本發明涉及一種月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯及制備方法，屬于有機化學助劑技術領域，為其應用奠定基礎。

技術背景

表面活性劑工業是一門新興的化學工業。隨著石油化學工業的飛速發展，發達國家表面活性劑的產量迅速增長，已成為國民經濟的基礎工業之一。目前，國內外表面活性劑的總產量已愈千萬噸，品種達5000多個。

由于醇系非離子表面活性劑具有極高的安全性、生物可降解性、表面性能及綜合性能可靠的特點，所以醇系非離子表面活性劑的發展得到了足夠的重視，其在日用化工中的作用越來越大。近期全世界整個表面活性劑的增長率已大于6％，其中醇系非離子表面活性劑的增長速度最快達到5％以上。

月桂醇聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑是一類具有極高的安全性、生物可降解性的新型表面活性劑，目前已經有部分的月桂醇聚氧乙烯醚無機酸酯、月桂醇聚氧乙烯醚有機羧酸鹽類產品商品化。但相對而言，月桂醇聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑的種類還比較少，不能滿足日用化工行業對其品種的需求。因而拓展月桂醇聚氧乙烯醚類羧酸酯類表面活性劑已經成為當前表面活性劑行業的重點。

另外在月桂醇聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑的生產工藝中也存在著一些問題。2004年胡智華報道利用月桂醇聚氧乙烯醚與硝酸在常溫條件下經過硝化反應制備了非離子表面活性劑月桂醇聚氧乙烯醚硝酸酯(精細石油化工，2004, 2, 1-3)，但是此法僅適用于低沸點脂肪醇月桂醇聚氧乙烯醚的硝化，用于對相對分子質量大、粘度高、流動性低、表面活性強的月桂醇聚氧乙烯醚進行硝化時，會出現原料堆積結塊，傳熱速度慢、易發生乳化等問題，并且生產過程中在低溫狀態下，當將月桂醇聚氧乙烯醚直接加入硫酸-硝酸的混合液液中時，體系粘度迅速增大，傳熱速度極慢，局部過熱，反應溫度迅速升高而失去控制，嚴重時會發生安全事故。所以在安全條件下合成月桂醇聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑已成為表面活性劑工業發展的必然趨勢。

基于以上文獻的基礎上，設計一個月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的制備方法為其應用奠定基礎。通過檢索，尚未發現與本發明申請相關的公開專利文獻。

技術實現要素：

本項發明的目的是解決月桂醇聚氧乙烯醚羧酸酯種類單一的問題。提供一種合成月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的制備方法。本發明利用月桂醇聚氧乙烯醚與苯磺酰氯進行取代反應，制備新型表面活性劑。提供基本無毒、無污染的醇系非離子表面活性劑－月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的合成方法。

本發明的方案是，一種月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的制備方法，其特征是，月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯結構式為：

一種月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的制備方法，包括如下步驟；首先將月桂醇聚氧乙烯醚，甲苯、碳酸鉀依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至50-60℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至90~100℃，反應16~24小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物。

該月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯具有以下的優點和性能：

1、具有卓越的溶油性。能與原油、柴油、煤油機油、潤滑油、植物油等任意比例混溶。

2、能與多種有機溶劑混溶。

3、無泡、兼有抑泡、消泡的性能；

4、可與陰離子、陽離子、非離子、兩性離子表面活性劑相溶、相配。協同增效；

5、具有分散、潤濕、滲透、增溶、抗靜電性能，在酸堿性溶液中穩定；

6、溫和、安全、無刺激，對皮膚、衣物、機器及各種金屬表面具有保護作用。

月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的核磁共振氫譜數據如下：

¹H NMR (400MHz, CDCl₃)，δ = 8.06-7.18（m, 5H)，3.71-3.57(m,36H)，3.45-3.42(m, 2H)，1.25(s, 20H)，0.88-0.86(m, 3H).

¹³C NMR (100MHz, CDCl₃), δ = 167.09, 132.84, 130.85, 130.12, 129.58, 129.48, 128.24, 72.61, 71.43, 70.61, 70.54, 70.51, 70.47, 70.17, 69.92, 69.13, 64.03, 61.52, 36.71, 31.84, 31.70, 29.56, 29.53, 29.51, 29.40, 29.70, 28.92, 28.64, 28.21, 26.031, 25.20, 22.57, 21.93, 14.12.

