[发明专利]双头单尾表面活性剂的制备方法

说明书

本发明公开双头单尾表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：由乙醇和二硫化碳制备化合物1黄原酸钾；由羧酸和溴制备化合物2，由化合物2与甲醇制备化合物3，由化合物1和化合物3制备化合物4，采用直接氧化法或过酸氧化法由化合物4氧化制备化合物5。本发明制备得到的双头单尾表面活性剂相比现有的双头表面活性剂，其临界胶束浓度和表面张力均比较小，在实际使用中可以大幅减少表面活性剂的用量，降低使用成本。

技术领域

本发明涉及表面活性剂的制备技术领域。具体地说是双头单尾表面活性剂的制备方法。

背景技术

表面活性剂由于分子不对称结构而产生的自组织行为和降低水溶液表面张力的能力，使其在科学研究和生产应用中都具有广泛的用途和重要的意义。降低表面活性剂亲水头基间的静电和水化层斥力，促使其在自组织结构中趋于更为紧密的排列，将有效地提高其表面活性，例如：当表面活性剂在气/液界面上疏松排列时，由于界面上碳链的倾斜而产生的若干亚甲基(而不是碳链端基的甲基)占据了朝向空气一面的部分面积；若表面活性剂在气/液界面上紧密直立排列时，朝向空气一面的将主要由其碳链的甲基端基组成，实践表明后者在更大程度上降低了水的表面张力。

由于表面活性剂在工农业生产和日常生活中发挥着重大作用，如何提高其表面活性成为应用研究始终关注的课题。传统上通过物理的方法来降低表面活性剂亲水头基间的静电(如添加无机盐)和水化层斥力(如提高溶液温度)、利用表面活性剂头基间的吸引促进二者间的相互作用(如正/负离子表面活性剂的复配)。然而，这些物理方法也存在局限性，如正/负离子表面活性剂的复配，尽管在一定程度上提高了溶液的表面活性，但由于1∶1正/负离子表面活性剂离子头基的电性被中和，破坏了混合组份的水溶液稳定性而极易产生沉淀，这限制了它们的推广应用。

申请人在前期的研究工作中合成了双子表面活性剂(参见中国专利文献CN106588708A)，其具有良好的表面活性，但是在实际使用中由于临界胶束浓度的限制依旧存在用量较大、成本较高的缺陷。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种表面活性良好的双头单尾表面活性剂的制备方法，减少表面活性剂的用量，降低使用成本。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

双头单尾表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)由乙醇和二硫化碳制备化合物1；如式(Ⅰ)所示：

(2)由羧酸和溴制备化合物2，如式(Ⅱ)所示：

R＝C₁₂,C₁₄,C₁₆,C₁₈ (Ⅱ)；

(3)由化合物2和甲醇制备化合物3，如式(Ⅲ)所示：

R＝C₁₂,C₁₄,C₁₆,C₁₈ (Ⅲ)；

(4)由化合物1和化合物3制备化合物4，如式(Ⅳ)所示：

R＝C₁₂,C₁₄,C₁₆,C₁₈ 式(Ⅳ)；

(5)采用直接氧化法或过酸氧化法，由化合物4氧化制备化合物5，如式(Ⅴ)所示：