一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一類基于全氟壬烯和全氟己烯的磺酸型陰離子型雙子表面活性劑的制備方法。該制備方法以全氟壬烯或全氟己烯為原料,經(jīng)與對羥基苯甲酸縮合、氯化制得全氟烯氧基苯甲酰氯,不經(jīng)分離直接與二元胺縮合制得全氟烯氧基苯甲酰胺,最后與磺烷基化試劑縮合制得一類全氟烯氧基苯基為親油基、酰胺鍵為連接橋、磺酸鹽為親水基的磺酸型陰離子型雙子氟表面活性劑。這些基于六氟丙烯三聚體或六氟丙烯二聚體的陰離子雙子表面活性劑具有很高的表面活性,而且合成簡單、成本低廉,具有良好的應用前景。
【專利說明】一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一類氟表面活性劑,特別涉及一類含全氟壬烯氧基或全氟己烯氧基的陰離子雙子表面活性劑,及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氟表面活性劑是一類特殊的表面活性劑,它具有典型的三高兩憎(高熱穩(wěn)定性、高化學穩(wěn)定性、高表面活性,既憎油又憎水)特性,因此在消防、采油等方面具有重要的應用。一直以來最廣泛使用的氟表面活性劑是全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS)及其衍生物,但PFOA和PFOS類化合物存在生產(chǎn)污染大、不能生物降解、能長距離遷移等缺點,正面臨限用和禁用。六氟丙烯齊聚物特別是六氟丙烯二聚體和六氟丙烯三聚體衍生的氟表面活性劑是一類有潛力的PFOA和PFOS替代品。但是六氟丙烯齊聚物具有支鏈結(jié)構(gòu),其衍生物的表面活性達不到PFOA和PFOS及其衍生物的水平,對該類替代品的應用產(chǎn)生了很大的限制。
[0003]雙子表面活性劑是由兩個傳統(tǒng)的表面活性劑分子通過特殊的連接基團以化學鍵方式連接而成的特殊表面活性劑,分子中含有兩個親水基團和兩個親油鏈。與傳統(tǒng)的表面活性劑相比,雙子表面活性劑具有形成膠束能力強,臨界膠束濃度低,降低表面張力效率高,Kraft點低,水溶性好,與其它表面活性劑配伍性好等優(yōu)點,被稱為新一代表面活性劑?;谥辨溞腿兼湹碾p子氟表面活性劑已有文獻報道,如中國專利CN 101502771、CN101293844、CN 102166494、CN 101309899等,但基于六氟丙烯三聚體或六氟丙烯二聚體等支鏈型全氟碳鏈的雙子氟表面活性劑尚無任何文獻報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有六氟丙烯齊聚物衍生物類表面活性劑表面活性不足的缺陷,本發(fā)明制備了一類基于全氟壬烯和全氟己烯的雙子型氟表面活性劑,其通式為
【權(quán)利要求】
1.一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑,通式為
2.一種制備如權(quán)利要求1所述全氟烯型陰離子雙子表面活性劑的方法,其特征是:以全氟壬烯或全氟己烯為原料,與對羥基苯甲酸縮合、氯化制得全氟烯氧基苯甲酰氯,不經(jīng)分離直接與乙二胺、1,3-丙二胺、1,4- 丁二胺、1,5-戊二胺、3-氧雜-1,5-戊二胺縮合得到相應的全氟烯氧基苯甲酰胺,再與乙烯磺酸鈉、氯乙基磺酸鈉、溴乙基磺酸鈉或1,3_丙烷磺酸內(nèi)酯縮合得到一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑。
3.如權(quán)利要求2所述全氟烯型陰離子雙子表面活性劑的制備方法,其特征是:全氟烯氧基苯甲酰胺與乙烯磺酸鈉、氯乙基磺酸鈉、溴乙基磺酸鈉或1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯縮合的磺烷基化反應,是經(jīng)縛酸劑存在下的親核加成、親核取代或親核開環(huán)進行。
4.如權(quán)利要求3所述全氟烯型陰離子雙子表面活性劑的制備方法,其特征是:磺烷基化反應所用的溶劑為水與N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氫呋喃中任意一種的混合物,以碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、三乙胺等作堿。
【文檔編號】C07C309/15GK103657512SQ201310662220
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】鄭土才, 呂亮 申請人:衢州學院