一種具備殺菌活性的陰離子表面活性劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有殺菌活性的陰離子表面活性劑，具有以下通式表示的結(jié)構(gòu)。該表面活性劑是以三聚氯氰，脂肪胺，氨基磺酸，氨基苯并咪唑?yàn)樵?，以合理的投料比，?jīng)三步反應(yīng)合成的，其既具有表面活性劑的性質(zhì)，更重要的是具備殺菌活性。本發(fā)明所保護(hù)的具有殺菌活性的陰離子表面活性劑，不但解決了表面活性劑與殺菌劑相容性不理想的問題，而且解決了電荷的限制，拓寬了殺菌活性的表面活性劑的應(yīng)用范圍，使用后期易于處理，用量少，具有重要的理論及現(xiàn)實(shí)意義。所述R1為-(CH2)5CH3，-(CH2)7CH3，-(CH2)9CH3，-(CH2)11CH3中任一種，所述R2為-CH2-，-(CH2)2-，-(CH2)3-，-C6H4-中任一種。
【專利說明】一種具備殺菌活性的陰離子表面活性劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種表面活性劑，特別涉及一種具有殺菌活性的陰離子表面活性劑?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]表面活性劑是一種功能性精細(xì)化學(xué)品，由于其分子兩親性的特殊結(jié)構(gòu)，在溶解狀態(tài)下能夠定向吸附在兩相界面，從而顯著降低溶液的表面張力和界面間的界面張力。表面活性劑用途極為廣泛，涉及領(lǐng)域從石油開采、工業(yè)清洗、造紙、廢水處理，到農(nóng)業(yè)上的農(nóng)藥、化肥的使用，醫(yī)療領(lǐng)域的洗滌、殺菌、助溶，再到日常生活的清潔用品、化妝品等，目前已拓展到新型環(huán)保材料等高新【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]早在20世紀(jì)中葉，部分表面活性劑就被檢測(cè)出具備殺菌功能，因此其作為殺菌劑一直以來得到了廣泛的應(yīng)用。已研究報(bào)導(dǎo)的具有殺菌活性的表面活性劑有陽離子型表面活性劑和兩性表面活性劑兩類。季銨鹽型表面活性劑是一種陽離子型表面活性劑，也是工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種殺菌劑。
[0004]在石油開采過程中，需要向輸油管道中注入廢水來增加驅(qū)油壓力，但是其中的細(xì)菌、真菌等微生物及其代謝產(chǎn)物不但會(huì)影響石油品質(zhì)，還會(huì)對(duì)輸油管道有腐蝕作用，時(shí)間一久還會(huì)堆積堵塞管道。目前常用季銨鹽類表面活性劑作為殺菌劑，通過吸附在細(xì)菌表面，破壞其磷脂雙分子層，進(jìn)而來殺滅細(xì)菌并控制其生長(zhǎng)。但是長(zhǎng)期使用，不僅添加量巨大，微生物出現(xiàn)免疫，而且在驅(qū)油廢水的后處理過程中，此類表面活性劑不易去除，進(jìn)而會(huì)乳化殘油和廢水的混合物，造成油水不易分離，廢水不易處理，污染嚴(yán)重；而且，由于電荷的原因，其應(yīng)用領(lǐng)域也必將受到一定的限制。
[0005]天然膠乳是一種用途廣泛的工業(yè)原材料，但是很容易因?yàn)槲⑸锏淖饔枚瘮∽冑|(zhì)，而且橡膠烴也不穩(wěn)定，會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境變化而聚沉。因此，在其初期保存過程中，需要加入如氨水，五氯酚鈉，TT/ZnO或其它殺菌劑(單一或復(fù)配)來抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，有時(shí)還需要加入表面活性劑乳化增穩(wěn)。但是有些殺菌劑與膠乳相容性不理想，影響膠乳后續(xù)加工的物理化學(xué)性能；還有些殺菌劑不但成本較高，對(duì)人體有害、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，投加量不易控制，而且制膠廢水也不易處理；若另加入表面活性劑，雖可以發(fā)揮其乳化作用使膠乳穩(wěn)定，進(jìn)而減少殺菌劑的用量，但是無法保證其與殺菌劑良好共存；由于膠乳為陰離子型膠體，因此季銨鹽類表面活性劑不適用。因此，研究開發(fā)具有特殊功能的殺菌劑，即兼具殺菌活性和良好的表面活性的殺菌劑，來解決實(shí)際生產(chǎn)存在的上述問題變得極為重要。
