[发明专利]一种腰果酚基季铵盐表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种腰果酚基季铵盐表面活性剂及其制备方法和应用。所述腰果酚基季铵盐结构式如下所示，可作为阳离子表面活性剂或可作为杀菌剂用。本发明还公开了上述腰果酚基季铵盐表面活性剂的制备方法。该方法以廉价易得、来源广泛的天然产物腰果酚为原料，在催化剂作用下与仲胺反应制备相应的叔胺，再通过常用的烷基化试剂氯化苄或氯甲烷进行季胺化反应得到一种腰果酚基季铵盐，其合成工艺简单，产物收率较高，适用于工业化生产，应用前景广阔其中R为R₁、R₂各自独立地选自–CH₃、–CH₂CH₃、–CH₂CH₂CH₃、–CH₂CH₂CH₂CH₃、–CH₂CH₂OH、–CH₂CH(CH₃)OH。

技术领域

本发明涉及表面活性剂技术领域，具体涉及一种腰果酚基季铵盐表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

季铵盐表面活性剂是一种性能优良的阳离子表面活性剂，用途广泛，被用于杀菌剂、抗静电剂、缓蚀阻垢剂、织物柔软剂、沥青乳化剂、矿物浮选剂、缓染剂、相转移催化剂等诸多方面。目前，工业化生产的季铵盐表面活性剂主要是以长链脂肪醇为原料来制备脂肪叔胺，与苄基氯或氯甲烷等烷基化试剂发生季铵化反应制备，原料来源单一。随着资源的紧缺和人类环保意识的加强，天然绿色的生物基原料越来越受到人们的关注。腰果酚是一种绿色的天然生物酚，其价格低廉、来源丰富，是腰果壳油的主要成分。因其结构中含有的酚羟基、芳香环和长链不饱和双键，使得腰果酚作为基础的原料，可以作为可再生资源制备各种腰果酚基衍生物，应用于各个领域。

专利CN 108530307A报道了一种官能团型腰果酚阳离子表面活性剂，以腰果酚和环氧氯丙烷为主要原料制备中间体再与带官能团的铵盐反应得到官能团型腰果酚阳离子表面活性剂。专利CN 110105284A公开了一种腰果酚季铵盐及其用途，以腰果酚为原料，与相应的卤代烷烃或卤代环氧化合物反应得到中间体，再与相应的季铵盐或含氮杂环盐反应制备腰果酚季铵盐。专利CN 107321263A也公开了一种腰果酚型阳离子表面活性剂，以腰果酚为底物，将其酚羟基通过二卤代直链烷烃醚化，醚化后进一步季铵化得到腰果酚型阳离子表面活性剂。上述专利虽然都以腰果酚为原料制备出了相应的腰果酚基季铵盐，但都需通过卤代烃或卤代环氧化合物合成中间体，而此过程中反应复杂难于控制，后处理需要柱层析分离得到目标中间体，收率低，不适用于工业化生产，应用前景有限。

同时，随着腰果酚基衍生物的应用领域逐渐扩大，对于获得新型的、性能优异的腰果酚基季铵盐的需求也日益增加。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种腰果酚基季铵盐表面活性剂及其制备方法和，它直接以腰果酚和仲胺为原料，合成一类腰果酚基叔胺，再与烷基化试剂进行季铵化反应制备一种腰果酚基季铵盐表面活性剂。

本发明提供了一种腰果酚基季铵盐，具有良好的表面性能，可作为阳离子表面活性剂。此外，经抗菌测试发现，本发明的腰果酚基季铵盐具有杀菌(金黄色葡萄球菌(Bio-52471)和大肠杆菌(Bio-52507))活性，可作为杀菌剂，所述腰果酚基季铵盐表面活性剂的结构如式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示：

式中：R为R₁、R₂各自独立地选自–CH₃、

–CH₂CH₃、–CH₂CH₂CH₃、–CH₂CH₂CH₂CH₃、–CH₂CH₂OH或