[发明专利]一种N-烷基氨基丙酸型双子表面活性剂及制法

说明书

技术领域

本发明涉及在分子中形成碳氮键合反应得到的化合物，尤其是涉及一种N-烷基氨基丙酸或其盐类双子表面活性剂及其制备方法。

背景技术

氨基酸型表面活性剂是利用氨基酸或短肽等基团作为亲水基的一类环境友好型表面活性剂，产品的性能温和、毒性较低、无刺激性，生物降解性和环境相容性非常好，在许多领域已得到广泛应用。

双子表面活性剂是通过化学键将两个传统的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两个表面活性剂联接在一起，形成的一种表面活性剂，其显著特点是临界胶束浓度比相应的表面活性剂单体要低1～2个数量级。

黄智等(精细化工，2001，18(12)：688-690.)报道了一种合成月桂酰基氨基乙酸钠双子表面活性剂的制备工艺，先用月桂酸和乙二胺反应制取N，N′-双月桂酰基乙二胺，再与氯乙酸钠反应合成了N，N′-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠。

在这个月桂酰基氨基乙酸钠双子表面活性剂的制备工艺中，反应时间长，产物收率低。

发明内容

本发明的目的是将氨基酸表面活性剂的温和性、高生物降解性和双子表面活性剂的高效率结合起来，提供一种表面活性优异、生物降解性好、刺激性低、临界胶束浓度小的N-烷基氨基丙酸型双子表面活性剂；本发明的目的还在于提供该表面活性剂的制备方法。

本发明的N-烷基氨基丙酸型双子表面活性剂的分子结构式如下：

其中，R¹为C₈～C₁₈的烷烃基，

R²为-(CH₂)_n-，

Y为-H、-Na、-K或-NH₄，

n为2～6的整数。

本发明的N-烷基氨基丙酸型双子表面活性剂的制备方法包括以下步骤：

1.烷基二胺和卤代烷，以低碳醇作溶剂，反应温度为60～150℃，优选80～120℃的情况下反应；其中烷基二胺和卤代烷的摩尔配比为1∶(2～20)，优选1∶(2～10)；反应完成后，蒸除低碳醇，依次用热碱水溶液和热水洗涤，再用无水乙醇重结晶，得到N，N′-二烷基二元胺；

2.N，N′-二烷基二元胺与丙烯酸酯，以低碳醇作溶剂，反应温度为60～150℃，优选80～120℃反应；其中N，N′-二烷基二元胺与丙烯酸酯的摩尔配比为1∶(2～10)，优选1∶(2～6)；反应完成后，蒸除低沸物，得到N-烷基氨基丙酸酯双子化合物；

3.N-烷基氨基丙酸酯双子化合物置于沸水浴上，边搅拌边加入与酯基等摩尔数的碱溶液进行反应；反应完成后，用水溶解并调节体系的pH值至等电点，产品结晶析出，经重结晶、过滤、干燥后，得到N-烷基氨基丙酸双子表面活性剂，再用碱中和，得到N-烷基氨基丙酸盐双子表面活性剂。

如上所述的烷基二胺可以包括：乙二胺、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、1，6-己二胺等。

如上所述的卤代烷可以包括：氯代辛烷、氯代癸烷、氯代十二烷、氯代十四烷、氯代十六烷、氯代十八烷、溴代辛烷、溴代癸烷、溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷、溴代十八烷、碘代辛烷、碘代癸烷、碘代十二烷、碘代十四烷、碘代十六烷、碘代十八烷等。

如上所述的低碳醇可以包括：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等。

如上所述的丙烯酸酯可以包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯或丙烯酸异丙酯等。

如上所述的碱可以包括：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氨水等。

本发明所制备的N-烷基氨基丙酸型双子表面活性剂，其优点是将氨基酸表面活性剂的温和性、高生物降解性和双子表面活性剂的高效率结合起来，并且使用较少量即可达到较好的界面性能。可用于化妆品、洗涤剂等日用化学品以及工业清洗剂配方中。其使用方法与其它日化产品原料以及工业原料相类似。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作出说明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1