醇醚辛基磺基琥珀酸混合双酯钠的合成与性能研究

通过控制酯化率和不外加相转移催化剂在敞开体系中进行酯化、磺化的方法合成了月桂醇聚氧乙烯醚(5)辛基磺基琥珀酸混合双酯钠,最佳工艺条件为:n(月桂醇聚氧乙烯醚(5))∶n(顺酐)=1.00∶1.10,于110℃下单酯化反应2.5h,得到产率为99.7%的单酯化产物;n(二乙基辛醇)∶n(顺酐)=3.0∶1.0,于170℃下双酯化反应4h,得到产率为94.2%的双酯化产物;n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.10∶1.00,加热介质温度为160℃下磺化反应4h,可使双酯化产物完全磺化得到标题化合物。测定了产物的表面张力、临界胶束浓度、耐硬水能力、乳化力、渗透力、分散力、钙皂分散力和去油污力,并与磺基琥珀酸二辛酯钠盐(快T)和月桂醇聚氧乙烯醚(5)磺基琥珀酸单酯二钠盐(LESS5)进行了比较。结果表明:其耐硬水能力、分散力、乳化力、钙皂分散性能和去油污性能均较快T有所改善;与LESS5相比,渗透性能得到了较大提高。     

月桂醇聚氧乙烯醚(9)辛基磺基琥珀酸混合双酯钠的合成与性能

采用控制酯化率和非外加相转移催化剂在敞开体系中进行反应的方法,合成了月桂醇聚氧乙烯醚(9)辛基磺基琥珀酸混合双酯钠。最佳工艺条件为:n〔月桂醇聚氧乙烯醚(9)〕∶n(顺酐)=1.00∶1.10,于140℃单酯化反应2.0 h,得到产率为99.8%的单酯化产物。n(2-乙基己醇)∶n(顺酐)=4.0∶1.0,于加热介质温度240℃条件下双酯化反应5.5 h,得到产率为94.4%的双酯化产物。n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.10∶1.00,加热介质温度210℃条件下,磺化反应6 h得终产物。测得产物的表面张力为32.5 mN/m、临界胶束浓度为1.1×10-4mol/L、耐硬水能力为24 m in、乳化力为3.3 m in、渗透力为3 s、分散力为90.5%、钙皂分散力为13%、去油污力为99.1%。与磺基琥珀酸二辛酯钠盐(快T)和月桂醇聚氧乙烯醚(9)磺基琥珀酸单酯二钠盐(LESS)进行性能对比,结果表明:耐硬水能力、分散力、钙皂分散性能和去油污性能较快T均得到了改善,渗透性较LESS得到了提高。     

月桂醇聚氧乙烯醚(7)己基磺基琥珀酸混合双酯钠的合成与性能

采用控制酯化率和非外加相转移催化剂在常压进行反应的方法合成了月桂醇聚氧乙烯醚(7)己基磺基琥珀酸混合双酯钠。最佳工艺条件为:n〔月桂醇聚氧乙烯醚(7)〕∶n(顺酐)=1 00∶1 10,于130℃下单酯化反应2 5h,得到产率为99 6%的单酯化产物。n(己醇)∶n(顺酐)=4 0∶1 0,于170℃下双酯化反应2 0h,得到产率为95 8%的双酯化产物。n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1 10∶1 00,加热介质温度为170℃下磺化反应2 5h。测得产物的表面张力、临界胶束浓度、乳化力、渗透力、分散力、耐硬水性能分别为30 7mN/m、3 548×10-5mol/L、3 5min、3 7s、59 5%和14min。与磺基琥珀酸双己酯钠盐(DHSS)和月桂醇聚氧乙烯醚(7)磺基琥珀酸单酯二钠盐(LESS)进行了性能对比。结果表明:分散力、乳化力和耐硬水性能较DHSS均得到了改善,渗透性能较LESS得到了较大的提高。     

琥珀酸脂肪醇聚氧乙烯醚(9)已基磺酸钠的研究

采用不加相转移催化剂在敞开体系中进行反应的新方法合成脂肪醇聚氧乙烯醚(9)己基磺基琥珀酸混合双酯钠。最佳工艺条件为:n[脂肪醇聚氧乙烯醚(9)]∶n(顺酐)=1.00∶1.20,于140℃下单酯化反应2.0h,得到产率为100.0%的单酯化产物;n(己醇)∶n(顺酐)=5.0∶1.0,于170℃下双酯化反应2.5h,得到产率为95.4%的双酯化产物;n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.10∶1.00,加热介质温度为180℃下磺化反应2.75h。测定了所得产物的表面活性和应用性能。表面张力30.5×10-3N/m、临界胶束浓度7.943×10-5mol/L、乳化率3.0min、渗透率3.7s、分散力71.7%、耐硬水性能17min。与磺基琥珀酸双己酯钠盐(DHSS)和脂肪醇聚氧乙烯醚(7)磺基琥珀酸单酯二钠盐(AESS)进行性能对比。结果表明:通过在DHSS中引入乙氧基,分散力、乳化力和耐硬水性能均得到了改善,并较单酯钠盐AESS相比,渗透性能得到了较大的提高。     

