本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種芐索氯銨的制備方法。
背景技術：
芐索氯銨是一種新型的表面活性劑，易溶于水形成泡沫狀肥皂水樣溶液，已被廣泛用于日化添加劑。芐索氯銨還具有較好的殺菌和防腐效果，作為新一代的洗滌劑、殺菌劑，已被廣泛運用在醫藥領域之中。
現在國內對芐索氯銨的需求很大，來源主要通過進口，國內從事芐索氯銨生產的廠家很少。目前芐索氯銨的生產主要是以對特辛基苯酚、二氯二乙基醚、二甲胺和氯化芐為原料合成芐索氯銨。此工藝途徑中需要進行氨解反應，此反應是在高溫高壓的條件下才能進行，存在較大的生產安全隱患。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術中的缺陷與不足，提供一種新的芐索氯銨的制備方法，該方法用二氯乙烷代替二氯二乙基醚，與對特辛基苯酚反應生成對特辛基苯氧基乙基氯，再用對特辛基苯氧基乙基氯與二甲基乙醇胺反應生成對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚。該芐索氯銨的制備方法避免了高溫高壓的生產環節，有效提高了生產過程中的安全性。
本發明采用如下技術方案，來實現發明目的。
一種芐索氯銨的制備方法，包括以下步驟：
(1)以對特辛基苯酚和二氯乙烷為原料，在催化加熱條件下反應，經分離洗滌，得到對特辛基苯氧基乙基氯；
(2)將步驟(1)得到的對特辛基苯氧基乙基氯與二甲基乙醇胺混和，在催化加熱條件下反應，經分離洗滌、減壓蒸餾，得到對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚；
(3)在有機溶劑中，將步驟(2)得到的對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚與氯化芐混和，在攪拌加熱條件下反應，經結晶干燥，得到芐索氯銨；
進一步地，步驟(1)所述的催化加熱條件為：以堿性溶液為催化劑，攪拌加熱至液溫50-90℃；所述的堿性溶液選自于氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、氫氧化鈣溶液等無機堿液的任意一種。
進一步地，步驟(1)所述的分離洗滌具體為：將步驟(1)反應好的反應液靜置分層，取有機相層，再用蒸餾水洗滌至ph為中性，取有機相層。
進一步地，步驟(2)所述的催化加熱條件為：以堿性溶液為催化劑，攪拌加熱至液溫120-140℃；所述的堿性溶液選自于氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、氫氧化鈣溶液等無機堿液的任意一種。
進一步地，步驟(2)所述的分離洗滌具體為：將步驟(2)反應好的反應液靜置分層，取有機相層，再用蒸餾水洗滌至ph為中性，取有機相層。
進一步地，步驟(2)所述的減壓蒸餾具體為：在-0.085mpa～
-0.098mpa、料溫200-250℃的條件下，對步驟(2)中洗滌好的有機相層進行減壓蒸餾，收取沸點在180℃以上的正餾分。
進一步地，步驟(3)所述的有機溶劑選自：甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等有機酯類中的任意一種。
進一步地，步驟(3)所述的加熱為：加熱至液溫70-80℃。
進一步地，步驟(3)所述的結晶干燥具體為：將步驟(3)反應好的反應液進行梯度降溫結晶，當降至-15～-25℃后抽濾，所得濾餅經洗滌抽干后，在-0.085mpa～-0.098mpa、30-40℃下進行真空干燥。
本發明與傳統工藝相比，具有的有益效果為：
(1)本發明用二氯乙烷代替二氯二乙基醚與對特辛基苯酚反應，生成對特辛基苯氧基乙基氯；對特辛基苯氧基乙基氯再與二甲基乙醇胺反應，生成對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚。這二步合成反應都是在常壓下進行的，反應溫度也不超過140℃，反應條件都比較溫和，從而避免了傳統制備工藝中，需經氨解反應的高溫高壓生產環節，有效地提高了生產過程中的安全性。
(2)傳統制備工藝中用到的二氯二乙基醚是國家醚類管控原料，而本發明用二氯乙烷代替二氯二乙基醚，用到的二氯乙烷更便宜易得。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明并不限于以下實施例。所述方法如無特別說明均為常規方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業途徑獲得。
實施例1：第一步以氫氧化鉀作催化劑生產芐索氯銨：
稱取207.0g對特辛基苯酚溶于119.0g的二氯乙烷中，攪拌加熱至液溫60℃后，以每秒2滴的速度滴加入280.0g20％濃度的koh溶液。滴加完成后液溫升至80℃。回流狀態下反應6小時，取反應液樣品檢測。對特辛基苯酚含量小于2％即停止反應。冷卻至室溫后，反應液靜置分層取有機相層。用蒸餾水多次洗滌有機相層(每次洗滌用200ml蒸餾水)至ph為中性，取有機相層(即為高純度的對特辛基苯氧基乙基氯)。有機相層稱重為253.7g，對特辛基苯氧基乙基氯含量為95.3％。
稱取250.0g對特辛基苯氧基乙基氯與116.0g二甲基乙醇胺攪拌混勻，以每秒2滴的速度滴加入300.0g20％濃度的naoh溶液。滴加完成后液溫升至130℃，回流狀態下反應5小時后停止反應。將反應液靜置分層取有機相層，用蒸餾水多次洗滌有機相層(每次洗滌用200ml蒸餾水)至ph為中性，取有機相層。在-0.098mpa、液溫230℃條件下，將有機相層進行減壓蒸餾，取沸點高于180℃的正餾分(即為高純度的對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚)。餾分稱重為267.7g，對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚含量為97.2％。
