一種胺基酸型表面活性劑及其製法和用途的製作方法
2023-12-02 16:31:01 1
專利名稱：一種胺基酸型表面活性劑及其製法和用途的製作方法
技術領域：
.木發明涉及一種胺基酸型表面jt性荊。 背貴技術
近年來，化學物質對生物和人體的安全性以及對環境的影響越來越受到人們 的重視，因此，表面活性劑的開發具有更注重純天然的傾向，其中生物表面活性 劑就是未來的發展重點之一。生物表面活性劑具有良好的乳化、增溶、發泡、潤 溼、吸附、絮凝、破乳、滲透等性能，其實用價值越來越受到人們的重視，它經 過改性後有望替代傳統表面活性劑廣泛應用於石油開採、環保、農業、化妝品、 食品、醫藥與工業淨化處理等領域。
雙鍊表面活性劑是90年代初開發的一類新型的表面活性劑。，與傳統單鍊表 而活性劑分子相比，它最大的不同是一個表面活性劑分子上有兩條疏水鏈。研究 表叨，這兩條疏水鏈之間的相互作用要比傳統表面活性劑疏水鏈之間的相互作用 要強很多，因此表現出比傳統表面活性劑更加優良的性能。
在日益關注環保問題的今天，如何降低農藥用量，提高施藥後的效果， 一直 是人們關注的問題。因此，開發新型的胺基酸型表面活性劑用於農藥助劑，無論 對於環境保護，還是提高施藥效果都具有非常重要的意義。
發叨內容
本發明的目的是提供一種胺基酸型表面活性劑，及其它們的合成方法。 本發明的技術方案如下-
一種胺基酸型表面活性劑，它是以天冬氨酸或穀氨酸為架構，在兩個羧基上 分別接有長鏈胺和醇，在氨基上連有兩條聚環氧乙.垸醚鏈的非離子表面活性劑， 具冇如下結構-
HOOC(CH2)p CH—COOH NH2其中p=l為天冬氨酸，為穀氨酸i^
--種製備上述胺基酸型表面活性劑的方法，它由下列步驟組成
歩驟1.將穀氨酸或天冬氨酸與長鏈胺按物質的量之比1:1~1:1.05投入甲醇
與水的混合溶劑中進行反應，得到一種白色的鹽，混合溶劑中甲醇與水的體積比
為4:6;
歩驟2.將步驟1得到的鹽以二甲苯作為溶劑，濃硫酸為催化劑進行脫水， 濃硫酸的用量為反應物總質量的0.03%，加熱回流12小時，反應結束後用乙醚 進行處理，得到第二歩中間產物；
歩驟3.將步驟2得到的第二步中間產物與過量約2倍的長鏈醇進行酯化， 濃硫酸為催化劑進行酯化，濃硫酸的用量為反應物總質量的0.03%，加熱回流 12小吋，反應完成後用乙醚進行後處理得到第三步的酯化產物；
歩驟4.將步驟3得到的酯化產物加入癸垸做溶劑，在KOH存在的條件下， 在120 17(TC、 0.1 0.6MPa的壓力下，通入環氧乙烷，對第三步的產物接加環氧 乙烷(物質的量之比為1:15 1:40)，得到最終產品胺基酸型表面活性劑。
其具體製備過程可以用方程式表示如下
CH3(CH2)n CH2CH2NH2 + HOOC(CH2)P CH—COOH
麗2
formula see original document page 4H2N、
■CH(CH2)p COOH + cH3(CH2)mCH2CH2OH
CH3(CH2)n CH2CH2NHOC
H3N、
H2S04 :CH(CH2)P COOCH2CH2(CH2)mCH3
u, CH3(CH2)nCH2CH2NHOC
CH3(CH2)m CH2CH2OOC(CH2)、
,CH-NH2 + CH2、"^CH2 CH3(CH2)n CH2CH2NHOC O
Na0HCH3(CH2)mCH2CH2OOC(CH2)、 (CH2CH20)aH
->-N、
CH3(CH2)n CH2CH2NHOC (CH2CH20) b H
其中卩=1~2， n=7~15， m=9~15，a+b=15~40。 上述的氮基酸型表面活性劑作為乳化劑在農藥製劑中的應用。 本發明的表面活性劑是一種生物基團表面活性劑，它具有良好的生物相容性 和特有的微生物可降解性。它是一種很好的農藥乳化劑。它們潛在的應用價值和 廣闊的開發前景是不容忽視的。並且該活性劑製備方法簡單，能規模化生產。
具體實施例方式
下述實施例用來進一步說明本發明，但無意用來限制本發明。除非另有說明， 在實施例中所有份數和百分比均以質量計。 實施例h
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入 294克穀氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進行抽濾，用甲醇進行洗滌，然後 真空乾燥，得到白色固體。
取332克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入75d毫升二甲苯，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾後得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，並加入250毫升癸醇，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出
5固體。抽濾後得到產物。
在1L反應釜中投入100g上一歩抽濾後得到的產物，加入100克癸烷作為 溶劑，再加入催化劑K0H4.0 g，用氮氣將反應釜置換後，抽真空脫水，升溫到 ll(TC後真空提氣2小時，再在12(M70。C、 0.1~0.6MP a壓力條件下通入EO (環 氧乙烷)145克，進完EO後，反應老化l'.5hr，經中和、吸附、脫水、氣，用葉 片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產物I。—
