[发明专利]1,1,1-三(羟甲基)乙烷为联接基三子表面活性剂及其制备方法

摘要

以1,1,1-三(羟甲基)乙烷为联接基的三子表面活性剂的制备方法，其结构式如下所示：n=5、7、9。合成法方包括α-溴代羧酸的合成，联接基1,1,1-三(羟甲基)乙烷的酯化反应和酯水解反应三个步骤。三子表面活性剂的合成工艺条件为：用30%的NaOH，四氢呋喃作溶剂，回流反应5-7h。

主权项

以1,1,1‑三(羟甲基)乙烷为联接基的三子表面活性剂的制备方法，其特征在于以1,1,1‑三(羟甲基)乙烷为联接基的三子表面活性剂的结构式为：n=5、7、9上述以1,1,1‑三(羟甲基)乙烷为联接基的三子表面活性剂的制备方法是按以下步骤制备的：(1)α‑溴代羧酸的合成    在氮气保护下，在装有回流冷凝管、滴液漏斗、转子和废气处理装置的100 mL干燥三口瓶中，加入脂肪酸缓慢加热至固体融化，然后在55‑60 ℃搅拌下缓慢滴加二氯亚砜，脂肪酸酸与二氯亚砜的摩尔比为1.0:1.3，混合均匀后加热至80 ℃，反应1~2 h，直至没有废气放出为止，减压出去过量的二氯亚砜；然后在搅拌下于80 ℃缓慢滴加液溴(约4 h滴加完毕)，保持在80 ℃条件下继续反应12 h；反应结束后将反应液倒入冰水中，再加入乙酸乙酯萃取，有机相用蒸馏水洗涤后用无水硫酸镁干燥5‑6 h，减压蒸馏除去低沸点组分得粗产物；粗产物再经减压蒸馏即可收集得到黄色粘稠液α‑溴代羧酸； (2) 酯化反应   在氮气保护下，在干燥的100 mL三口瓶中加入氢化钠、5 mL干燥过的四氢呋喃，于室温下搅拌10 min后，然后向三口瓶中滴加1,1,1‑三(羟甲基)乙烷和10 mL干燥的四氢呋喃混合液，1,1,1‑三(羟甲基)乙烷与氢化钠的摩尔比为1.0:3.3，在室温下继续搅拌反应1 h，将反应装置移至冰水浴中，向反应瓶中快速滴加α‑溴代酸和5 mL干燥的四氢呋喃混合液，α‑溴代酸与氢化钠的摩尔比为1.0:1.0，在冰水浴下继续搅拌0.5 h，然后将反应装置移至油浴中升温至65 ℃，回流23‑25 h，待反应液冷却至室温，加入蒸馏水于反应液中摇晃使其混合均匀，旋蒸除去四氢呋喃溶剂得剩余液体，用稀盐酸调节剩余溶液pH至1~2，用乙酸乙酯萃取，合并有机相并用无水硫酸镁干燥5‑6 h、过滤，除去溶剂，得黄色粘稠液中间体I；将所得到的黄色粘稠液中间体I加入到100mL三口瓶中，再加入15 mL甲醇，浓硫酸作催化剂，搅拌下加热升温至65 ℃，反应14‑16 h后将反应停止，反应瓶移至冰水浴中，加入NaHCO3固体中和硫酸，旋蒸除去过量的甲醇，加入蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，合并有机相用硫酸镁干燥3‑4 h、过滤，除去溶剂，所得粗产物经硅胶柱层析分离，洗脱剂为V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)，收集合并相同组分后浓缩，可得无色粘稠液中间体II；    (3) 酯水解反应在100mL三口瓶中加入中间体，再加入10 mL干燥的四氢呋喃，加入一定量30%的氢氧化钠水溶液，回流反应5‑8 h后，除去溶剂，向粗产物中加入蒸馏水，并用二氯甲烷洗涤水层，减压蒸馏除去水后，置于冰箱中结晶，离心分离，固体于60 ℃真空干燥5‑7 h，得白色固体，即1,1,1‑三(羟甲基)乙烷为联接基三子表面活性剂。