專利名稱：一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑及合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類性能優(yōu)良的新型表面活性劑的合成，尤其涉及一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成，屬于精細(xì)化工中含硅表面活性劑的合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二聚表面活性劑是由兩個疏水基和兩個親水頭基在親水基或靠近親水基附近通過聯(lián)接基團(tuán)(Spacer)以化學(xué)鍵相連而成的表面活性劑。與經(jīng)典單鏈表面活性劑相比，二聚表面活性劑具有以下幾個特征
(I)高表面活性；與經(jīng)典表面活性劑相比，二聚表面活性劑有極低的cmc和很強的降低表面張力的能力。二聚表面活性劑的cmc比經(jīng)典單鏈表面活性劑要低1-2個數(shù)量級。(2)豐富的相行為在很多二聚表面活性劑體系中會出現(xiàn)預(yù)膠束(Premicellaraggregation)，通常會表現(xiàn)為在表面張力曲線中出現(xiàn)兩個拐點值。一些二聚表面活性劑可自發(fā)形成囊泡。(3) 二聚表面活性劑在一些應(yīng)用性能如潤濕性、增溶性、分散性以及起泡能力等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)單頭單尾表面活性劑。二聚表面活性劑最早出現(xiàn)于1971年，但真正興起始于1991年，Menger等將所合成的雙烷基鏈雙頭基表面活性劑命名為二聚表面活性劑，形象表述了此類表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征(Menger, F. Langmuir, 2000, 16, 9095-9098·)。其后，Rosen 小組(Rosen,M. Journal of Colloid and Interface Science, 1996, 179, 261-268，Journal ofColloid and Interface Science, 2005, 289, 560-565.)、Zana 小組(Zana, R. Journalof Colloid and Interface Science, 1998, 197, 370-376; Journal of Colloid andInterface Science, 2000，227，476-481)等相繼在此方面做了大量工作。目前，二聚表面活性劑已經(jīng)發(fā)展為國內(nèi)外研究最為活躍的領(lǐng)域之一，但大部分研究集中在疏水基為直鏈烷烴的二聚表面活性劑，對其它類型疏水基(如雜原子)二聚表面活性劑經(jīng)檢索未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種疏水基為四硅氧烷的二聚糖類表面活性劑及其合成方法。本發(fā)明的二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的結(jié)構(gòu)通式如下
權(quán)利要求
1.一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑，其特征在于二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的結(jié)構(gòu)通式如下
2.如權(quán)利要求I所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑，其特征在于所述的n=I 6。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑，其特征在于所述的二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的水溶液的臨界聚集濃度為I X 10_5 9 X 10_4mol/L，表面張力為20. 0 22. OmN/m ;其在水溶液中形成囊泡類聚集體。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于包括如下步驟 (I)氨乙基氨丙基四硅氧烷的合成 將六甲基二硅氧烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和催化劑混合，在溫度為50 160°C，優(yōu)選60 140 °C下反應(yīng)I 6h，反應(yīng)完成后使催化劑失活，減壓蒸餾得到無色液體氨乙基氣丙基四娃氧燒;其中各物質(zhì)的摩爾比為六甲基二硅氧烷氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷=1 15:1，催化劑六甲基二硅氧烷與氨丙基三甲氧基硅烷摩爾之和比為0. I 10:100 ; (2)二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成 將氨乙基氨丙基四硅氧烷與葡糖酸內(nèi)酯、乳糖酸或乳糖酸內(nèi)酯混合，溶解到低碳醇溶劑中，回流溫度下反應(yīng)3 10h，得到含糖基的四硅氧烷，再加入二縮水甘油醚，回流溫度下反應(yīng)6 20h，反應(yīng)完成后蒸除溶劑，得到淺黃色液體二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑； 其中各物質(zhì)的摩爾比為氨乙基氨丙基四硅氧烷葡糖酸內(nèi)酯、乳糖酸或乳糖酸內(nèi)酯=1 5:1 ;含糖基的四硅氧烷二縮水甘油醚=1 5: I。
5.如權(quán)利要求4所述的一種二聚含四娃氧燒糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于步驟(I)中所述的六甲基二硅氧烷氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷的摩爾比為2 10:1。
6.如權(quán)利要求4所述的一種二聚含四娃氧燒糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于步驟(I)中所述的催化劑為堿性催化劑。
7.如權(quán)利要求6所述的一種二聚含四娃氧燒糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于所述的堿性催化劑為堿金屬氫氧化物、硅醇鹽、季鱗堿或季銨堿。
8.如權(quán)利要求7所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于所述的堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀；硅醇鹽為硅醇鉀或硅醇鈉；季鱗堿為四丁基氫氧化鱗，季銨堿為四甲基氫氧化銨。
9.如權(quán)利要求4所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于步驟(I)中所述的使催化劑失活的方法為當(dāng)催化劑為堿金屬氫氧化物、硅醇鹽時加酸中和使之失活；當(dāng)催化劑為季鱗堿、季銨堿時，加熱到100 200 1使之分解失活。
10.如權(quán)利要求4所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于步驟(2)中所述的氨乙基氨丙基四硅氧烷葡糖酸內(nèi)酯、乳糖酸或乳糖酸內(nèi)酯的摩爾比為 I I. 5:1。
11.如權(quán)利要求4所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于步驟(2)中所述的含糖基的四硅氧烷二縮水甘油醚人摩爾比為2 2. 5:1。
12.如權(quán)利要求4所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于步驟(2)中所述的溶劑為低碳醇。
13.如權(quán)利要求12所述的一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的合成方法，其特征在于所述的低碳醇為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。
全文摘要
一種二聚含四硅氧烷糖基表面活性劑的結(jié)構(gòu)通式如下其中，n=1～15。本發(fā)明具有表面活性優(yōu)良，其水溶液的臨界聚集濃度，最低表面張力小于同類產(chǎn)品的優(yōu)點。
文檔編號C07F7/10GK102614807SQ201210058209
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者臺秀梅, 張威, 杜志平, 王萬緒, 王俊偉, 王國永 申請人:中國日用化學(xué)工業(yè)研究院