磺基琥珀酸酯表面活性剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种磺基琥珀酸酯表面活性剂，其通式为：R

【技术实现步骤摘要】
磺基琥珀酸酯表面活性剂及其制备方法
本专利技术属于表面活性剂领域，具体涉及磺基琥珀酸酯表面活性剂及其制备方法。
技术介绍
本专利技术用于农业磺基琥珀酸酯表面活性剂。草铵膦、草甘膦作为芽后叶面施用的除草剂。通常为了增加活性成分吸收性能，增加活性成分在杂草上的铺展性，并有利于农药的施用。通常，草甘膦其酸性形式不溶于水，以水溶性盐的形式加工使用，草甘膦盐缩写为“IPA盐”。转化为可溶性盐包括异丙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、钠、钾、铵、三甲基硫盐。草甘膦通常使用铵盐和钾盐，利于其他植物生产的氮钾天然养分。草甘膦的铵盐和钾盐的化学和物理性能，含量越高粘度越大，通常制备高含量浓缩制剂的表面活性剂添加内置助剂受到限制。表面活性剂通常以单一或复合方式存在浓缩制剂中以改善生物功效并增强除草性性能。表面活性剂选择非常重要，提高草甘膦除草能力方面，表面活性剂存在巨大差异，并且存在大量表面活性剂无法提供增容和改善除草的助剂。通常表面活性剂在草甘膦浓缩制剂中提高生物性能并尽可能高的有效量。草甘膦本身对眼睛刺激性小、水生物毒性低、易生物降解。根据报道单独的烷基酰胺烷氧基化、烷基多元糖苷、N-月桂基亚氨基丙酸盐、辛酸、烷基磷酸酯、嵌段聚醚、植物油等对草甘膦除草活性增加有限。烷基甜菜碱和烷基胺氧化物等多种复配可以有效增强草甘膦除草活性，单不同区域效果无法达到烷基胺聚氧乙烯醚适应范围。烷基胺聚氧烯醚提供较为理想的增效效果和例如，牛油胺聚氧烯醚表面活性剂来增强草甘膦的生物功效，具有降低表面张力，单对水生生物不友好和表现较高的眼睛刺激性。筛选有高功效增强性能表面活性剂，具有低眼睛刺激性和水生毒性性质的表面活性剂更加困难。牛脂胺聚氧乙烯醚通常用于草甘膦盐浓缩制剂中，显示优异的生物功效，尽管部分国家地区监管机构允许使用，但牛脂胺对哺乳动物眼睛刺激性和水污染影响风险。因此，除了具有良好功效增强性能和高载量外，还需要考虑对眼睛刺激和水生毒性低的合适表面活性剂。本专利技术公开的表面活性剂和浓缩制剂满足以上要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种磺基琥珀酸酯表面活性剂，其通式如下：R1O(AO)nXOCCH2CH(SO3Y)COX(AO)mOR2，其中，R1与R2相同或不相同，R1和R2为C3-C15的烃基，优选C6-C12的烃基，更优选C10-C12的烃基，X选自醚基、胺基，Y选自氢、钠、钾、锂、铵，AO基团为烷氧基，m、n相同或不相同，m、n为0-10，优选m、n为2-4。进一步地，上述磺基琥珀酸酯表面活性剂中，R1和R2包括但不限于以下基团：正丙基、丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、正己基、环己基辛基、2-乙基己基、2，3，3-三甲基戊基、壬基、2-丙基庚基、癸基、月桂基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基和壬烯基等，优选2-乙基己基、2-丙基庚基、月桂基。进一步地，X优选醚基(-O-)。进一步地，AO可以是乙氧基(EO，-CH2CH2O-)、丙氧基(PO，-CH3CHCH2O-)、丁氧基(TO，-CH3CH2CHCH20)或氧化苯乙烯(SO，str-CH2CH2O-)等，AO和相关R1O、R2O形成聚醚基；优选AO为乙氧基(EO，-CH2CH2O-)、丙氧基(PO，-CH3CHCH2O-)；最优选AO为乙氧基(EO，-CH2CH2O-)。本专利技术还提供了上述磺基琥珀酸酯表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：(1)选取乙氧化脂肪醇或乙氧化脂肪胺作为起始原料，起始原料与顺丁烯二酸酐在无水环境中与苯和氧化钒-氧化钼催化体系下，经过125-135℃真空条件下反应得到双酯(即醇聚氧乙烯醚琥珀酸双酯，或者月桂醇聚氧乙烯醚琥珀酸双酯)；(2)双酯与亚硫酸氢盐YHSO3以1∶(1-1.1)摩尔比混合，调整pH至6.6-7，加入乙醇溶液，氮气保护下在90-95℃反应至磺化完全，得到淡黄色油状产品；反应方程式如下：进一步地，起始原料与顺丁烯二酸酐的摩尔比约(1.5-2.5)∶1。