简便合成双十八烷基二甲基氯化铵

技术背景

双十八烷基二甲基氯化铵(DODMAC)是一种季铵盐型阳离子表面活性剂，1955年首先由美国工业化，经过三十多年的发展，已成为产量最大，用途最广的阳离子表面活性剂品种。

双十八烷基二甲基氯化铵有着广泛的用途，既可作织物柔软剂、膨润土改性剂，又可配制护发素和美发化妆品等，其中最主要的用途是作织物柔软剂。在世界发达国家中，织物柔软剂的使用已十分普遍，1986年世界织物柔软剂的总产量已超过200X10⁴t，其中以双十八烷基二甲基氯化铵配制的柔软剂所占比例最大。

目前，世界上生产双十八烷基二甲基氯化铵的工艺路线主要有三条，即脂肪腈路线、脂肪醇路线和a-烯烃路线。其中开发最早、工艺成熟的是脂肪腈路线。世界上许多大公司，例如德国Hoechst公司、日本花王公司均采用这一路线。

大连油脂化学厂研究开发了以脂肪腈为原料，两步反应合成双十八烷基二甲基氯化铵的工艺。第一步脂肪腈加氢脱氨合成双烷基仲胺，第二步仲胺直接季铵化合成双十八烷基二甲基氯化铵。现已完成了1.5L高压釜小试与200L高压釜中试。各项经济技术指标均巳达到或超过德国Hoechst公司80年代水平，于1991年初通过部级鉴定。目前已形成年产200t双十八烷基二甲基氯化铵及2000t织物柔软剂的能力，正在组织生产与推广应用。

合成方法

步骤一：双十八烷基仲胺的合成

以脂肪腈为原料，在催化剂存在下加氢脱氨合成双烷基仲胺。反应过程中不断将生成的氨气放出，用酸吸收，促进反应进行完全。反应生成双烷基仲胺，同时副产物伯胺和三烷基叔胺以及少量非胺化合物。

步骤二：双十八烷基二甲基氯化铵的合成

双十八烷基仲胺与二倍摩尔数的氯甲烷反应，生成双十八烷基二甲基氯化铵，同时生成氯化钠。由于DODMAC为非水溶性物质，因此不能用水作溶剂，我们选择了异丙醇作季铵化的溶剂。季铵化反应温度85~95℃，氨甲烷压力0.3~0.5MPa，反应时间5~7h，按此条件进行中试。

后处理加入NaOH水溶液作缚酸剂，中和反应生成的HCl。小试采用一次加碱方式，当加碱量为理论量的1.2倍时，反应转化率最高；中试改为连续均匀加碱方式，碱加入量等于理论量，比小试减少20%，而且减少了氯甲烷的损耗，提高了双十八烷基二甲基氯化铵的产率。

参考文献

[1]刘茂扬,徐海涛.双十八烷基二甲基氯化铵合成工艺的研究[J].精细石油化工,1993,(04):34-36.