[发明专利]双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂及其制备与应用有效

专利信息
申请号: 201310430080.X 申请日: 2013-09-18
公开(公告)号: CN103446943A 公开(公告)日: 2013-12-18
发明(设计)人: 涂海洋;王乾有;杨磊;张爱东;王珊;魏玉敏;周烈平 申请(专利权)人: 华中师范大学;湖北汉星化工新材料有限公司
主分类号: B01F17/18 分类号: B01F17/18;B01F17/00;C07C303/28;C07C309/65;A62D1/02
代理公司: 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 代理人: 张火春
地址: 430079 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 双子 型全氟 烷基 磺酰氧基 苄基 阳离子 表面活性剂 及其 制备 应用
【权利要求书】:

1.一类双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂,其特征在于结构通式如式Ⅰ所示:

其中:Rf为全氟丁基磺酰基、全氟己基磺酰基;n为2、3、4、6;X为对阴离子。

2.根据权利要求1所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂,其特征在于:所述的对阴离子包括Cl-、Br-、I-或通过阴离子交换为其它阴离子。

3.根据权利要求1所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂,其特征在于:所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂包括N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟丁基磺酰氧基)苄基)乙-1,2-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟己基磺酰氧基)苄基)乙-1,2-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟丁基磺酰氧基)苄基)丙-1,3-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟己基磺酰氧基)苄基)丙-1,3-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟丁基磺酰氧基)苄基)丁-1,4-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟己基磺酰氧基)苄基)丁-1,4-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟丁基磺酰氧基)苄基)己-1,6-二铵盐、N,N,N’N’-四甲基-N,N’-双((4-全氟己基磺酰氧基)苄基)己-1,6-二铵盐。

4.权利要求1-3任一项所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)对羟基苯甲醇在缚酸剂存在下,于溶剂中与全氟烷基磺酰氟发生亲核取代反应,得到中间体全氟烷基磺酸-4-(羟甲基)苯基酯;

(2)全氟烷基磺酸-4-(羟甲基)苯基酯于溶剂中与卤代试剂反应得到中间体全氟烷基磺酸-4-(卤甲基)苯基酯;

(3)全氟烷基磺酸-4-(卤甲基)苯基酯于溶剂中与四甲基烷基二胺反应得到双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂的制备方法,其特征在于反应条件为:

步骤(1)所述的缚酸剂为碳酸钾,所述的溶剂为乙腈;

步骤(2)中所述的溶剂为乙腈或1,4-二氧六环;

步骤(3)中所述的溶剂为乙腈。

6.根据权利要求4所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂的制备方法,其特征在于反应原料为:

步骤(1)中所述的全氟烷基磺酰氟为全氟丁基磺酰氟或全氟己基磺酰氟,得到的中间体为全氟丁基磺酸-4-(羟甲基)苯基酯或全氟己基磺酸-4-(羟甲基)苯基酯;

步骤(2)中所述的卤代试剂为二氯亚砜,得到的中间体为全氟丁基磺酸-4-(氯甲基)苯基酯和全氟己基磺酸4-(氯甲基)苯基酯;

步骤(3)中所述的四甲基烷基二胺为四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基丁二胺或四甲基己二胺。

7.权利要求1-3任一项所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂在水成膜泡沫灭火剂中的应用。

8.一种水成膜泡沫灭火剂,其特征在于:包含权利要求1-3任一项所述的双子型全氟烷基磺酰氧基苄基阳离子表面活性剂。

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