阅读说明：本技术 一种双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法 (Preparation method of gemini polyhydroxy quaternary ammonium salt modified rosin surfactant ) 是由 杜莉莉 王洪涛 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法,包括以下步骤：步骤1：在三口反应瓶中,加入松香和环氧氯丙烷,再加入催化剂,搅拌加热反应完成后,热水洗涤,减压干燥得到中间体产物3-松香酰氧基-2-羟丙基氯；步骤2：取适量步骤1所制取的3-松香酰氧基-2-羟丙基氯加入反应瓶中,并加入以及适量溶剂,搅拌下加入四羟乙基乙二胺,加热至合适温度反应一定时间,加入乙酸乙酯,冷却,过滤,干燥,即可得到目标产物。本发明制备目标产物为二氯化-N,N’-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基乙二胺,其含有松香基、酯基以及多个羟基,更容易生物降解,并且产品中不含溴离子,以天然松香为原料制备得到,毒性小,提高了松香的应用价值。(The invention provides a preparation method of a gemini polyhydroxy quaternary ammonium salt modified rosin surfactant, which comprises the following steps: step 1: adding rosin and epoxy chloropropane into a three-opening reaction bottle, adding a catalyst, stirring, heating, reacting, washing with hot water, and drying under reduced pressure to obtain an intermediate product 3-rosin acyloxy-2-hydroxypropyl chloride; step 2: adding a proper amount of 3-rosin acyloxy-2-hydroxypropyl chloride prepared in the step 1 into a reaction bottle, adding a proper amount of solvent, adding tetrahydroxyethyl ethylenediamine under stirring, heating to a proper temperature for reacting for a certain time, adding ethyl acetate, cooling, filtering and drying to obtain a target product. The target product prepared by the invention is dichloro-N, N' -bis (3-abietyl oxide-2-hydroxypropyl) tetrahydroxyethyl ethylenediamine, which contains rosin groups, ester groups and a plurality of hydroxyl groups, is easier to biodegrade, does not contain bromide ions, is prepared by taking natural rosin as a raw material, has low toxicity and improves the application value of the rosin.)

一种双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法

技术领域

本发明涉及表面活性剂生产技术领域，具体涉及一种双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法。

背景技术

松香是林化产品中的一种重要天然资源，具有再生性强，来源广泛，价格低廉等特点而被广泛应用在制备表面活性剂领域。松香是含有烷基化菲结构的树脂酸，其分子结构中庞大的、非极性三环结构具有良好的疏水性，而极性的羧酸部分又具有亲水性，经过改性后可以得到阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，能应用于各个领域。我国松香资源丰富，利用松香改性制备表面活性剂，原料易得，生态环保，符合绿色环保大产业。

大部分资料显示，松香改性主要是制备单亲水基、单疏水基的普通型表面活性剂。而双子表面活性剂由于比一般的单离子头基组成的传统表面活性剂具有优良性质，明显表现更容易吸附，更有效降低表面张力，更好的复配协调性能等特性，因而季铵盐类阳离子双子表面活性剂是研究比较多的一种。

多羟基松香基季铵盐双子表面活性剂的性能与羟基个数的多少有直接关系，羟基个数不同，其乳化能力、发泡能力、润湿性等等性能都有明显不同。

引入含六个羟基的改性松香双子季铵盐，其制备方法是，首先制备中间体3-松香酰氧基-2-羟丙基氯，再制备叔胺中间体3-松香酰氧基-2-羟丙基二乙醇胺，然后与二溴烷类反应生成目标化合物，该合成方法反应步骤多，使用大量有机溶剂，产品中含有溴离子，影响产品使用性能。

因此，使用简单方法制备含六个羟基的改性松香双子季铵盐是必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法，具体方案如下：

一种双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：在三口反应瓶中，加入松香和环氧氯丙烷，再加入催化剂，搅拌加热反应完成后，热水洗涤，减压干燥得到中间体产物3-松香酰氧基-2-羟丙基氯，反应式为：

步骤2：取适量步骤1所制取的3-松香酰氧基-2-羟丙基氯加入反应瓶中，并加入以及适量溶剂，搅拌下加入四羟乙基乙二胺，加热至合适温度反应一定时间，加入乙酸乙酯，冷却，过滤，干燥，即可得到目标产物二氯化-N,N’-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基乙二胺，反应式为：

基于上述，步骤1中催化剂为季铵盐。

基于上述，所述季铵盐为四丁基溴化铵。

基于上述，步骤1中加热反应时间为3-7小时。

基于上述，步骤1中加热反应温度为60℃-120℃。

基于上述，步骤2中的溶剂为醇类或酮类或酯类或酰胺类或砜类或醇类有机溶剂。

基于上述，所述溶剂为乙醇。

基于上述，步骤2中的加热反应温度为60℃-150℃。

基于上述，步骤2中的加热反应时间为10-30小时。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明具有以下优点：

1、本发明所提供的双子多羟基季铵盐改性松香表面活性剂的制备方法，制备目标产物为二氯化-N,N’-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基乙二胺，其含有松香基、酯基以及多个羟基，更容易生物降解，具有环境友好特性。

2、产品中不含溴离子，以天然松香为原料制备得到，毒性小，对环境负面影响小，提高了松香的应用价值。

3、产品二氯化-N,N’-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基乙二胺，合成工艺简单，步骤少，污染程度非常小。

4、产品二氯化-N,N’-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基乙二胺的CMC值为4.1X10^-5 mol/L，作为表面活性剂，其使用效果较佳。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例

步骤1：取10.0克松香加入到100ml三口反应瓶中，再加入20ml环氧氯丙烷和0.2克四丁基溴化铵，磁力搅拌，加热到85℃反应4小时，回收未反应的环氧氯丙烷，剩余物用热水洗涤5次，减压干燥得到3-松香酰氧基-2-羟丙基氯，此过程反应式为：

步骤2：取8.69克3-松香酰氧基-2-羟丙基氯加入到250ml三口反应瓶中，再加入50ml乙醇，搅拌下加入1.042克四羟乙基乙二胺加热回流反应25小时，加入乙酸乙酯，冷却，过滤，干燥得到白色固体目标产物：二氯化-N,N’-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基乙二胺,其CMC值为4.1X10^-5 mol/L，此过程反应式为：

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。