專利名稱：仲c的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及仲C10-C18表面活性劑醇，它們的制備方法，由這些表面活性劑醇制備的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽及其作為表面活性劑的用途。
鏈長為8-18個碳原子的脂肪醇用于制備非離子和陰離子表面活性劑。非離子表面活性劑通過使脂肪醇與氧化烯反應(yīng)形成相應(yīng)的脂肪醇乙氧基化物而獲得。這里，脂肪醇的鏈長和鏈支化度影響各種表面活性劑性能如潤濕力、發(fā)泡、脫脂能力、洗凈力以及表面活性劑的生物降解能力。
陰離子表面活性劑通過將脂肪醇轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的烷基磷酸鹽或烷基硫酸鹽或通過將脂肪醇烷氧基化物轉(zhuǎn)化為烷基醚磷酸鹽或烷基醚硫酸鹽而獲得。
所述非離子和陰離子表面活性劑的制備描述在Kosswig/Stache，《表面活性劑(Die Tenside)》，Carl Hanser Verlag，Munich，Vienna，1993，第2.2和2.3章中。
適于制備表面活性劑的脂肪醇(表面活性劑醇)可由天然來源如表面活性劑油獲得，或者可通過合成路線獲得。實例是以乙烯為基礎(chǔ)制備的“齊格勒醇”或通過長鏈線性烯烴的加氫甲酰基化制備的羰基合成醇。
目前使用的表面活性劑醇依然主要是伯醇。除了這些以外，長鏈仲醇也越來越重要。例如，EP-A0850907描述了乙二醇與長鏈α-烯烴的加成。這些可看作是單乙氧基化仲醇的加成產(chǎn)物可以以商品名Softanole作為表面活性劑原料獲得。例如制備烷基硫酸鹽和烷基磷酸鹽所需要的仲醇不能通過該方法來制備。此外，該制備方法以昂貴的α-烯烴作為起始原料。
US2,088,018描述了通過將醛類即2-乙基己醛和丁醛與酮類即甲基·乙基酮、甲基·戊基酮、甲基·異丁基酮、亞丁基丙酮、二丙基酮以及甲基庚酮簡單醇醛縮合且隨后將縮合產(chǎn)物氫化形成飽和仲醇來制備仲醇。尤其描述了2-乙基己醛與甲基·乙基酮的醇醛縮合，縮合產(chǎn)物氫化得到6-乙基-3-癸醇以及氫化產(chǎn)物隨后的硫酸化。沒有提及該硫酸鹽作為表面活性劑的用途。
還描述了某些十五烷基硫酸鹽和十六烷基硫酸鹽。沒有提及脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽和烷基醚硫酸鹽。
US2,088,015描述了2-乙基己醛與丙酮的醇醛縮合，縮合產(chǎn)物氫化得到5-乙基-2-壬醇以及氫化產(chǎn)物的硫酸化。沒有描述該硫酸鹽作為表面活性劑的用途。
還公知的是2，8-二甲基-5-壬醇(CAS No.19780-96-2)、3，9-二甲基-6-十一烷醇(Beilstein Reg.No.6122547)和7-十三烷醇(CAS No.927-45-7)。在相應(yīng)的摘要中沒有提及它們作為表面活性劑原料的用途。
本發(fā)明的目的是提供其它表面活性劑醇以及可由它們獲得且具有有利性能的非離子和陰離子表面活性劑。
我們發(fā)現(xiàn)這一目的通過式(I)的仲C10-C18表面活性劑醇達到 其中R是甲基或乙基和R’是具有6-13個碳原子的線性或支化烷基，其中5-乙基-2-壬醇和6-乙基-3-癸醇除外。
式(I)的表面活性劑醇可通過線性或支化的飽和或不飽和C7-C14醛與丙酮或甲基·乙基酮的簡單醇醛縮合和縮合產(chǎn)物隨后的氫化來獲得。在這方面，優(yōu)選的是其中醇醛縮合利用多相催化在氫化條件下進行且將所形成的飽和酮隨后氫化形成仲醇的方法。例如DE-A 26 14 308中描述了用于還原性醇醛縮合的適合的氫化催化劑。例如，可使用0.5重量％氧化鈀和5重量％氧化鐠/氧化鋁作為多相催化劑。飽和酮隨后氫化成仲醇可以以本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員熟悉的任何方式如使用阮內(nèi)鎳作為催化劑來進行。
原則上，適合作為C7-C14醛的是所有異構(gòu)線性和支化的飽和和單-或多不飽和C7-C14醛，優(yōu)選的是飽和和單不飽和醛。因此優(yōu)選的是所有異構(gòu)的庚醛/庚烯醛、辛醛/辛烯醛、壬醛/壬烯醛、癸醛/癸烯醛、十一醛/十一碳烯醛、十二醛/十二碳烯醛、十三醛/十三碳烯醛和十四醛/十四碳烯醛。
