[发明专利]乙二醇双磺基琥珀酸二（2-甲基1-戊基）酯钠的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙二醇双磺基琥珀酸二(2-甲基1-戊基)酯钠的制备方法。 

背景技术

乙二醇双磺基琥珀酸二(2-甲基1-戊基)酯钠是在分子中设计将单链表面活性剂磺基琥珀酸(2-甲基1-戊基)酯钠盐作为两个双亲分子的离子头，经连接基团乙二醇通过化学键连接起来而成的双子表面活性剂。其表面活性除了具有单烷烃链和单离子头的传统表面活性剂的所有优点外，还具有更低的面张力即更高的表面活性。由于其特殊的结构表现出其独特的性能，因而更加广泛应用。如除了常规领域中作为高效洗涤剂、乳化剂、高效增溶剂、乳液和泡沫稳定剂增粘剂等，还在纳米材料制备中、作为分子器件在医药合成中、酶等生物分离中、分散染料的增溶、三次采油、驱除地下水中非水相液体和吸附土壤污染物从而达到修复环境等方面有着广泛的应用。 

以乙二醇、顺酐和2-甲基-1-戊醇为原料制备乙二醇双磺基琥珀酸二(2-甲基1-戊基)酯钠有已公开的专利报道，是采用单酯化反应后，先磺化反应再双酯化反应的合成路线。此方法在磺化反应后需加入甲苯脱水，且在单酯化反应和双酯化反应时分别加入不同的催化剂。与本发明关系密切的文献是以丙酮为溶剂的条件下，以顺丁烯二酸酐、乙二醇、己醇为主要原料合成。反应条件为：催化剂用量为顺 酐质量的1％，n(顺酐)∶n(乙二醇)＝2.05∶1，于70℃下单酯化反应2.0h，n(己醇)∶n(顺酐)＝1.15∶1，160℃下双酯化反应40min，n(NaHSO3)∶n(顺酐)＝1.05∶1，110℃下反应2.5h。与本发明相关的文献见是以乙二醇、马来酸酐、正辛醇为主要原料，采用单酯化后先磺化再在真空条件下双酯化的合成路线。也有采用1，4-丁二醇、马来酸酐及十八醇等为主要原料。以上文献都是用丙酮为溶剂，在单酯化和双酯化时分别用无水乙酸钠和对甲苯磺酸作催化剂、单酯化时用丙酮作助溶剂、双酯化采用甲苯作溶剂或减压操作，中间产物进行分离，产物需洗涤、结晶、分离等工序除溶剂等杂质。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成方法简单的乙二醇双磺基琥珀酸二(2-甲基1-戊基)酯钠的制备方法。 

本发明的技术解决方案是： 

一种乙二醇双磺基琥珀酸二(2-甲基1-戊基)酯钠的制备方法，其特征是：包括下列步骤：马来酸酐与乙二醇上的两个羟基结合进行单酯化反应生成乙二醇双马来酸单酯，乙二醇双马来酸单酯再与2-甲基1-戊醇进行双酯化反应得到乙二醇双马来酸二(2-甲基1-戊基)酯，然后乙二醇双马来酸二(2-甲基1-戊基)酯与亚硫酸氢钠进行共轭加成反应制得产品；其中马来酸酐与乙二醇反应时采用碳基固体酸催化剂。 

所述碳基固体酸催化剂由下列步骤制得：在烧杯中按m(对甲苯磺酸)∶m(淀粉)＝1∶2加入可溶性淀粉和对甲苯磺酸，加热用蒸馏水溶 解，待溶液澄清透明时冷却至室温，用旋转蒸发仪蒸发成粘稠状胶体，置入马弗炉中于200℃下炭化8h，碾磨，80目筛子过筛即得碳基固体酸催化剂。 

马来酸酐与乙二醇的摩尔比为2.1∶1.0；马来酸酐与2-甲基1-戊醇的摩尔比为1.00∶1.30；马来酸酐与亚硫酸氢钠的摩尔比为1.00∶1.05。 

上述反应的反应式： 

本发明的优点在于： 

1、本发明采用碳基固体酸作酯化反应催化剂，催化剂制造简单、价格低廉，并且对酯化产物只需进行简单过滤就能分离催化剂，分离 的催化剂可重复使用。避免了液体酸催化剂与产物难以分离，腐蚀设备，金属固体酸等催化剂制造麻烦和价格高等缺点。 

2、采用碳基固体酸作催化剂，只需在第一步单酯化反应时加入，第二步双酯化反应时不再另外加入，避免了原有工艺两步酯化反应需分步并分别加入不同催化剂的工序，工艺简单、减少了原料的耗用量、节约了成本、同时减少了产物的杂质。 

3、本工艺在双酯化反应时不需要外加如甲苯等溶剂作带水剂且双酯化反应在常压下进行酯化脱水反应。避免了现有制备双子琥珀酸酯磺酸盐需外加带水剂或需采用减压脱水的方法，减少了减压对设备的要求、减少了原料的耗用量和蒸馏除甲苯的工序。 

4、本工艺在酯化反应时，直接将乙二醇和顺酐反应，不需外加丙酮等作助溶剂，避免了原有工艺需外加丙酮作助溶剂，减少了原料的耗用和反应结束时需蒸馏除丙酮的工序，也避免了环境污染。 

5、本发明单、双酯化反应时间短，有效遏制了双酯的水解和产物色泽加深的现象。