N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的合成和性能研究

以十二酰氯、十四酰氯、十六酰氯和苯丙氨酸为原料,肖顿鲍曼法合成了3种不同碳链长度的N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂:N-十二酰基苯丙氨酸钠(C_(12)PheNa)、N-十四酰基苯丙氨酸钠(C_(14)PheNa)和N-十六酰基苯丙氨酸钠(C_(16)PheNa)。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)对产物的结构进行了表征。考察了三种表面活性剂的表面活性、泡沫、乳化、润湿性能。结果表明,随着碳链长度的增加(C_(12)～C_(16)),N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)由0.15 mmol/L减少至0.02 mmol/L,对应的表面张力(γ_(cmc))由34.56 mN/m降低至31.52 mN/m;随着烷基碳链的增长,乳化性能越好,润湿性能越差;起泡性能随着烷基链的增加呈现先增加后减少,泡沫稳定性随着烷基链的增加而增加。     

新型糖基酰胺非离子表面活性剂的制备及性能研究

以葡萄糖酸内酯和十二胺为原料,合成了N-十二烷基葡萄糖酰胺(C₁₂GA)非离子表面活性剂。通过红外光谱和¹H NMR对其结构进行了表征。优选出了能使C₁₂GA在水溶液中溶解的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（LAS）和十二烷基硫酸钠（SDS）,并对其复配溶液的溶解性、表面张力、润湿、乳化、泡沫、黏度和去污等物化性能进行测试,且与N-十二烷基-N-甲基葡萄糖酰胺（MEGA）的复配性能进行了对比。结果表明,C₁₂GA可以与磺化/硫酸化产品发生协同增效作用,对其表面活性、乳化、泡沫和增稠性能都有明显的提高,特别是增稠性能高于椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（6501）,且与MEGA的增效作用基本相同,表明在一定条件下C₁₂GA可以取代MEGA产品。     

系列反应型阳离子Gemini表面活性剂的合成及性能

通过三步反应,以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)、环氧氯丙烷(ECH)和3种长链烷基叔胺(十二烷基叔胺、十四烷基叔胺、十六烷基叔胺)为主要原料,合成了3种反应型阳离子Gemini 表面活性剂,即C₁₂-3(OH)-DM、C₁₄-3(OH)-DM和C₁₆-3(OH)-DM。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振仪(¹H NMR)和元素分析仪表征了目标产物结构,通过 DCTA21 表面界面张力仪测定其在水溶液中的表面张力、临界胶束浓度(cmc)以及其热力学常数,并测定了其水溶液的乳化性能和泡沫性能。结果表明:与传统单子季铵盐型表面活性剂相比,Gemini 表面活性剂C_m-3(OH)-DM(m=12,14,16)具有更高的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)分别为 0.0265mmol/L、0.0169mmol/L、0.0083mmol/L,对应的表面张力γ_cmc分别为 32.1mN/m、30.1mN/m、27.7mN/m。     

季铵盐链长及用量对CnTA+/蒙脱石纳米复合物吸附PAEs的影响

用具有相同结构但不同烷基碳链长度的系列季铵盐制得C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物,并对水溶液中邻苯二甲酸酯进行吸附实验。探讨了季铵盐烷基碳链链长和用量对制得的C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物吸附水溶液中PAEs效果的影响。结果表明:C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物能有效地吸附溶液中的PAEs,季铵盐烷基碳链链长及用量均对C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物的吸附效果产生影响。当季铵盐用量较低时,随着季铵盐烷基链长的增加,PAEs的吸附去除率增加;增大季铵盐用量,随着季铵盐烷基链长的增加,PAEs的吸附去除率先增大后减小。     

N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的合成和性能研究

以十二酰氯、十四酰氯、十六酰氯和苯丙氨酸为原料,肖顿鲍曼法合成了3种不同碳链长度的N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂:N-十二酰基苯丙氨酸钠(C_(12)PheNa)、N-十四酰基苯丙氨酸钠(C_(14)PheNa)和N-十六酰基苯丙氨酸钠(C_(16)PheNa)。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)对产物的结构进行了表征。考察了三种表面活性剂的表面活性、泡沫、乳化、润湿性能。结果表明,随着碳链长度的增加(C_(12)～C_(16)),N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)由0.15 mmol/L减少至0.02 mmol/L,对应的表面张力(γ_(cmc))由34.56 mN/m降低至31.52 mN/m;随着烷基碳链的增长,乳化性能越好,润湿性能越差;起泡性能随着烷基链的增加呈现先增加后减少,泡沫稳定性随着烷基链的增加而增加。     

