3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵是一种常用的阳离子型醚化剂,作为一种常用的精细化工原料,该物质广泛用于含有活泼氢基团的高分子化合物如淀粉、纤维素、木质素等天然高分子化合物的改性。另外3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵还可以作为合成季铵盐离子活性剂的中间体。作为助剂用于纤维的改性,作为织物抗静电处理剂用于织物的处理,作为基本的原料用于生产乳化剂、分散剂及其它印染助剂。

图1 3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的性状图
合成方法
方法一
研究人员以环氧氯丙烷、三甲胺和浓盐酸为原料,在常温条件下合成了3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。考察了反应物质量分数、反应溶液pH值以及环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐的物质的量之比对产物3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵质量分数的影响,并据此探讨了可能的反应历程。采用载气蒸馏法替代传统减压蒸馏对3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵进行纯化,纯化后产品中环氧氯丙烷的质量分数不超过0.0004%,1,3-二氯-2-丙醇的质量分数不超过0.0018%,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵自身的质量分数达到69%,收率高于94%。通过正交实验确定的最佳工艺条件为:反应溶液pH=8,环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐的物质的量之比为0.95:1.00,盐酸中氯化氢的质量分数为36%。[1]
方法二
通过系统的实验研究,确定了3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)的最佳生产工艺条件:环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐的物质的量之比为0.95:1,反应起始pH值为7.5~8.0,反应温度采用分段控制(10℃和35℃),并加入合适的催化剂。在此条件下,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的反应收率可达96%以上。采用连续水汽精馏对产物进行纯化后,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的质量分数为69%,其中环氧氯丙烷的质量分数不超过0.0005%,二氯丙醇的质量分数不超过0.0015%,产品性能良好,已投入实际生产。[2]
参考文献
[1] 徐世美,张淑芬,杨锦宗,等.3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的合成与纯化[J].中国化工学会, 2002.
[2] 王香爱.3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的合成工艺[J].氯碱工业, 2006(8):4.