一種含氟表面活性劑及其制備方法

1、種含氟表面活性劑及其制備方法0002-I同全和陪堪磺酸般H槍fPF0S）住幣場(chǎng)上披廣泛應(yīng)用與關(guān)注，是因其在含氟材料、織詢整理劑、涂料、顏料、術(shù)加刑等行業(yè)中的應(yīng)用有著不可代替時(shí)作用，但近期的研究發(fā)現(xiàn),PTOS難以在fl然環(huán)境中降解*并具荷很高即生物累稅性容期積聚左人類及動(dòng)物組織內(nèi)井逍成諱害.己陸續(xù)逍到世界各國包括歐iikXU取加拿人等國）的禁用或限用.因此開發(fā)新的符合壞保要求的氟碳農(nóng)漸活性劑來韓代PF0S已剿不鄲緩.嶷明內(nèi)容0003本發(fā)明所耍解決前愎術(shù)問題是握供種汗竝表而活性劑及莫制備方法本笈明的含氛表面活性劑*具有如Fft能特征具有較低的便用濃度K10QnC/L）;（2）Aft好的降低術(shù)相體系

2、我面張力的作用，水中飽和時(shí)，水棉休系的我浙悵力為28.64mN/h；本發(fā)圳的含氮表面活性劑制箔方法、工藝商他產(chǎn)卒髙易于操作n0004本發(fā)明的含叛表面活性劑為L丙基-”-琵乙基全報(bào)己基璜脫胺，結(jié)構(gòu)式為«0005C6F13$O2NCH2CH2CH3ch2ch2oh0006木發(fā)刪的含氟表面活杵劑的制備方法，包括t0007（1）將烷基腹、三乙胺與異丙醸混涪，冰浴滴入全訊己堪礎(chǔ)醮如，初-罰匸卜兵川（Th得曠內(nèi)基全弒己5S磺戰(zhàn)胺：0008（對(duì)將聽述蜩得到的獷丙基d城己基碰St胺需3乙薛井加入氫氧化鉀.10-50CF反咸l-3h（然后加入撫扯乙醉十0-8。£反悶12-24hiflrj*物

3、即為所述律和表面焉性劑.0009（3）所述步驟中的烷基胺、三乙胺.仝制己慕礦醸和的摩爾比為1:1.1-1.3:1,31.5,烷基肢在異丙醋中的糧度范圍為00I-O.OSe/juL/-乙胺在斥丙8（中的糧度范闊為0010所迷步驟fl）中的全和己基磧醸頻與烷基胺的反應(yīng)溫度控制在60-70T.低于60-70V反應(yīng)產(chǎn)率會(huì)降低，高于0-7al會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)時(shí)何為3-4K.0011所述步驟“）中的烷旅胺為屮胺、乙嚴(yán)、丙BL丁艦中的一種或幾種，優(yōu)選正丙胺0012所述步?S（1）t的滬丙基全氛己廉礪猷誼1【如卜井離純化步驟而得：0013步W（l）反應(yīng)完畢后首先向反應(yīng)佯系中加入感誦忒靜置分層后除必水相用廈肚

4、浪煜為0.5H的鹽酸洗滌至中性.再用飽和使鹽水猊襟，莎離出嚴(yán)陽用無水硫酸鎮(zhèn)干燥.過濾，減壓離慵厲得到w-丙宰全氟己基礦醸胺.0014所述步驟(2)中的N-丙基全氟己基礦醸胺與氫氧化鉀與2-氯乙醉的摩爾比為1：13:13N丙基全氟己基磺醸胺在乙醇中的濃度范國為0.250.5g/mL。0015以反應(yīng)物選擇全氟己堆確酰氛、正丙胺、三乙胺及2-氯乙醉為例，上述制備方,丿、步驊1)和步驟2)的化學(xué)反應(yīng)方程式，分別如下所示：0016X(C1UCH,)3c6f13S02f+nh2ch2ch2ch3C6F13SO2NHCH2CH2CH3ch2ch2ohC6F13SO2NHCH2CH2CH3+C1CH2CH2O

5、H_AC6F13SO2NCH2CH2CH3KOHCH2CH2OH(2)0017木發(fā)明所提供的含氟表ifti活性劑，具有F述結(jié)構(gòu)特征:展子非離子表而活性劑:(2)含臺(tái)一個(gè)六個(gè)礦的全氛烷基鏈：(3)含何一個(gè)宛基。0018本發(fā)明采用金氛己基作為原料,與正丙胺反應(yīng)，得到尸丙基全氛己基橫JI嚴(yán)后再與2-氯乙醉反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物丁丙基-N-羥乙基全氛己基磺酸胺.0019仃益效果0020木發(fā)明提供的含氛表面活性劑JI仃如下性能特征：(l)JUr較低的使用濃度(小于100mg/L)：(2)具有良好的降低水相體系表面張力的作用，水中飽和時(shí)，水相體系的表面張力為28.64»N/m：本發(fā)明提供的制備方法、工