在這些醛當中，特別優(yōu)選的是-2-乙基己烯醛及其氫化產(chǎn)物2-乙基己醛，前者例如可通過正丁醛的醇醛縮合獲得；-2-丙基庚烯醛及其氫化產(chǎn)物2-丙基庚醛，前者例如可通過正戊醛的醇醛縮合獲得；-可通過工業(yè)級異辛烯異構(gòu)體混合物的加氫甲酰基化獲得的工業(yè)級壬醛異構(gòu)體混合物，前者可通過萃余液2(C4切取餾分，主要由1-丁烯、順/反-2-丁烯、丁烷和異丁烷組成)用鎳催化劑的二聚獲得；-可通過異癸烯異構(gòu)體混合物的加氫甲?；@得的工業(yè)級十一醛異構(gòu)體混合物，前者可通過1-戊烯和/或2-戊烯例如用鎳催化劑的二聚獲得；-可通過異十二碳烯異構(gòu)體混合物的加氫甲?；@得的工業(yè)級十三醛異構(gòu)體混合物，前者可通過1-己烯和/或3-己烯例如用鎳催化劑的二聚獲得；-可通過正己烯的加氫甲?；@得的異構(gòu)庚醛的混合物。
式(I)的表面活性劑醇可進行烷氧基化，得到脂肪醇烷氧基化物。這些仲醇優(yōu)選用C2-C17-α-烯烴環(huán)氧化物來烷氧基化。有可能用一種或多種不同的α-烯烴環(huán)氧化物進行烷氧基化。以這種方式制備的脂肪醇烷氧基化物優(yōu)選含有1-200個氧化烯單元。這些表面活性劑醇可用一種或多種不同的、優(yōu)選兩種不同的氧化烯來烷氧基化；有可能將不同的氧化烯以無規(guī)混合方式或以目標方式嵌段加成到表面活性劑醇上。特別優(yōu)選的氧化烯是氧化乙烯、氧化丙烯和氧化2-丁烯。
本發(fā)明還提供所得脂肪醇烷氧基化物及其作為非離子表面活性劑的用途。
式(I)的仲表面活性劑醇和可由其獲得的脂肪醇烷氧基化物也可通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的方法如通過與多磷酸、磷酸或五氧化二磷反應(yīng)而磷酸化，以分別得到相應(yīng)的烷基磷酸鹽或烷基醚磷酸鹽。
本發(fā)明還提供所得烷基磷酸鹽和烷基醚磷酸鹽以及它們作為陰離子表面活性劑的用途。
式(I)的仲表面活性劑醇和可由其獲得的脂肪醇烷氧基化物也可通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的方法如通過與硫酸、三氧化硫或氯磺酸反應(yīng)而硫酸化，以分別得到相應(yīng)的烷基硫酸鹽或烷基醚硫酸鹽。
本發(fā)明還提供了所得的烷基硫酸鹽(5-乙基-2-壬基硫酸鹽和6-乙基-3-癸基硫酸鹽除外)、所得的烷基醚硫酸鹽以及所有這些烷基醚硫酸鹽和烷基硫酸鹽作為陰離子表面活性劑的用途。
式(I)的仲表面活性劑醇還可用于制備多聚葡糖苷。
例如Kosswig/Stache，《表面活性劑》，Carl Hanser Verlag，Vienna，1993，第2.2和2.3章中描述了由醇制備硫酸鹽、磷酸鹽、醚硫酸鹽和醚磷酸鹽。
本發(fā)明還提供包含作為表面活性劑的根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽的衣用洗滌劑和清潔劑。
在衣用洗滌劑中，根據(jù)本發(fā)明的表面活性劑可與其它非離子和/或離子表面活性劑共同存在。其它陰離子表面活性劑例如是烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、其它醇硫酸鹽和醚硫酸鹽以及磺基琥珀酸鹽。其它非離子表面活性劑例如是烷基氨基烷氧基化物、其它烷基多聚葡糖苷和兩性表面活性劑如烷基胺氧化物和甜菜堿。
衣用洗滌劑一般包含常用添加劑如助洗劑和共助洗劑如多磷酸鹽、沸石、聚羧酸鹽、膦酸鹽、檸檬酸鹽和配位劑，熒光增白劑，色轉(zhuǎn)移抑制劑如聚乙烯基吡咯烷酮，增量劑如硫酸鈉和硫酸鎂，去污劑如聚醚、聚酯和羧甲基纖維素，結(jié)殼抑制劑如聚丙烯酸酯和丙烯酸與馬來酸的共聚物，漂白劑如過硼酸鹽或過碳酸鹽，漂白活性劑如四乙?；叶罚追€(wěn)定劑，香料，消泡劑如硅油和醇丙氧基化物，酶如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶或羧化酶，堿給體如硅酸五鈉或碳酸鈉以及本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員熟悉的其它添加劑。衣用洗滌劑中添加劑量一般為0.1-40重量％，優(yōu)選為0.5-30重量％，特別優(yōu)選為1.0-20重量％。