本發明具有獨特的優勢，首先月桂醇聚氧乙烯醚屬工業上常用的有機原料，儲量豐富；其次制得的表面活性劑材料特殊的去油污的能力和優越的潤濕性，以及可與陰離子、陽離子表面活性劑的兼容性，所以其具有寬泛的應用領域。

附圖說明

圖1：本發明工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作詳細描述，但保護范圍不被此限制。

如圖1所示，一種月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯及制備方法，包括如下步驟：首先將月桂醇聚氧乙烯醚（10~20mmol），甲苯（20~50mL）、碳酸鉀（10~30mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至50-60℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（12~25mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至90~100℃，反應16~24小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為78~90％。

本方法的主要對內容如下：

（1）原料配比的選擇；

首先由于此反應本身是一個酯化反應，并且該反應是一個可逆反應，為使反應進行到底，提高反應收率，原料配比至關重要，如果采用苯磺酰氯過量，以使反應朝正方向進行到底。如果使用苯磺酰氯過量多，對月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯的后處理帶來很多困難，經過反復試驗，月桂醇聚氧乙烯醚：苯磺酰氯：碳酸鉀摩爾比為10~20：12~25:10~30甲苯用量為20~50mL，反應溫度為90~100℃，反應時間為16~24小時為最佳反應條件。

（2）反應條件的研究；

相對于苯甲酰氯、乙酰氯、丙酰氯而言，苯磺酰氯活性較低，如何提高反應速度，縮短反應時間也是重點研究的內容之一。因此采用常壓下加熱的方法、加入溶劑以及堿性物質以期減少反應時間，并且達到較高的收率。采用常壓80～100℃下反應，得到78~90％左右的收率。

具體實施例一：

首先將月桂醇聚氧乙烯醚（10mmol），甲苯（20mL）、碳酸鉀（10mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至50℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（12mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至90℃，反應16小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為83％。

實施例二：

首先將月桂醇聚氧乙烯醚（20mmol），甲苯（50mL）、碳酸鉀（30mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至60℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（25mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至100℃，反應24小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為89％。

實施例三：

首先將月桂醇聚氧乙烯醚（15mmol），甲苯（30mL）、碳酸鉀（20mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至50℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（20mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至90℃，反應20小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為81％。

實施例四：首先將月桂醇聚氧乙烯醚（10mmol），甲苯（30mL）、碳酸鉀（20mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至50℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（25mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至100℃，反應24小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為86％。

實施例五：首先將月桂醇聚氧乙烯醚（10mmol），甲苯（50mL）、碳酸鉀（20mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至50℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（25mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至100℃，反應16小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為80％。

實施例六：首先將月桂醇聚氧乙烯醚（20mmol），甲苯（30mL）、碳酸鉀（20mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至60℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（25mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至100℃，反應22小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為85％

實施例七：首先將月桂醇聚氧乙烯醚（20mmol），甲苯（50mL）、碳酸鉀（20mmol）依次加入到圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于油浴中，使燒瓶內溫度上升至60℃，停止加熱。然后將苯磺酰氯（25mmol）緩慢滴加到圓底燒瓶中，滴加完畢后，然后將燒瓶內溫度升至90℃，反應23小時，停止反應，冷卻至室溫，靜止。過濾，將碳酸鉀濾出，然后濾液旋蒸，旋蒸所得即為產物，產率為86％.

反應結束后使用折光儀測定月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯折光率根據折光率判斷酯化程度是否良好；發現當原料比的配方在10~20：～12：25范圍內，折光率分別為1.4777, 符合要求后，月桂醇聚氧乙烯醚苯磺酸酯需要用濃度為5％的碳酸鈉溶液水洗兩次，測得月桂醇聚氧乙烯醚磺酸酯的酸值分別為0.2469mg KOH/g，酸值在10mg.KOH/g以下，則該反應的轉化率在95％以上，達到了預期目標。