6、藝簡便,產(chǎn)率高，易F操作。附圖說明0021圖1是本發(fā)明實(shí)例1制務(wù)的會(huì)姒表而活性劑N-丙呈N-兄乙呈全姒己基磺酰胺的紅外光譜圖.具體實(shí)施方式0022bIfil結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步閘述木發(fā)明.應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用J：限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，木領(lǐng)域技術(shù)人A可以對(duì)木發(fā)明作各種改動(dòng)或修改這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范鬧.0023實(shí)施例10024制備含氛表面活性劑00251)在IOObL三頸瓶中加入異丙fij20mL作為溶劑按全氟己基磺醸氟:正丙胺：三乙胺比例為1：1.1:1.3,依次加入三乙胺2.63g(0.026mol)、正

7、丙胺1.30g(0.022mol).放入冰水浴中，并確保溫度維持在095'C取全氟己基磺酸姒8.0lg(0.020mol)于滴液漏斗中，緩慢滴入三頸瓶中，攪樣器轉(zhuǎn)速設(shè)為500r/idn,30min?ft加完畢。接I：冋流冷凝管，緊接著用恒溫油浴鍋油浴加熱到60'C,回流反應(yīng)I小時(shí)停止反應(yīng).0026反應(yīng)結(jié)勅;，停止加熱，冷卻到牢溫，停止攪拌轉(zhuǎn)入分液湖斗用去離子水洗滌2次，分云水層：用質(zhì)址分?jǐn)?shù)0.5%的HC1調(diào)節(jié)陽至中性，再分掉水層：用飽和NaCl溶液洗滌,并用丙謂節(jié)収有機(jī)相：將奉収相用無水MgSO,K/n簡單過濾.黃色透明液.加熱卜減斥燕懈除去溶劑異丙醸、丙酗并烘f得到沙黃色蠟狀

8、|A|體N-丙基全姒己基磺旣胺-00272）在100nL三頸瓶中加入于燥的N丙基全氟己基磺酰胺8.82g（0.02nol）,隨后加入30mL無水乙醉，使蠟狀固體N-丙基全氛己基磺醸胺溶解，體系呈注黃色透明液:接著加入KOH3.37g（0.06*01）,用恒溫油浴鍋加熱到409,并在攪拌器卜以500r/min速率攪拌。0028反W1.5h后緩慢滴加2-氯乙醇483g（0.06mol）,滴加完畢后升溫至PC何流并連續(xù)反應(yīng)2lh.0029反應(yīng)結(jié)束后，停止加熱.；、卻到室溫停11：攪拌，體系分兩層，上h為橘黃色透明液體，卜層為固態(tài)的鹽.用真空泵減壓抽濾取濾液，將濾液轉(zhuǎn)入分液瀾斗中，用飽和NaHCO,洗

9、滌，分層，F(xiàn)層出現(xiàn)油狀仃機(jī)物，待上層澄清后分離掉上層：用飽和NaCl溶液洗滌F層有機(jī)物2次，用丙酮翠取.將萊取相用無水IgSO,燥麻簡服過濾得棕黃色透明液體。加熱F減壓蕉他除Z溶劑乙醉、丙伺并烘干得到棕黃色油狀物N-丙基-N-羥乙取全氟己取磺醸胺.0030由圖1町以看出，V"3389cm'1處為寬而鈍的的波峰，是羥基（-0H）的特征蜂:在3000-3300附近沒有明顯的吸收峰，說明沒有N-H的存在:在2974cm'1處及其附近為屮里1j業(yè)屮甚的峰：在1171cm-1處為亞屮壟變彤揀功峰,11387cm-1處，為S0：吸收峰：在1237cm"1.1209cm&

10、#39;1,1171cm'1.1119cm'1.1133CJII*1.1120cm'1處為CF：的一系列吸收蜂：在1052cm'1處出現(xiàn)rC-N（叔胺）的統(tǒng)動(dòng)峰.而SO.-F的吸收峰為1168cm'1.在譜圖中沒仃發(fā)現(xiàn)，說明原料全氟己基橫酰氟已完全反應(yīng)，譜圖中冇沒有發(fā)現(xiàn)伯胺特征峰,說明也無原料正丙胺.0031由表1可以看出含氟表面活性劑的表面張力為2864nN/m,表而活性明顯高于碳?xì)漕惖谋砻婊钚詣?，并且與相同質(zhì)砂濃度的全喩辛基橫酸相比表面活性稍強(qiáng)但全執(zhí)磺酸隨著質(zhì)址濃度的增大可以使水的表而張力降至2而N丙基-N-疑乙基全氛己基橫酰胺由F其在水中的溶解度過小，不能便其質(zhì)S：濃度提高從而嚴(yán)重制約著其高表Ifll活性，但它可以通過與環(huán)氧乙烷等聚合來増大其在水中的溶解度.0032表1實(shí)例1制佑的含姒表面活性劑與全姒