烷基碳链对N-烷基二甲基甜菜碱性能的影响

甜菜碱表面活性剂的烷基碳链的长度对其表面活性及其它性质有不同程度的影响。通过实验测定碳链长度对泡沫力、洗涤力等的影响情况,为不同使用目的选择合适长度碳链的烷基甜菜碱提供依据。结果表明:十四烷基甜菜碱的起泡力较强,十二烷基的次之;十四、十六烷基甜菜碱的洗涤力较强,十四烷基的洗涤力更强;相对碳链长的甜菜碱活性剂具有较好的加溶作用和钙皂分散力。     

分子结构对阳离子双子表面活性剂性能的影响

以十六烷基二甲基叔胺、棕榈酰胺丙基二甲基胺、1,4-二氯丁烷和1,4-二溴丁烷为原料合成了四种阳离子双子表面活性剂(CG-C、CG-PC、CG-B和CG-PB)。产物结构经红外光谱和核磁共振氢谱进行确认,并通过对表面张力、油水界面张力、泡沫性和乳化性等性能的测定来阐述分子结构(疏水碳链和无机反离子)对阳离子双子表面活性剂效能的影响。结果表明,含Br^-的表面活性剂的表面活性优于含Cl-的表面活性剂的表面活性优于含Cl^-的,碳链上酰胺基团的引入导致表面活性降低;反离子对降低界面张力的能力影响不大,未带有酰胺基团的降低界面张力的能力较强;含有Cl-的,碳链上酰胺基团的引入导致表面活性降低;反离子对降低界面张力的能力影响不大,未带有酰胺基团的降低界面张力的能力较强;含有Cl^-(未带酰胺基团)的乳化性能强于含有Br-(未带酰胺基团)的乳化性能强于含有Br^-(酰胺基团)的;含Br-(酰胺基团)的;含Br^-的泡沫性能稍强于含Cl-的泡沫性能稍强于含Cl^-的,含酰胺基团的起泡能力较差,但泡沫稳定性好。     

芳基烷基磺酸盐链长对烷烃的油-水动态界面张力的影响

采用旋转滴法测定系列自制芳基烷基磺酸盐（C_nNPAS, n=8,10,12,14,16）水溶液对烷烃的油-水动态界面张力,考察了表面活性剂烷基链长、表面活性剂浓度、弱碱浓度、烷烃碳数等因素对油-水动态界面张力的影响。结果表明,增大C_nNPAS的烷基链长和碱含量均会使界面张力达到稳定值的时间增长;增加C_nNPAS浓度和烷烃碳数均会使界面张力动态变化加快,达到平衡所需时间减少。C_nNPAS表面活性剂可在低浓度范围较明显地降低界面张力,而随着浓度的增加界面张力回升明显。     

双烷基双硫酸酯钠表面活性剂的合成

以1,2-环氧十四烷烃和几种短碳链二醇为原料,合成了系列二烷基二羟基化合物,然后用氯磺酸作为磺化剂制得5种疏水链相同、连接基团不同的双烷基双硫酸酯钠表面活性剂,并用核磁共振氢谱(1HNMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和电喷雾质谱(ESI-MS)对其结构进行了鉴定。用Wilhelmy-Plate法测定了25℃时,5种表面活性剂水溶液的表面张力。实验发现,双直链烷基双硫酸酯钠有很低的临界胶束浓度约10-5mol/L,表明该类表面活性剂具有较好的表面活性。     

烷基糖苷柠檬酸单酯盐水溶液表面张力研究

采用wilhelmy吊片法和最大气泡压力法分别测定了烷烃链碳原子数为8,10,12的三种烷基糖苷柠檬酸单酯盐水溶液的平衡表面张力及动态表面张力。考察了烷基糖苷柠檬酸单酯盐(AG-EC)的烷烃链长和浓度、温度、氯化钠对其动态表面张力的影响。结果表明,AG-EC12、AG-EC10及AG-EC08在25℃时的临界胶束浓度分别为0.226,1.038,5.104 mmol/L,三种烷基糖苷柠檬酸单酯盐在其各自的水溶液中均显示出表面活性。随着疏水碳链长由8增长至12,三种烷基糖苷柠檬酸单酯盐的动态表面活性升高。同一烷基糖苷柠檬酸单酯盐随着浓度增大,其动态表面张力参数n、t*减小,且R1/2增大,动态表面活性增大。随着实验温度的升高(25⁴5℃)或无机电解质Na Cl浓度增加至0.6 mol/L,动态表面活性均升高。     