液體衣用洗滌劑可以另外包含溶劑如乙醇、異丙醇、1，2-丙二醇或丁二醇。片狀衣用洗滌劑一般包含其它添加劑如壓片助劑，例如摩爾質(zhì)量＞1000g/mol的聚乙二醇或聚合物分散體；片崩解劑如纖維素衍生物、交聯(lián)聚乙烯基吡咯烷酮、交聯(lián)聚丙烯酸酯或酸(如檸檬酸)與碳酸鈉的結(jié)合物。
清潔劑如機器洗碟劑、金屬脫脂劑、玻璃清潔劑和地板清潔劑可包含作為常用添加劑的助洗劑如多磷酸鹽、聚羧酸鹽、膦酸鹽和配位劑，分散劑如萘磺酸縮合物和聚羧酸鹽，pH調(diào)節(jié)劑如NaOH、KOH或硅酸五鈉或酸如鹽酸、磷酸、氨基磺酸和檸檬酸，酶如脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶或羧化酶，香料，染料，抗微生物劑如異噻唑啉酮和2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇，漂白劑如過硼酸鹽或過碳酸鹽，漂白活性劑如四乙?；叶?，漂白穩(wěn)定劑，加溶劑如枯烯磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、短鏈脂肪酸、磷酸烷基或芳基酯，和溶劑，例如短鏈烷基低聚二元醇、醇類如乙醇或丙醇以及芳族溶劑如甲苯或二甲苯、N-烷基吡咯烷酮和碳酸亞烷基酯。
固體形式的清潔劑可另外包含增量劑。
片狀清潔劑可以包含作為其它添加劑的所述壓片助劑和片崩解劑。
根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽還可在許多其它化學技術(shù)工藝中用作表面活性劑。
根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽可在金屬加工工業(yè)中使用，例如可以存在于冷卻潤滑油、淬火油、液壓油乳液、研磨膏劑、脫模劑、拉制用油、浸漬劑、金屬清洗劑和金屬干燥劑中。
根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽可在紡織工業(yè)中用于織物的生產(chǎn)和加工。例如，它們可以存在于纖維的預處理劑、染色助劑、手感改良劑、疏水劑、印刷助劑、抗靜電劑、絮凝劑和涂覆劑中，以及可用于制備人造纖維、紡絲整理劑和織物熔體。
根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽可在塑料生產(chǎn)和塑料加工工業(yè)中，例如在塑料分散體、珠狀聚合物、泡沫體、微膠囊的制備中用作乳化劑，以改進填料與合成材料間的粘結(jié)，作為塑料分散體的添加劑以獲得特定效果如發(fā)泡能力、填料相容性或潤濕力、使塑料著色、抗靜電整理塑料，作為非水體系的乳化劑，界面活性脫模劑和粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽也可用于皮革工業(yè)、造紙業(yè)、印刷工業(yè)、電鍍工業(yè)以及照相工業(yè)。它們可以存在于例如表面涂料、顏料和印刷油墨中或可以在非水體系中用作分散助劑、防沉降劑或均化劑。在水性體系中，它們可用于穩(wěn)定作為粘結(jié)劑使用的塑料分散體，用作有機顏料和無機顏料的分散助劑以及用于改進漆料的粘結(jié)性能。
根據(jù)本發(fā)明的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽還可用于廢水純化或可以存在于作物保護配方中。
下面通過實施例將更詳細地描述本發(fā)明。
所得表面活性劑根據(jù)DIN 53917以1重量％濃度在10重量％二甘醇丁基醚溶液中測定的濁點為73℃。根據(jù)DIN 53914在1g/l濃度下測定的表面張力為26.4mN/m。
所得表面活性劑根據(jù)DIN 53917以1重量％濃度在10重量％二甘醇丁基醚溶液中測定的濁點為39℃。根據(jù)DIN 53914在1g/l濃度下測定的表面張力為26.5mN/m。
所得表面活性劑根據(jù)DIN 53917以1重量％濃度的水溶液測定的濁點為88.5℃。根據(jù)DIN 53914在1g/l濃度下測定的表面張力為27.7mN/m。
所得表面活性劑根據(jù)DlN 53917以1重量％濃度在10重量％二甘醇丁基醚溶液中測定的濁點為60℃。根據(jù)DIN 53914在1g/l濃度下測定的表面張力為27.4mN/m。
