专利名称：非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，属有机化学 的合成技术领域。
背景技术：
非环状乙縮醛表面活性剂具有优良的表面活性和发泡能力，去污能
力强，配伍性能极佳，有良好的协同效应；在水中有很强的溶解能力， 即使在浓度很高的酸、碱、盐溶液中，其溶解度仍很高，无浊点和胶凝 现象；生物降解迅速彻底，无毒、无刺激性，可广泛用作洗涤、乳化、 增溶、保温等功能制品的主活性物，在洗涤、食品和化妆品等工业中具 有广阔的应用前景。但其合成工艺鲜见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种过程简单，具有较好使用性能的非环状乙 縮醛表面活性剂的合成方法。
本发明为非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，以脂肪醇，三聚甲 醛，环氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化铵，1， 4-二氯环乙烷 为原料，其特征在于按以下工艺步骤进行
(1) 、醚化反应脂肪醇和三聚甲醛常温搅拌下吹入气体催化剂反 应，得到无色透明的脂肪基氯甲基醚；
(2) 、烷基化反应室温下往环氧氯丙垸和十二垸基三甲基氯化铵
的M^M史滴加醚化反应得到的脂肪基氯甲基醚反应，得到i-氯-2-氯甲
基-3， 5-二氯十三烷；
(3) 、乙縮醛化反应将聚乙二醇，垸基化反应得到的l-氯-2-氯甲
4基-3， 5-二氯十三烷及l， 4-二氯环乙烷的混合物进行乙縮醛反应，得到 非环状乙縮醛表面活性剂。
所述脂肪醇与三聚甲醛的摩尔比可为2.0—4.5 : 1。
所述醚化反应中的气体催化剂可为硫酸，盐酸，磷酸，三氟化硼的 任一种；优先为盐酸。以促进三聚甲醛的开环反应。
所述醚化反应的温度可为30 40°C，烷基化反应的温度为常温，乙 縮醛化反应的温度为55 65°C。所述醚化反应的反应时间为2 2.5h， 烷基化反应的反应时间为10 11h，乙縮醛化反应的反应时间为2.5 3h。
所述乙縮醛化反应后得到的非环状乙縮醛表面活性剂还可经过减压 蒸馏、硅胶色谱柱精制分离。所述硅胶色谱柱可以30%的丙酮和70%的 乙烷为流动相进行精制分离。
本发明设计并合成具有非环状结构的乙縮醛，其乙縮醛基带有不饱 和双键，在界面环境中易发生断裂，实现了乙縮醛的开环合成。因此比 普通结构的表面活性剂具有更大的表面活性和生物降解性。
具体实施例方式
本发明所述的反应方程式如下
(1) 、醚化反应
QA。 HC1 C8H17OH +1J - ■ C8H17OCH2Cl
(2) 、烷基化反应
-ch2ci <:121125(013)3自-
+ C8H170CH2C1 ~^~^-^ C8H17OCH2OCHCH2Cl
0 CH2C1
(3)、乙縮醛化反应 HCHC2H4C^H + CsH17OCH2OCHCH2CI N" * C8H17OCH2OCCH2CKC2H40^H
c化i L，实施例1: (1)、醚化反应向200mL带有搅拌器、温度计、蒸馏装 置的反应器中加入辛醇39g (0.3mol)及三聚甲醛10g (O.llmol)。 一边 搅拌， 一边吹入HCL气体(HCL吹入的最佳速率为50mL/min)。控制 反应温度为35。C。反应2.0h后，由气相色谱确认醇峰之消失过滤除去溶 液中的白色固体。减压蒸馏后得到无色透明的辛基氯甲基醚(A) 39.1g， 收率为75.2%，沸点91.0。C(0.05mmHg)。
(2) 、垸基化反应室温下，往环氧丙烷13.8g (0.15mol)和十二 烷基三甲基氯化胺0.5g (2mol。/。对A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A) 17.5g(0.1mo1)，在室温下反应10h后，减压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷， 得到无色透明的l-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷液体B19.0g。收率为70.1 %，沸点105。C(0.05mmHg)。
(3) 、乙縮醛化反应把聚乙二醇(n=5) 14.3g (0.06mol),化合 物B 5.4g (0.02mol)， NaOH3.2g(0.08mol)及1.4一二氧环己烷20mL的混 合物在6(TC反应3h。过滤除去固体后，减压蒸馏除去溶剂。然后用硅胶 色谱柱，以30%的丙酮和70%乙垸为流动相进行精制分离。最后得到无 色透明液，即非环状乙縮醛表面活性剂5.6g。收率65.3%。
实施例2: (1)、醚化反应向200mL带有搅拌器、温度计、蒸馏装 置的反应器中加入辛醇58.5g C0.45mo1)及三聚甲醛10g (O.llmol)。 一 边搅拌， 一边吹入HCL气体(HCL吹入的最佳速率为50mL/min)。控 制反应温度为3(TC。反应2.0h后，由气相色谱确认醇峰之消失过滤除去 溶液中的白色固体。减压蒸馏后得到无色透明的辛基氯甲基醚(A)39.4g, 收率为75.8%，沸点91.(TC(0.05mmHg)。
(2)、烷基化反应室温下，往环氧丙垸13.8g (0.15mol)和十二 垸基三甲基氯化胺0.5g(2moP/。对A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A)17.5g(0.1mo1)，在室温下反应10h后，减压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷， 得到无色透明的l-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三垸液体B 19.2g。收率为70.7 % ，沸点105 。C (0.05mmHg)。
