一種可聚合的陽離子型漂白活化劑的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可聚合的陽離子型漂白活化劑的合成方法，屬于精細化工領域。
【背景技術】
[0002] 過氧化氫是一種工業上廣泛應用的漂白劑。在傳統過氧化氫漂白工藝中，過氧化 氫通常在強堿（pH 11-12,加入氫氧化鈉或者碳酸鈉）、高溫（接近KKTC )條件下起作用， 不但會造成巨大的能量消耗，而且還會增加工廠廢水處理負擔；此外，還會造成待漂基質 (例如：棉纖維）的嚴重損傷。
[0003] 漂白活化劑是有機過氧酸前軀體，可與過氧化氫在水溶液中發生過氧化水解反 應，生成過氧酸。與過氧化氫相比，過氧酸具有更高的活性，可在低溫下有效去除有色雜質。 漂白活化劑最初被開發用于家庭和工業洗滌，以克服過氧化氫（源于過硼酸鈉或者過碳酸 鈉）在洗滌溫度條件下（一般低于80°C )效率過低的缺點。四乙酰乙二胺（TAED)和壬酰 氧基苯磺酸鈉（NOBS)是目前在家庭和工業洗滌中最常用的兩種漂白活化劑。本世紀第一 個十年早期，研宄人員開始嘗試將TAED和NOBS活化過氧化氫體系應用于高能耗、重污染的 紡織和紙漿漂白工業，試圖緩解日趨嚴峻的能源形勢和更為嚴格的環保要求。然而，TAED的 水溶性較差，在很大程度上限制了它在工業漂白中的應用；此外，TAED活化過氧化氫體系 在溫度低于70°C條件下的漂白效率不高。NOBS需要在堿性條件下（pH>10)應用，如果pH 過低（接近中性），生成的過氧酸可以繼續和NOBS發生親核取代反應生成活性較低的二酰 基過氧化物，降低漂白效率。近年來，研宄發現了一種陽離子型漂白活化劑N-[4-(三乙基 銨甲撐）苯酰基]己內酰胺氯化物。該漂白活化劑具有優良的水溶性，且對表面帶負電的 材料表面具有一定親和力。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種可聚合的的陽離子型漂白活化劑，N-[4-(烯基銨甲撐）苯酰 基]內酰胺氯化物，其結構通式如下：
[0005]
【主權項】
1. 一種可聚合的陽離子型漂白活化劑，其特征在于，所述漂白活化劑為N-[4-(烯基銨 甲撐）苯酰基]內酰胺氯化物，其結構式如下： ^rv 〇
其中R為甲基、乙基、丙 基或者烯丙基等基團；內酰胺基團的η值為1，2, 3,4, 5。
2. -種權利要求1所述漂白活化劑的合成方法，其特征在于，所述方法是采用含有 碳-碳雙鍵的叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和內酰胺為中間體，合成出一系列具有不同結構季 銨鹽基團的陽離子型漂白活化劑；合成反應分兩步進行，第一步是4-氯甲基苯甲酰氯和內 酰胺反應生成4-氯甲基苯甲酰內酰胺，第二部反應是利用第一步反應的產物與含有碳-碳 雙鍵的叔胺反應生成目標化合物。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述含有碳碳雙鍵的叔胺為
這兩種中的任意一種，其中R為甲基、乙基、丙基或者烯丙基；所述4-氯 甲基苯甲酰氯為
其中η值為1，2,3,4或5。
4. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：（1)以甲苯為溶劑，三乙胺 為縛酸劑，將內酰胺與4-氯甲基苯甲酰氯按摩爾比1:1 - 5:1進行反應，反應在惰性氣體保 護下冷凝回流5-10小時，冷卻、結晶、洗絳，得到中間產物；（2)以乙腈或四氫呋喃為溶劑， 將中間產物與含有碳碳雙鍵的叔胺按照摩爾比1:1 - 1:2進行反應，反應在惰性氣體保護 下冷凝回流4 - 10小時，冷卻、結晶、洗滌，即得到終產物Ν-[4-(烯基銨甲撐）苯酰基]內 酰胺氯化物。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（1)是使用冷甲苯進行洗滌，所 述步驟（2)是使用熱丙酮進行洗滌。
6. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法具體是：（1)將0. 02摩爾內酰胺 加入裝有0. 03摩爾三乙胺和25mL甲苯的250mL三口燒瓶中，氮氣保護下，加熱回流；（2)將 5mL溶有0. 02摩爾4-氯甲基苯甲酰氯的甲苯溶液滴加到反應溶液中，加熱回流6小時；（3) 用5%的碳酸氫鈉溶液和去離子水洗滌反應溶液之后用無水硫酸鈉干燥，除去反應溶劑，得 到4-氯甲基苯甲酰丁內酰胺；(4)4-氯甲基苯甲酰內酰胺溶于25mL乙腈中，攪拌下加熱至 回流，然后將5mL溶有0. 04摩爾N-甲基二烯丙基胺的乙腈溶液緩慢加入，反應4個小時，待 反應完畢后，將溶劑蒸發去除；(5)得到產物用丙酮洗滌、抽濾，得到白色固體為N-[4-(二 烯丙基甲基銨甲撐）苯酰基]內酰胺氯化物。
7. 權利要求1所述漂白活化劑在制備洗滌劑方面的應用。
8. 權利要求1所述漂白活化劑在紡織品洗滌或漂白方面的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種可聚合的陽離子型漂白活化劑的合成方法，屬于精細化工領域。該方法采用含有碳碳雙鍵的叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和內酰胺為中間體，合成出一系列季銨鹽基團的陽離子型漂白活化劑。該類型漂白活化劑在水溶液中對表面呈負電性的材料表面具有較強的親和力，可在材料表面與過氧化氫反應，生成極為活潑的過氧酸，可在低溫下對材料進行漂白，有效去除材料表面的色素雜質。該陽離子型漂白活化劑可用于紡織品的工業漂白及家庭洗滌。
【IPC分類】C07D223-10, C07D403-10, C07D401-10, C07D207-263, C11D3-48, D06L3-02, C07D211-76, C07D225-02, C11D3-28
【公開號】CN104877807
【申請號】CN201510181565
【發明人】許長海, 孫昌, 張靜靜, 陳浩, 杜金梅, 崔雙雙, 邵冬燕, 余嬌, 黃志勇
【申請人】江南大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月16日