进一步地，氧化钒-氧化钼催化体系包括质量比为2∶3-3∶2的氧化钒和氧化钼。进一步地，乙醇溶液的质量为反应物总质量的0.5-0.9倍，乙醇溶液的醇水体积比为1∶5，反应物总质量是指所有反应物的质量。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的磺基琥珀酸酯表面活性剂毒性较低，具备强增效效果，在农药组合物中允许制备稳定、高负荷的浓缩农药制剂。(2)本专利技术的磺基琥珀酸酯表面活性剂表现出良好的储存稳定性并且零下五度下可流动。(3)本专利技术的磺基琥珀酸酯表面活性剂具有较高的除草死亡率。(4)本专利技术的磺基琥珀酸酯表面活性剂还涵盖了在强电解肥料中的实用，具备优良稳定性。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实例一原料及试剂：月桂醇聚氧乙烯醚-3(AEO-3，C12H25O(CH2CH2O)3H)、月桂醇聚氧乙烯醚-5(AEO-5，C12H25O(CH2CH2O)5H)、月桂醇聚氧乙烯醚-7(AEO-7，C12H25O(CH2CH2O)7H)、月桂醇聚氧乙烯醚-9(AEO-9，C12H25O(CH2CH2O)9H)；正丁醇聚氧乙烯醚-3(CH3CH2CH2CH2O(C2H4O)3)、十二胺；顺丁烯二酸酐，分析纯；无水亚硫酸钠，分析纯。合成反应：原料AEO-3经过脱水处理，与顺丁烯二酸酐(摩尔比约2.05∶1)无水环境中由苯与在氧化钒-氧化钼催化体系存在下，经过130℃真空条件下反应约4h得到双酯。双酯与NaHSO3以1∶1.05摩尔比混合，调整pH至6.8，加入反应物总质量0.7倍乙醇溶液(醇水体积比为1∶5)，在氮气保护下90-95℃反应至磺化完全。得到淡黄色油状产品一，即脂肪醇聚氧乙烯-3-醚琥珀酸双酯磺酸钠(C12(EO)3OOCH2CH(SO3Na)COO(EO)3C12)。分别将AEO-5、AEO-7、AEO-9、正丁醇聚氧烯醚3、十二胺；重复相同反应过程得到产品二(C12(EO)5OOCH2CH(SO3Na)COO(EO)5C12)、产品三(C12(EO)7OOCH2CH(SO3Na)COO(EO)7C12)、产品四(C12(EO)9OOCH2CH(SO3Na)COO(EO)9C12)、产品五(R-(EO)3-O-(CO)-CH2CH(SO3Na)COO(EO)3R，R为正丁基)、产品六(R-N-(CO)-CH2CH(SO3Na)CO-N-R，R为十二烷基)，分别为脂肪醇聚氧乙烯醚(5)琥珀酸双酯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯(7)醚琥珀酸双酯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯(9)醚琥珀酸双酯磺酸钠、正丁醇聚氧烯醚(3)琥珀酸双酯磺酸钠、十二酰胺琥珀双酯磺酸钠。应用性能测试：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磺基琥珀酸酯表面活性剂，其特征在于，通式如下：/nR

【技术特征摘要】
1.一种磺基琥珀酸酯表面活性剂，其特征在于，通式如下：
R1O(AO)nXOCCH2CH(SO3Y)COX(AO)mOR2，
其中，R1和R2为C3-C15的烃基，R1与R2相同或不相同，
X选自醚基、胺基，
Y选自氢、钠、钾、锂、铵，
AO基团为烷氧基，
m、n为0-10，m、n相同或不相同。


2.根据权利要求1所述的磺基琥珀酸酯表面活性剂，其特征在于，R1和R2为C6-C12的烃基。


3.根据权利要求1所述的磺基琥珀酸酯表面活性剂，其特征在于，R1和R2为C10-C12的烃基。


4.根据权利要求1所述的磺基琥珀酸酯表面活性剂，其特征在于，m、n为2-4。


5.根据权利要求1-4任一项所述的磺基琥珀酸酯表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取乙氧化脂肪醇或乙氧化脂肪胺作为起始原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾必文，顾奕通，
申请(专利权)人：上海科沣新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31