(3)、乙縮醛化反应把聚乙二醇(n=5) 14.3g (0.06mol),化合 物B 5.4g (0.02mol)， NaOH3.2g(0.08mol)及1.4一二氧环己烷20mL的混 合物在60'C反应3h。过滤除去固体后，减压蒸馏除去溶剂。然后用硅胶 色谱柱，以30%的丙酮和70%乙烷为流动相进行精制分离。最后得到无 色透明液，即非环状乙縮醛表面活性剂5.64g。收率65.5%。
实施例3: (1)、醚化反应向200mL带有搅拌器、温度计、蒸馏装 置的反应器中加入辛醇52.0g (0.4mol)及三聚甲醛18.2g (0.2mol)。 一 边搅拌， 一边吹入HCL气体(HCL吹入的最佳速率为50mL/min)。控 制反应温度为4(TC。反应2.0h后，由气相色谱确认醇峰之消失过滤除去 溶液中的白色固体。减压蒸馏后得到无色透明的辛基氯甲基醚(A)77.6g， 收率为74.8%，沸点91.(TC(0.05mmHg)。
(2) 、垸基化反应室温下，往环氧丙烷27.6g (0.3mol)和十二烷 基三甲基氯化胺1.0g (2mol。/。对A)的混合物中滴加辛基氯甲基醚(A) 35.0g(0.1mo1)，在室温下反应10h后，减压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷， 得到无色透明的l-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷液体B 38.3g。收率为70.5 % ，沸点105 。C (0.05mmHg)。
(3) 、乙縮醛化反应把聚乙二醇(n=5) 28.6g (0.12mol),化合 物B 10.8g (0.04mol)， NaOH6.4(0.16mol)及1.4一二氧环己烷40mL的混 合物在6(TC反应3h。过滤除去固体后，减压蒸馏除去溶剂。然后用硅胶 色谱柱，以30%的丙酮和70%乙垸为流动相进行精制分离。最后得到无 色透明液，即非环状乙縮醛表面活性剂11.2g。收率65.2%。
权利要求
1、一种非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法，以脂肪醇，三聚甲醛，环氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化铵，1，4-二氯环乙烷为原料，其特征在于按以下工艺步骤进行(1)、醚化反应脂肪醇和三聚甲醛常温搅拌下吹入气体催化剂反应，得到无色透明的脂肪基氯甲基醚；(2)、烷基化反应室温下往环氧氯丙烷和十二烷基三甲基氯化铵的混合液中滴加醚化反应得到的脂肪基氯甲基醚反应，得到1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷；(3)、乙缩醛化反应将聚乙二醇，烷基化反应得到的1-氯-2-氯甲基-3，5-二氯十三烷及1，4-二氯环乙烷的混合物进行乙缩醛反应，得到非环状乙缩醛表面活性剂。
2、 按权利要求1所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述脂肪醇与三聚甲醛的摩尔比为2.0-4.5 : 1。
3、 按权利要求1所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述醚化反应中的气体催化剂为硫酸，盐酸，磷酸，三氟化 硼的任一种。
4、 按权利要求1所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述醚化反应中的气体催化剂为盐酸。
5、 按权利要求1所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述醚化反应的温度为30 40°C,垸基化反应的温度为常温，乙縮醛化反应的温度为55 65t:。
6、 按权利要求1所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述醚化反应的反应时间为2 2.5h，垸基化反应的反应时 间为10 llh，乙縮醛化反应的反应时间为2.5 3h。
7、 按权利要求1所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述乙縮醛化反应后得到的非环状乙縮醛表面活性剂还经 过减压蒸馏、硅胶色谱柱精制分离。
8、 按权利要求7所述非环状乙縮醛表面活性剂的合成方法，其 特征在于所述硅胶色谱柱以30%的丙酮和70%的乙烷为流动相进行 精制分离。
全文摘要
一种非环状乙缩醛表面活性剂的合成方法，属有机化学的合成技术领域，以脂肪醇，三聚甲醛，环氧氯丙烷，聚乙二醇，十二烷基三甲基氯化铵，1，4-二氯环乙烷为原料，经醚化反应、烷基化反应后得到非环状乙缩醛表面活性剂；肪醇与三聚甲醛的摩尔比可为2.0-4.5∶1，醚化反应中的气体催化剂可为硫酸，盐酸，磷酸，三氟化硼的任一种。本发明设计并合成具有非环状结构的乙缩醛，其乙缩醛基带有不饱和双键，在界面环境中易发生断裂，实现了乙缩醛的开环合成。因此比普通结构的表面活性剂具有更大的表面活性和生物降解性。
文档编号C07C43/00GK101481303SQ20081016424
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者孟照平, 张月江, 王伟松, 王新荣, 英 虞 申请人:浙江皇马化工集团有限公司