一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑及其製備方法

2023-09-16 06:01:50 1

一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一類基於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製備方法。該製備方法以全氟壬烯或全氟己烯為原料，經與對羥基苯甲酸縮合、氯化製得全氟烯氧基苯甲醯氯，不經分離直接與二元胺縮合製得全氟烯氧基苯甲醯胺，最後與磺烷基化試劑縮合製得一類全氟烯氧基苯基為親油基、醯胺鍵為連接橋、磺酸鹽為親水基的磺酸型陰離子型雙子氟表面活性劑。這些基於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製備方法
【技術領域】
[0001]本發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，及其製備方法。
【背景技術】
[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(高熱穩定性、高化學穩定性、高表面活性，既憎油又憎水)特性，因此在消防、採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類化合物存在生產汙染大、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構，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生了很大的限制。
[0003]雙子表面活性劑是由兩個傳統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點，被稱為新一代表面活性劑。基於直鏈型全氟碳鏈的雙子氟表面活性劑已有文獻報導，如中國專利CN 101502771、CN101293844、CN 102166494、CN 101309899等，但基於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導。
【發明內容】

[0004]為了克服現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，本發明製備了一類基於全氟壬烯和全氟己烯的雙子型氟表面活性劑，其通式為
【權利要求】
1.一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑，通式為
2.一種製備如權利要求1所述全氟烯型陰離子雙子表面活性劑的方法，其特徵是:以全氟壬烯或全氟己烯為原料，與對羥基苯甲酸縮合、氯化製得全氟烯氧基苯甲醯氯，不經分離直接與乙二胺、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醯胺，再與乙烯磺酸鈉、氯乙基磺酸鈉、溴乙基磺酸鈉或1，3_丙烷磺酸內酯縮合得到一類全氟烯型陰離子雙子表面活性劑。
3.如權利要求2所述全氟烯型陰離子雙子表面活性劑的製備方法，其特徵是:全氟烯氧基苯甲醯胺與乙烯磺酸鈉、氯乙基磺酸鈉、溴乙基磺酸鈉或1，3-丙烷磺酸內酯縮合的磺烷基化反應，是經縛酸劑存在下的親核加成、親核取代或親核開環進行。
4.如權利要求3所述全氟烯型陰離子雙子表面活性劑的製備方法，其特徵是:磺烷基化反應所用的溶劑為水與N，N-二甲基甲醯胺、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、三乙胺等作鹼。
【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 優先權日:2013年12月10日
【發明者】鄭土才, 呂亮 申請人:衢州學院