醇醚己基磺基琥珀酸混合双酯钠的合成与性能

采用非外加相转移催化剂在敞开体系中进行反应的新方法合成脂肪醇聚氧乙烯醚(5)己基磺基琥珀酸混合双酯钠。得到较佳工艺条件为：n(脂肪醇聚氧乙烯醚(5))：n(顺酐)为1．00：1．10，于110℃下单酯化反应2．5h，得到产率为99．07％的单酯化产物(I)。n(己醇)：n(I)为3．0：1．0，于160℃下双酯化反应2．Oh，得到产率为95．98％的双酯化产物(Ⅱ)。n(亚硫酸氢钠)：n(Ⅱ)为1．05：1．10，加热介质温度为150℃下磺化反应2．5h，可得到磺化率较高的目的产物(Ⅲ)。测定了所得产物的表面活性和应用性能。与磺基琥珀酸双己酯钠盐和脂肪醇聚氧乙烯醚(5)磺基琥珀酸单酯二钠盐进行性能对比。结果表明：通过在磺基琥珀酸双己酯钠盐(DHSS)中引入乙氧基后，其分散力、乳化力和耐硬水性能均得到了改善．与单酯二钠盐(AESS)相比，其渗透性能得到了较大的提高。     

碳基固体酸催化合成月桂醇聚氧乙烯醚(7)异辛基磺基琥珀酸混合双酯钠

采用碳基固体酸为酯化反应催化剂,合成了月桂醇聚氧乙烯醚(7)异辛基磺基琥珀酸混合双酯钠,对各步反应进行考察,得到最佳工艺条件为:单酯化反应:n(顺酐)∶n(聚醚7)=1.10∶1.00,ω(碳基固体酸)=1%(以顺酐质量计),反应温度130℃,反应时间2.5 h,在此条件下得到产率为98.16%的单酯化产物;双酯化反应:n(顺酐)∶n(异辛醇)=1.00∶2.00,反应温度200℃,反应时间5.0 h,在此条件下得到产率为93.94%的双酯化产物。测定了产物的表面性能和应用性能,并与对甲苯磺酸作催化剂进行了比较。结果表明:碳基固体酸做催化剂时异辛醇用量少了一半;产物性能一致。     

磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠的合成与性能

以亚硫酸钠为磺化剂合成了磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠(ATCESS)。最佳工艺条件为:n(十二醇)∶n(顺酐)=1.1∶1.0于105℃单酯化反应4 h,得到琥珀酸十二烷基单酯;酯化产物在n(聚乙二醇200)∶n(单酯)=2.02∶1.0,140℃条件下反应2 h,得到产率为93%的双酯化产物;该产物在n(亚硫酸氢钠)∶n(双酯)=3.0∶1.0,加热介质温度为140℃下,反应6 h。产物物性分析表明,所合成的磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠(ATCESS)具有较好的表面活性。     

磺基琥珀酸酯钠盐的合成研究

采用控制酯化率和非外加相转移催化剂在常压进行反应的方法合成了脂肪醇聚氧乙烯醚(7)辛基磺基琥珀混合双酯钠。最佳工艺条件为:n(辛醇)︰n(顺酐)=4.0︰1.0,于200℃下酯化反应5.0h。n(NaHSO3)︰n(顺酐)=1.10︰1.00,于200℃下磺化反应6.0h,产品质量达到国家一级品的要求,具有工艺简单,流程短,成本低,无污染的特点。     

1,4-丁二醇双子琥珀酸聚醚(3)异辛基混合双酯磺酸钠的合成与性能

采用自制的碳基固体酸为双酯化反应催化剂,反应过程无需溶剂、中间产物无需分离等对环境友好的工艺,在常压下合成了1,4-丁二醇双子琥珀酸聚醚(3)异辛基混合双酯磺酸钠(GSS4AEO3-62)。对各步反应条件进行了考察,得到的最佳工艺条件为:单酯化反应:n(顺酐)∶n(1,4-丁二醇)=2.15∶1.00,反应温度110℃,反应时间2.0 h,在该条件下得到产率为99.23%的单酯化产物;双酯化反应Ⅰ:n(顺酐)∶n〔聚醚(3)〕=1.00∶0.55,w(碳基固体酸)=1%(以顺酐质量计),反应温度170℃,反应时间2.0 h,双酯化反应Ⅱ:n(顺酐)∶n(异辛醇)=1.00∶0.60,反应温度220℃,反应时间4.5 h,在该条件下得到产率为94.36%的双酯化产物;磺化反应:n(顺酐)∶n(亚硫酸氢钠)=1.00∶1.05,反应温度140℃,反应时间5.5 h。产物经IR、GC/MS进行结构表征,测定了其表面性能、应用性能和毒理性,并与磺基琥珀酸聚醚(3)异辛基混合双酯钠(AEOSS3)、1,4-丁二醇双子琥珀酸二异辛酯磺酸钠(GSS462)进行了比较。结果表明,GSS4AEO3-62的临界胶束浓度比AEOSS3、GSS462低1²个数量级,而且毒性低。     

乙二醇双子琥珀酸二正辛酯磺酸钠的合成与性能

采用碳基固体酸为酯化反应催化剂,在常压下合成乙二醇双子琥珀酸二正辛酯磺酸钠。对各步反应条件进行了考察。结果表明,最佳工艺条件为:双酯化反应:n(顺酐)∶n(正辛醇)=1.00∶1.05,反应温度180℃;磺化反应:n(顺酐)∶n(亚硫酸氢钠)=1.00∶1.05,反应温度110℃。该产物具有目标产物特征官能团,表面性能、应用性能优异,毒性较低。