一种制备３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵的方法，其特征在于：在复合溶剂中，以载有复合缚酸剂的固体催化剂直接催化脱氢枞胺与由环氧丙基二甲基苄基氯化铵和３－氯－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵构成的季铵化试剂间的反应，得到含有３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵的混合物料；含有３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵的混合物料，经过滤或离心分离、常压或减压条件下脱除溶剂，得到３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵粗产物；３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵粗产物经复合溶剂重结晶、真空干燥得到３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术所涉及的是林产化工 领域表面活性剂化学方面的一种新型的制备含脱氢枞胺结构的阳离子表面活性剂方法。
技术介绍
松香是一种具有可再生性的天然资源，作为一种化工原料,它还具有来源丰富、价格便宜 的特点。松香的主要成分是由枞酸、长叶枞酸和新枞酸等组成的含三员菲环结构的树脂酸。 由于树脂酸中不但存在羧基，而且还存在不饱和碳碳双键，这使树脂酸可经化学改性转化为 脱氢枞胺、松香醇等松香衍生物。利用这些松香衍生物可以合成一系列与脂肪酸、脂肪胺、 脂肪醇类表面活性剂结构相似而又独具特色的产品，如利用松香酸合成松香酸酯磺酸盐，利用 脱氢秒人胺或松香醇合成脱氢揪胺聚氧乙烯醚或松香醇聚氧乙烯醚等。这些以松香为原料制备 得到的表面活性剂产品，不但具有良好的生态性能和符合"绿色"表面活性剂和"原料绿色 化"的要求，而且具有优良的应用性能，可以作为乳化剂、洗涤剂、缓蚀剂、破乳剂、颜料 分散剂、絮凝剂和浮选剂等应用于多种精细化学品的生产。其中脱氢枞胺作为松香经化学改 性生成的典型松香衍生物之一，不但保持了松香固有的良好生物降解性和环境友善性，而且 其结构中存在的氨基使其具有更好的反应性能和应用性能。以脱氢揪胺为原料可制备包括阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子型表 面活性剂和两性表面活性剂在内的4种类型的表面活性剂。脱氢枞胺通过与氯磺酸反应后再用碱中和可以直接得到具有磺酸盐结构的阴离子表面活 性剂；通过脱氢枞胺与环氧乙烷反应生成具有醇胺结构的松香衍生物后，再与氯磺酸、三氧 化硫、发烟硫酸等反应可以生成分子结构中既有硫酸酯结构也有聚氧乙烯及类似醇胺结构的 阴离子表面活性剂；通过具有醇胺结构的松香衍生物与马来酸反应形成相应的马来酸单酯后， 再用碱中和可以得到羧酸盐型阴离子表面活性剂；通过亚硫酸氢钠对含脱氢揪胺结构和聚氧 乙烯结构的马来酸酯衍生物双键的加成反应，可以得到具有脱氢揪胺聚氧乙烯结构的琥珀酸 单酯磺酸盐。这些具有脱氢枞胺结构的阴离子表面活性剂具有优良的乳化、分散、洗涤、润 湿和增溶性能，尤其是它们的温和性比目前大多数阴离子表面活或两性表面活性剂都优越,安 全性能也非常高。它们可广泛应用于洗涤、化妆品等日化行业及石油开采、烯烃单体乳液聚 合、金属清洗、纺织印染、感光材料等工业领域。脱氢枞胺通过与环氧乙烷的加成反应，可以生成具有脱氢枞胺和聚氧乙烯链结构的非离 子表面活性剂N-聚氧乙烯脱氢枞胺或N， N-二聚氧乙烯脱氢枞胺，并且这种类型的非离子表面 活性剂可以通过控制其聚氧乙烯链的链节数来调节它们的亲水亲油性能。N-聚氧乙烯脱氢揪 胺或N, N-二聚氧乙烯脱氢枞胺可和稀硝酸及稀氢氟酸复配成可用作金属表面清洗的水溶液， 这种水溶液不但能够清洁金属表面，且可在清洗后的金属表面形成具有保护和防腐功能的膜。 N-聚氧乙烯脱氢枞胺或N, N-二聚氧乙烯脱氢抓胺还具有柔软功能，可用作皮革工业的染色助 剂和柔软剂。脱氢枞胺还可以通过与葡萄糖酸内酯反应生成有酰胺和多元醇结构的非离子表面活性剂，这种表面活性剂由于所使用的原料都具有天然生物降解性而日渐受到人们重视。 脱氢枞胺通过与环氧氯丙垸反应后再与二乙醇胺或二烷基胺反应可以生成具有脱氢纵胺和二 乙醇胺或N, N-双垸基取代结构的非离子表面活性剂。以脱氢枞胺为原料制备得到的非离子表 面活性剂一般润湿性能和乳化性能极好，并且毒性较小，对皮肤和眼睛无刺激作用，复配能 力强，可以用作清洁剂、乳化剂、泡沫剂、缓蚀剂和助染剂。脱氢枞胺通过与甲醛和甲酸作用生成N，N-二甲基脱氢纵胺后，再与氯乙酸反应可以生成 具有类似于甜菜碱结构的两性表面活性剂；脱氢枞胺也可以直接通过与卤代羧酸作用生成具 有氨基酸结构的两性表面活性剂。含脱氢纵胺结构的两性表面活性剂具有一定的抗硬水能力， 泡沫比较丰富，润湿力较强，乳化性能和去污性能都比较好，而且都具有一定的抗菌性。