所得表面活性劑根據(jù)DIN 53917以1重量％濃度在10重量％二甘醇丁基醚溶液中測定的濁點為70℃。根據(jù)DIN 53914在1g/l濃度下測定的表面張力為27.0mN/m。
所得表面活性劑根據(jù)DIN 53917以1重量％濃度在10重量％二甘醇丁基醚溶液中測定的濁點為40.5℃。根據(jù)DIN 53914在1g/l濃度下測定的表面張力為27.0mN/m。
權(quán)利要求
1.一種式(I)的仲C10-C18表面活性劑醇， 其中R是甲基或乙基和R’是具有6-13個碳原子的線性或支化烷基，其中5-乙基-2-壬醇和6-乙基-3-癸醇除外。
2.一種制備如權(quán)利要求1所要求的仲C10-C18表面活性劑醇的方法，包括除2-乙基己醛以外的線性或支化的飽和或不飽和C7-C14醛與丙酮或甲基·乙基酮的簡單醇醛縮合和縮合產(chǎn)物的氫化。
3.如權(quán)利要求2所要求的方法，其中所述醇醛縮合利用多相催化在氫化條件下進行且隨后將所形成的飽和酮進行氫化。
4.如權(quán)利要求2或3所要求的方法，其中所述醛選自2-乙基己烯醛，2-丙基庚烯醛及其氫化產(chǎn)物，可通過以下方式獲得的異構(gòu)壬醛、癸醛和十三醛各自的工業(yè)級混合物以及異構(gòu)庚醛的混合物-由萃余液2的二聚獲得的異辛烯異構(gòu)體混合物的加氫甲酰基化；-由1-戊烯和/或2-戊烯的二聚獲得的異癸烯異構(gòu)體混合物的加氫甲?；?；-由1-己烯和/或3-己烯的二聚獲得的異十二碳烯異構(gòu)體混合物的加氫甲?；?；-正己烯的加氫甲酰基化。
5.如權(quán)利要求1所要求的C10-C18表面活性劑醇，可通過如權(quán)利要求2-4中任一項所要求的方法制備。
6.一種可通過氧化烯與式(I)仲醇加成獲得的脂肪醇烷氧基化物。
7.如權(quán)利要求6所要求的脂肪醇烷氧基化物，其中加入一種或多種不同的C2-C17-α-烯烴環(huán)氧化物。
8.如權(quán)利要求7所要求的脂肪醇烷氧基化物，其中所述α-烯烴環(huán)氧化物選自氧化乙烯、氧化丙烯和氧化2-丁烯。
9.如權(quán)利要求6-8中任一項所要求的脂肪醇烷氧基化物，其中按嵌段或無規(guī)混合方式加入至少兩種不同的氧化烯。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項所要求的脂肪醇烷氧基化物，含有1-200個氧化烯單元。
11.一種可通過式(I)仲醇的磷酸化獲得的烷基磷酸鹽。
12.一種可通過如權(quán)利要求6-10中任一項所要求的脂肪醇烷氧基化物的磷酸化獲得的烷基醚磷酸鹽。
13.一種可通過如權(quán)利要求1或5所要求的仲醇的硫酸化獲得的烷基硫酸鹽。
14.一種可通過如權(quán)利要求6-10中任一項所要求的脂肪醇烷氧基化物的硫酸化獲得的烷基醚硫酸鹽。
15.一種可在如權(quán)利要求3所要求的方法中作為中間產(chǎn)物獲得的酮。
16.如權(quán)利要求6-12和14中任一項所要求的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽或烷基醚硫酸鹽，可由如權(quán)利要求4所要求的表面活性劑醇以及5-乙基-2-壬醇和6-乙基-3-癸醇獲得。
17.如權(quán)利要求6-14和16中任一項所要求的脂肪醇烷氧基化物、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基醚硫酸鹽以及5-乙基-2-壬基硫酸鹽和6-乙基-3-癸基硫酸鹽作為表面活性劑的用途。
18.如權(quán)利要求17所要求的在衣用洗滌劑和清潔劑中的用途。
19.如權(quán)利要求18所要求的在金屬加工工業(yè)、紡織工業(yè)、塑料生產(chǎn)和加工工業(yè)、皮革工業(yè)、造紙業(yè)、印刷工業(yè)、電鍍工業(yè)以及照相工業(yè)中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及通式(I)的仲C
文檔編號C11D1/16GK1440375SQ01812341
公開日2003年9月3日 申請日期2001年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者H·馬斯, J·特羅皮施 申請人:巴斯福股份公司