CH3(CH2)7CH2CH2OOC(CH2)2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)9CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH 產物I(a+b-15)。
實施例2:
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入 294克穀氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進行抽濾，用甲醇進行洗滌，然後 真空乾燥，得到白色固體。
収332克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入750毫升二甲苯，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾後得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，並加入250毫升十二醇，攪拌均勻後 滴加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時。向得到的液體加入300毫升乙醚，析 出固體。抽濾後得到產物I。
在1L反應釜中投入100g上一歩抽濾後得到的產物，加入100克癸烷作為 溶劑，再加入催化劑K0H4.0 g，用氮氣將反應釜置換後，抽真空脫水，升溫到 ll(TC後真空提氣2小時，再在12(M7(TC、 0.1-0.6MP a壓力條件下通入EO (環 氧乙烷)137克，進完EO後，反應老化1.5hr，經中和、吸附、脫水、氣，用葉
片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產物n。formula see original document page 7產物II(a+b-15)。
實施例3:
向圓底燒瓶中加入314克癸胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入294 克谷氮酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進行抽濾，用甲醇進行洗滌，然後真空 乾燥，得到白色固體。
取304克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入750毫升二甲苯，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾後得到淡黃色固體。
取118克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入250毫升癸醇，攪拌均勻後滴加 0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出固 體。抽濾後得到產物。
在1L反應釜中投入100g上一步抽濾後得到的產物，加入100克癸垸作為 溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮氣將反應釜置換後，抽真空脫水，升溫到 ll(TC後真空提氣2小時，再在120~170°C、 0.1-0.6MP a壓力條件下通入EO (環 氧乙烷)155克，進完EO後，反應老化1.5hr，經中和、吸附、脫水、氣，用葉 片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產物III。
formula see original document page 7
向圓底燒瓶中加入314克癸胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入294 克穀氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進行抽濾，用甲醇進行洗滌，然後真空 乾燥，得到白色固體。取304克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入750毫升二甲苯，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾後得到淡黃色固體。
取118克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入250毫升十二醇，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出 固體。抽濾後得到目標。
在1L反應釜中投入100 g上一步抽濾後得到的產物，加入100克癸烷作為 溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮氣將反應釜置換後，抽真空脫水，升溫到 ll(TC後真空提氣2小時，再在120 170°C、 0.1-0.6MP a壓力條件下通入EO (環 氧乙烷)145克，進完EO後，反應老化1.5hr，經中和、吸附、脫水、氣，用葉 片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產物IV。
CH3(CH2)9CH2CH2OOC(CH2)2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)7CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH
產物IV(a+b=15)
實施刊5:
