[发明专利]两性内铵盐化合物

说明书

本申请公开了包含季氮基团、共价结合的反离子和酯或酰胺基团的各种两性化合物。这些两性化合物可以有利地通过化学酶绿色方法制备并展现出良好的表面活性剂性质。

合作研究协议当事人

本文所公开和要求保护的发明依照Eastman Chemical Company与Johnson & JohnsonConsumer Inc.之间的合作研究协议进行。

发明领域

本发明总体上涉及两性化合物。更具体地，本发明涉及包含酯或酰胺基团的两性离子铵化合物、此类化合物的组合物、此类化合物的用途和制备它们的方法。

发明背景

产业和社会上越来越需要更安全和更环保的成分以及用于制备这些成分的方法。具体地，高度期望提供减少或消除刺激性或过敏性起始材料的使用、采用生物相容性试剂、以及最佳地使用至少部分源自天然来源或为“天然等效物”的起始材料的方法。面向消费者的产业，例如个人护理和家庭护理，对其有迫切的需要。

可能接近“更绿色”方式的一类材料为表面活性剂。具体地，需要避免使用刺激性或过敏性起始材料并以更环保的方式制备的新型两性表面活性剂。

两性（或两性离子）表面活性剂的使用遍及个人护理和家庭护理产业。它们分类为补充初级表面活性剂（primary surfactants）性能的专用助表面活性剂。这些助表面活性剂还通过降低与纯离子表面活性剂相关的刺激性而提高制剂的温和性。

最常见的两性离子表面活性剂为在疏水基和亲水基之间使用二胺连接基的基于酰胺基-胺的材料，并由椰油或棕榈仁油和二胺N,N-二甲基氨基-3-丙胺（DMAPA）通过多步法来制备。多个专利（US 3,280,179；US 4,259,191）和出版物（Parris et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 第54卷, 第294-296页 (1977)）详细描述了这些类型的材料的常用制备方法。这些方法一般涉及脂肪酸与DMAPA在高温（150-175℃）下的酰胺化。然后，中间体脂肪氨基-酰胺与亲水性物类（例如氯乙酸钠、丙磺酸内酯或3-氯-2-羟基丙磺酸钠）反应以生成最终的两性离子表面活性剂。

这些方法具有若干缺陷。例如，典型的酰胺化方法需要用于转化和随后蒸馏的高温以除去未反应的起始材料。这些高反应温度可能产生副产物和赋予产品颜色，需要另外的步骤除去副产物和颜色。

此外，DMAPA为已知的敏化剂，如为相应的酰胺基-胺。两者均以痕量存在于最终制剂中。

因此，需要可以在更温和的条件下在不使用DMAPA或DMAPA酰胺的情况下制备和/或可以保持或改善传统两性离子表面活性剂的性能性质的两性/两性离子表面活性剂。

本发明提出这个需求以及其它需求，这将由下文的说明书和所附的权利要求书而显现。

发明概述

本发明如所附权利要求书中所述。

简而言之，一方面，本发明提供具有式1的化合物：

其中

R为C3-C24烃基；