烷基醚经过氯甲基化反应，得到长链烷基醚苄氯；

所述长链烷基醚苄氯与3-(二甲基氨基)-2-羟基丙磺酸钠发生季铵化反应，得到所述芳基醚磺基甜菜碱表面活性剂。

优选地，所述3-(二甲基氨基)-2-羟基丙磺酸钠通过以下方法制备得到：

3-氯-2-羟基丙磺酸钠与二甲胺进行胺化反应，得到所述3-(二甲基氨基)-2-羟基丙磺酸钠。

优选地，所述胺化反应包括：

将3-氯-2-羟基丙磺酸钠水溶液滴加到质量浓度为30-33％的二甲胺水溶液中，升温至40～50℃反应6～12h，待反应结束后旋蒸除去水，使用乙醇进行重结晶得到所述3-(二甲基氨基)-2-羟基丙磺酸钠。

优选地，所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠与二甲胺的摩尔比为1：(1～2)。

优选地，所述Williamson醚化反应包括：