[0006]苯并咪唑是一種應(yīng)用廣泛的精細(xì)化工原料，在很多領(lǐng)域都扮演著重要的角色，對(duì)細(xì)菌、真菌、病毒等具有極強(qiáng)的殺菌作用。市售的多菌靈類殺菌劑就是以其為母體進(jìn)行衍生合成的，因其具有高效低毒，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種具有殺菌活性的陰離子表面活性劑及其制備方法。具體是以三聚氯氰，脂肪胺，氨基磺酸，氨基苯并咪唑?yàn)樵?，以合理的投料比合成一種含三嗪環(huán)陰離子型表面活性殺菌劑，既具有表面活性劑的性質(zhì)，更重要的是具備殺菌活性。
[0008]本發(fā)明所述的具有殺菌活性的陰離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)通式如下:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種具有殺菌活性的陰離子表面活性劑，具有以下通式表示的結(jié)構(gòu):
2.—種權(quán)利要求1所述的具有殺菌活性的陰離子表面活性劑的制備方法，其特征在于: 是以三聚氯氰、脂肪胺、氨基磺酸，氨基苯并咪唑?yàn)樵?，?jīng)三步反應(yīng)合成的，具體合成方法為: 將三聚氯氰與通式(II)表示的直鏈脂肪胺反應(yīng)，得到通式(III)表示的化合物，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有殺菌活性的陰離子表面活性劑的制備方法，其特征在于:具體制備方法如下:(I)在反應(yīng)器中依次加入以丙酮，或氯仿，或甲苯，或四氫呋喃，或N，N-二甲基甲酰胺，或乙酸乙酯作為溶劑的三聚氯氰溶液，脂肪胺和碳酸鈉水溶液，在0°C -30°c的條件下反應(yīng)1-8小時(shí)，經(jīng)過處理得到通式(III)表示的化合物； (2)以乙醇，或丙酮，或乙腈，或水，或N，N-二甲基甲酰胺，或二甲基亞砜作為溶劑，將步驟(1)中得到的第一步中間體CT溶于其中，再將氨基磺酸溶液和碳酸鈉水溶液依次加入反應(yīng)器中，在40°C _60°C的條件下反應(yīng)5-10小時(shí)，經(jīng)過濃縮，沉淀，干燥得到通式(IV)表示的化合物； (3)以甲苯，或二惡烷，或水或N-甲基吡咯烷酮作為溶劑，將氨基苯并咪唑溶于其中；再加入步驟(2)中得到的第二步中間體SCT和氫氧化鈉以及催化劑，在70°C _98°C的條件下微波加熱反應(yīng)1-5小時(shí)，經(jīng)過濃縮、冷卻得到通式(I )表示的化合物；所述催化劑為三乙胺，三乙烯二胺，N，N-二甲基苯胺中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰離子表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述通式(I)表示的化合物的結(jié)構(gòu)式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰離子表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述通式(I)表示的化合物的結(jié)構(gòu)式如下
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰離子表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述通式(I )表示的化合物的結(jié)構(gòu)式如下
【文檔編號(hào)】B01F17/32GK103949185SQ201410108295
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】胡志勇, 郭建峰, 菅豐田, 馬雪梅, 馬忠平, 馬文兵, 曹端林 申請(qǐng)人:中北大學(xué)