稱取50.0g對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚與200.0g乙酸乙酯攪拌混勻，以每秒2滴的速度滴加入20.0g氯化芐。滴加完成后液溫升至72℃，回流狀態下反應8小時后停止反應，攪拌狀態下自然冷卻至室溫。然后以5℃為梯度，對反應液進行梯度降溫，每梯度維持30分鐘。降至-20℃后，立即進行減壓抽濾。濾餅用-4℃以下的乙酸乙酯淋洗，洗至抽出濾液變為無色液體。抽干濾餅，在-0.098mpa、35℃條件下對濾餅進行真空干燥，然后將濾餅粉碎即為芐索氯銨產品。稱重為62.7g，芐索氯銨含量為99.1％，熔點為160-166℃。
實施例2：第一步以氫氧化鈉作催化劑生產芐索氯銨：
稱取415.0g對特辛基苯酚溶于240.0g的二氯乙烷中，攪拌加熱至液溫50℃后，以每秒2滴的速度滴加入560.0g20％濃度的naoh溶液。滴加完成后液溫升至80℃。回流狀態下反應6小時，取反應液樣品檢測。對特辛基苯酚含量小于2％即停止反應。冷卻至室溫后，反應液靜置分層取有機相層。用蒸餾水多次洗滌有機相層(每次洗滌用400ml蒸餾水)至ph為中性，取有機相層(即為高純度的對特辛基苯氧基乙基氯)。有機相層稱重為507.5g，對特辛基苯氧基乙基氯含量為95.1％。
稱取500.0g對特辛基苯氧基乙基氯與332.0g二甲基乙醇胺攪拌混勻，以每秒2滴的速度滴加入600.0g20％濃度的naoh溶液。滴加完成后液溫升至120℃，回流狀態下反應6小時后停止反應。將反應液靜置分層取有機相層，用蒸餾水多次洗滌有機相層(每次洗滌用400ml蒸餾水)至ph為中性，取有機相層。在-0.090mpa、液溫240℃條件下，將有機相層進行減壓蒸餾，取沸點高于180℃的正餾分(即為高純度的對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚)。餾分稱重為520.2g，對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚含量為96.8％。
稱取50.0g對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚與200.0g乙酸丁酯攪拌混勻，以每秒2滴的速度滴加入20.0g氯化芐。滴加完成后液溫升至78℃，回流狀態下反應7小時后停止反應，攪拌狀態下自然冷卻至室溫。然后以4℃為梯度，對反應液進行梯度降溫，每梯度維持30分鐘。降至-15℃后，立即進行減壓抽濾。濾餅用-4℃以下的乙酸丁酯淋洗，洗至抽出濾液變為無色液體。抽干濾餅，在-0.095mpa、35℃條件下對濾餅進行真空干燥，然后將濾餅粉碎即為芐索氯銨產品。稱重為61.5g，芐索氯銨含量為99.0％，熔點為160-166℃。
實施例3：第一步以氫氧化鈣作催化劑生產芐索氯銨：
稱取22g氧化鈣加入至255.5g水中攪拌至完全溶解，制備成10％濃度的氫氧化鈣溶液。稱取103.5g對特辛基苯酚溶于59.5g的二氯乙烷中，攪拌加熱至液溫60℃后，以每秒2滴的速度滴加入277.5g10％濃度的氫氧化鈣溶液。滴加完成后液溫升至75℃。回流狀態下反應5小時，取反應液樣品檢測。對特辛基苯酚含量小于2％即停止反應。冷卻至室溫后，反應液靜置分層取有機相層。用蒸餾水多次洗滌有機相層(每次洗滌用200ml蒸餾水)至ph為中性，取有機相層(即為高純度的對特辛基苯氧基乙基氯)。有機相層稱重為130.6g，對特辛基苯氧基乙基氯含量為95.9％。
稱取125.0g對特辛基苯氧基乙基氯與58.0g二甲基乙醇胺攪拌混勻，以每秒2滴的速度滴加入150.0g20％濃度的naoh溶液。滴加完成后液溫升至135℃，回流狀態下反應5小時后停止反應。將反應液靜置分層取有機相層，用蒸餾水多次洗滌有機相層(每次洗滌用200ml蒸餾水)至ph為中性，取有機相層。在-0.098mpa、液溫220℃條件下，將有機相層進行減壓蒸餾，取沸點高于180℃的正餾分(即為高純度的對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚)。餾分稱重為132.1g，對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚含量為97.8％。
稱取50.0g對特辛基苯氧乙基二甲胺基乙基醚與200.0g乙酸乙酯攪拌混勻，以每秒2滴的速度滴加入20.0g氯化芐。滴加完成后液溫升至75℃，回流狀態下反應8小時后停止反應，攪拌狀態下自然冷卻至室溫。然后以5℃為梯度，對反應液進行梯度降溫，每梯度維持30分鐘。降至-22℃后，立即進行減壓抽濾。濾餅用-4℃以下的乙酸乙酯淋洗，洗至抽出濾液變為無色液體。抽干濾餅，在-0.098mpa、35℃條件下對濾餅進行真空干燥，然后將濾餅粉碎即為芐索氯銨產品。稱重為60.8g，芐索氯銨含量為99.4％，熔點為161-164℃。
以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發明并不限制于以上描述具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都涵蓋在本發明范圍內。
該技術已申請專利。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系技術所有人。
技術研發人員：劉遺松;梁毅;鐘慶瑜;賴神風
技術所有人：江西省隆南藥化有限公司
客服1