[发明专利]一种氧漂活化剂TBCC的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧漂活化剂TBCC即N-[4-(三乙基氨甲基)苯甲酰基]己内酰胺氯化物的制备方法，属于化学合成领域，该物质为低温漂白洗涤活化剂，是漂白领域的一种重要的精细化学品。

背景技术

TBCC作为低温漂白洗涤活化剂的应用非常广泛，印染行业的改革更加促进了对这种活化剂的研究。利用氧漂活化剂对纺织品进行漂白是对传统单一使用双氧水漂白的一个重大突破和革新，它能降低热漂白温度和缩短冷轧堆练漂的堆置时间，并提高产品质量、降低能耗。目前，国内外对氧漂活化剂的研究主要集中在TAED、NBOS、TBCC和THCTS上。

TAED即四乙酰乙二胺，为第一代商用漂白活化剂。具有低温漂白作用，促进了纺织品的低温氧漂工艺的应用。在低温条件下，漂白效果明显高于单独使用双氧水的效果，并且还减少了纤维在高温下的损伤程度。目前，浙江金科化工股份有限公司已实现其工业化生产，但是TAED在低温下的溶解性较差，漂白最佳温度为60-70℃，漂白的低温效应不明显。

NOBS被称为第二代漂白活化剂，属于释氧活化能更低的低温高效型活化剂。20世纪80年代中期至90年代初期，国外众多享有盛誉的化学公司如：Proctor&Gamble(P&G)、Uniliver等公司就NOBS的合成与配方发表了大量专利。NOBS在过氧阴离子作用下生成过氧壬酸和没有氧化能力的过氧二壬酸，40-50℃即能释放出壬基过氧酸阴离子，由于温度低，对纤维损伤小，但是NOBS在漂液中浓度太高，对漂白不利。

继TAED和NOBS之后，又开发了阳离子型季铵盐类过氧化物的活化剂品种。美国北加洲大学纺织学院和土耳其伊斯坦堡大学对阳离子活化剂的合成和应用进行了研究，在N-酰基己内酰胺类中，已开发的两个品种为：N-[4-(三乙基氨甲基)苯甲酰基]己内酰胺氯化物(TBCC)和6-[N，N，N-三甲基氨甲基]己内酰胺对甲苯磺酸(THCTS)。这两种活化剂活性高，漂白温度低，受到了广泛的关注。其中TBCC结构如下图所示：

N-[4-(三乙基氨甲基)苯甲酰基]己内酰胺氯化物(TBCC)

目前TBCC的合成方法主要被国外化工公司控制，国内未见生产企业。在专利W095/29160中，以4-氯甲基苯甲酸为原料，首先氯化，然后与己内酰胺反应，最后与三乙胺反应得到TBCC。国外Baillity GM.The procter&gamble company的专利US 5686015中报道了N-[4-(三乙基氨甲基)苯甲酰基]己内酰胺氯化物的合成，由4-氯甲基苯甲酰氯与二乙胺反应，然后再与己内酰胺反应，最后与氯乙烷反应得到N-[4-(三乙基氨甲基)苯甲酰基]己内酰胺氯化物。但是该方法所使用的原料4-氯甲基苯甲酰氯价格昂贵，卤乙烷常温常压下是气体，操作复杂，工艺设备要求高，并且反应过程中释放有害气体氯化氢。以上原因致使目前TBCC的市场价格较高。因此，开发出工艺操作简单、成本低的制备TBCC的方法具有重要的意义。

发明内容

本发明目的在于为了解决上述的TBCC制备方法中的原料价格昂贵，产品产率低，合成过程复杂等问题而提供一种低成本的原料、合成过程简单及最终收率高的TBCC的制备方法。

本发明的技术方案

本发明的工艺流程的工序是：以4-甲基苯甲酸、己内酰胺和三乙胺作为原料，在一定的条件下合成TBCC。

本发明的技术方案可以优化为以下步骤：以4-甲基苯甲酸为原料，经过溴代生成4-溴甲基苯甲酸，4-溴甲基苯甲酸水解得到4-羟甲基苯甲酸，4-羟甲基苯甲酸与氯化亚砜反应得到重要中间体4-氯甲基苯甲酰氯，该中间体再与己内酰胺反应得到4-氯甲基苯甲酰基己内酰胺，最后，4-氯甲基苯甲酰基己内酰胺与三乙胺反应生成TBCC。

其合成过程如Scheme1所示：

一种TBCC的合成方法，包括如下具体步骤：

(1)4-甲基苯甲酸(1)溴代生成4-溴甲基苯甲酸(2)

在三口瓶中加入4-甲基苯甲酸、NBS(N-溴代丁二酰亚胺)、BPO(过氧化苯甲酰)和四氯化碳，搅拌均匀后，反应体系升温至回流状态反应4-5h。

反应结束后，除去溶剂，水洗，得到4-溴甲基苯甲酸的白色固体。

其中所述的4-甲基苯甲酸(mol)，NBS(mol)，BPO(mol)和四氯化碳(L)之比为1∶1∶(0.05～0.10)∶1.2。

(2)4-溴甲基苯甲酸(2)水解得到4-羟甲基苯甲酸(3)