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入 294克穀氨酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進行抽濾，用甲醇進行洗滌，然後 真空乾燥，得到白色固體。
取332克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入750毫升二甲苯，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時，脫去其中生成的水。向得到的液體加入 IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾後得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，並加入250毫升癸醇，攪拌均勻後滴 加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出 固體。抽濾後得到產物。
在1L反應釜中投入100g上一歩抽濾後得到的產物，加入100克癸垸作為 溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮氣將反應釜置換後，抽真空脫水，升溫到 ll(TC後真空提氣2小時，再在120~170°C、 (U 0.6MP a壓力條件下通入EO (環氧乙烷.)387克，進完EO後，反應老化l,5b'，經中和、吸附、脫水、氣，用葉片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產物V。
CH3(CH2)7CH2CH2OOC(CH2)2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)9CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH產物V(a+b=40)
實施例6:
向圓底燒瓶中加入370克十二烷基胺，再加入400毫升甲醇，開啟攪拌投入280克天冬酸和600毫升水。攪拌20分鐘，進行抽濾，用甲醇進行洗滌，然後真空乾燥，得到白色固體。
取316克白色固體投入圓底燒瓶中，並加入750毫升二甲苯，攪拌均勻後滴加0.03%的濃硫酸。加熱回流12小時，脫去其中生成的水。向得到的液體加入IOO毫升乙醚，有固體析出。抽濾後得到淡黃色固體。
取125克淡黃色固體投入圓底燒瓶中，並加入280毫升癸醇，攪拌均勻後滴加0.02|%的濃硫酸。加熱回流12小時。向得到的液體加入300毫升乙醚，析出固體。抽濾後得到產物。
在1L反應釜中投入100g上一步抽濾後得到的產物，加入100克癸烷作為溶劑，再加入催化劑KOH4.0 g，用氮氣將反應釜置換後，抽真空脫水，升溫到ll(TC後真空提氣2小時，再在120~170°C, 0.1~0.6MP a壓力條件下通入EO (環氧乙烷)156克，進完EO後，反應老化1.5hr，經中和、吸附、脫水、氣，用葉片式過濾器過濾，將濾液減壓蒸餾，得到產物VI。
CH3(CH2)7CH2CH2OOCCH2 (CH2CH20)a H
CH3(CH2)9CH2CH2NHOC (CH2CH20)bH產物VI(a+b-15)。
實施例7:25%氟磺胺草醚SL
名 稱 含量
氣磺胺草醚(有效成分) 25%
氮基酸型表面活性劑(實施例1) 18~23%
JFC-3 3%
水 補足100%製劑性能
乳化性 優
分散性 優
乳化穩定性(GB標準) 合格
冷貯穩定性(-4°C， 14天) 合格
熱貯穩定性(54°C， 14天) 合格。
權利要求
1.一種胺基酸型表面活性劑，其特徵是它是以天冬氨酸或穀氨酸為架構，在兩個羧基上分別接有長鏈胺和醇，在氨基上連有兩條聚環氧乙烷醚鏈的非離子表面活性劑，具有如下結構其中p＝1～2，n＝7～15，m＝9～15，a+b＝15～40。
2. —種製備權利要求1所述的胺基酸型表面活性劑的方法，其特徵是它由 下列步驟組成-一種製備上述胺基酸型表面活性劑的方法，它由下列步驟組成步驟1.將穀氨酸或天冬氨酸與長鏈胺按物質的量之比1:1~1:1.05投入甲醇與水的混合溶劑中進行反應，得到一種白色的鹽，混合溶劑中甲醇與水的體積比為4:6;步驟2.將步驟1得到的鹽以二甲苯作為溶劑，濃硫酸為催化劑進行脫水， 濃硫酸的用量為反應物總質量的0.03%，加熱回流12小時，反應結束後用乙醚 進行處理，得到第二歩中間產物；步驟3.將步驟2得到的第二步中間產物與過量約2倍的長鏈醇進行酯化， 濃硫酸為催化劑進行酯化，濃硫酸的用量為反應物總質量的0.03%，加熱回流 12小時，反應完成後用乙醚進行後處理得到第三步的酯化產物；歩驟4.將步驟3得到的酯化產物加入癸垸做溶劑，在KOH存在的條件下， 在120 17(TC、 0.1 0.6MPa的壓力下，通入環氧乙垸，對第三步的產物接加環氧 乙烷，得到最終產品胺基酸型表面活性劑。
3. 權利要求1所述的胺基酸型表面活性劑在製備農藥製劑中的應用。
全文摘要
一種胺基酸型表面活性劑，該表面活性劑具有如右結構通式，其中p＝1～2，n＝7～15，m＝9～15，a+b＝15～40。用它製備的水溶性農藥製劑分散性能良好，外觀粘稠，不易分層，使用過程中在葉面有較好的附著、延展性，此外還能有效的降低體系中的表面張力，減少藥物的噴灑計量，提高藥效。本發明公開了其製法。
文檔編號B01F17/28GK101648120SQ200910184608
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者孫紅霞, 崔迎春, 王永生, 申寶兵 申請人:江蘇鐘山化工有限公司