脱氢枞胺通过与环氧乙垸和硫酸二垸基酯反应，可以生成以季铵结构和聚氧乙烯链作为 亲水基的阳离子型表面活性剂；N，N-二甲基脱氢枞胺则可以通过与卤代烃反应，直接使脱氢 枞胺结构中的胺基转化为季铵结构。脱氢枞胺在一定的反应条件下通过与环氧氯丙烷反应生 成具有N- (3-氯-2-羟丙基)脱氢枞胺，然后再通过N- (3-氯-2-羟丙基)脱氢枞胺与三甲基胺 反应可以生成3-脱氢枞胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵，也可以通过N- (3-氯-2-羟丙基)脱氢纵 胺与吡啶反应生成含吡啶和脱氢枞胺结构的阳离子表面活性剂。这些具有脱氢纵胺结构的阳 离子表面活性剂一般都具有较好的抗静电、乳化、柔软和杀菌抑菌等众多应用性能。但是现 有制备含脱氢枞胺结构阳离子表面活性剂的方法中也存在较多的不足，其中比较典型的主要表现在以下几个方面:(1)反应的歩骤比较多，工艺较为复杂；(2)脱氢枞胺的转化率不高； (3)产品中季铵盐的含量不高；(4)产品中因存在较多的未反应的脱氢枞胺而使产品的水溶性不是非常好。因此从更好地开发脱氢纵胺的应用价值和降低含脱氢纵胺结构的阳离子表面活性剂的生产成本方面考虑，在本专利技术中提出了通过脱氢纵胺在固体催化剂存在下直接与3-氯-2-羟丙基二甲基苄基氯化铵或环氧丙基二甲基苄基氯化铵反应，从而向脱氢纵胺中引进含 羟丙基结构的季钕基团，并一步制取3-脱氢抓胺基-2-羟丙基二甲基节基氯化铵。在3-脱氢枞胺基-2-羟丙基二甲基苄基氯化铵的研制过程中，接触了很多有关松香及脱氢 枞胺化学改性和利用方面的技术资料，其中具有一定参考价值的主要包括《松香醇聚氧乙烯 醚琥珀酸单酯磺酸盐的表面活性》(南京工业大学学报，2004， Vol.26, No.4)、《松香改性表面 活性剂的研究进展》(化工进展，2002， Vol.21,No.4)、《松香改性非离子表面活性剂研究进展》(日用化学品科学，2006, Vol.29,No.5)、《松香基琥珀酸双酯磺酸钠的合成及性质》(化学研 究与应用，2005,VoU4,No.4)、《Synthesis and Properties of Rosin2based Polyglucoside》(林产 化学与工业，2006， Vol.26, No.l)、《松香基双季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能》(精细 化工，2003,Vol.20,No.9)、《松香聚甘油酯非离子表面活性剂的合成与性能》(石油化工，2004， Vol.33, No.3 )、《松香聚氧乙烯表面活性剂的合成与性能研究》(精细化工，1999， Vol.l6，No.3)、《松香聚乙二醇柠檬酸酯表面活性剂的合成及性能研究》(化学世界,2001， Vol.42, No.ll)、《松香类表面活性剂的合成及其应用》(皮革化工,2006， Vol.23,No.2)、《Preparation and'Properties of Dimeric Fatty Ac id /Polyethylene Glycol Polyester Terminated with Rosin Acid》(林产化学与工业,2006， Vol.26,No.2)、《松香为原料表面活性剂的合成及发5展趋势》(林产化学工业，1993， Vol.13, No.l)、《松香系列表面活性剂的合成和应用》(日用 化学工业，2004本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵的方法，其特征在于：在复合溶剂中，以载有复合缚酸剂的固体催化剂直接催化脱氢枞胺与由环氧丙基二甲基苄基氯化铵和３－氯－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵构成的季铵化试剂间的反应，得到含有３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵的混合物料；含有３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵的混合物料，经过滤或离心分离、常压或减压条件下脱除溶剂，得到３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵粗产物；３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵粗产物经复合溶剂重结晶、真空干燥得到３－脱氢枞胺基－２－羟丙基二甲基苄基氯化铵产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡照胜，朱雪梅，杨春生，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：32
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