琥珀酸酯磺酸盐物化特性及其与甜菜碱复配体系界面性能（英文）

为满足低渗油藏注低矿化水开采原油的需要，研究了系列琥珀酸异酯磺酸盐表面活性剂(C₁₂EO₆-C_nMS,n=10,12,14和16)的泡沫特性以及溶液的表/界面活性，并研究了C₁₂EO₆-C_nMS与甜菜碱表面活性剂混合物的界面性能，得到了表面活性剂体系的最小烷烃碳数(N_min)。实验结果表明，C₁₂EO₆-C_nMS表面活性剂具有低泡性。C₁₂EO₆-C_nMS表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)随着其脂肪醇碳链长度的增加而减小。同时，无机盐的加入使得C₁₂EO₆-C_nMS表面活性剂的cmc进一步降低，并且其降低程度随着无机盐浓度的增加而增大。脂肪醇碳链长度为10的C₁₂EO₆-C₁₀     

磺基甜菜碱Gemini表面活性剂的合成与应用性能

为了改善储层的非均质性差异,有效提高碳酸盐储层的酸化解堵效果,以长链烷基二甲基叔胺、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠和1,4-二溴丁烷为原料,通过两步反应合成了一系列磺基甜菜碱双子表面活性剂（2C _n -SGS,其中n为疏水链中碳原子数,n=12,14,16,18）自转向酸主剂。以2C16-SGS为例,采用FTIR对中间产物（C₁₆-SGS）及2C_16-SGS的结构进行表征。通过表面张力法测定2C _n -SGS的表面活性,结果表明,2C _n -SGS具有良好的表面活性,随着疏水链的增长,2C _n -SGS的CMC和表面张力均减小,且胶束化能力增强。可用于黏弹性表面活性剂自转向酸酸化技术,具有良好的转向分流能力,优选配方为4% 2C₁₆-SGS+20%盐酸+20%Ca²⁺,而且高黏胶束遇煤油等烃类能够自动破胶降黏,易返排对地层无伤害。     

水溶性氮杂环修饰小檗碱衍生物的合成

为了提高小檗碱的水溶性，增加其在体内的吸收和转运效率，以小檗碱为初始原料，经高温脱去C(9)位甲基，然后与二溴烷烃进行单边溴烷基化反应，再与苯并咪唑、1,2,4-三氮唑和吡唑经亲核取代反应制得了一系列氮杂环修饰的小檗碱衍生物（4～6）。除了化合物6a，所得衍生物均为新化合物，其结构经核磁氢谱/碳谱（¹H NMR/¹³C NMR）、电喷雾质谱[MS（ESI）]多重表征确认。随后，利用紫外分光光度法测定了部分衍生物在水中的溶解度，结果显示奇数链长烷基取代1,2,4-三氮唑的引入使小檗碱在水中的溶解度大幅度提升。其中，1,3-亚丙基桥连的1,2,4-三氮唑小檗碱衍生物的水溶性高达13.87mg/mL，是小檗碱的12倍，因此它是潜在的具有更高生物利用度的小檗碱药物前体。     

反离子盐(溴化钾)对不同疏水链长的Gemini阳离子表面活性剂表/界面活性的影响

以1,4-二溴-2-丁烯为连接基团,脂肪酰胺丙基二甲胺(PKO-12,PKO-16,PKO-18)为疏水链合成了一类连接基团为不饱和链的酰胺基Gemini表面活性剂(GS-12,GS-16,GS-18)。通过FTIR和¹H NMR对产物进行结构表征,并对其Krafft温度、溴化钾耐受性进行了测试。研究了KBr浓度对表面活性剂的表/界面活性以及在石蜡膜上的润湿性能的影响。结果表明,成功制备3种酰胺基Gemini表面活性剂GS-12,GS-16,GS-18,且其Krafft温度随链长的增加而升高。GS-12的Krafft温度低于0℃,GS-16,GS-18的Krafft温度分别为27,27.5℃。在KBr浓度0～100 mmol/L范围内,随着KBr盐浓度的增加表/界面张力显著降低。此外,在一定KBr浓度范围内,随着盐浓度的增加,润湿性能增强。     

酰胺键为间隔基的吡啶双子表面活性剂合成及性能

以乙二胺、1-溴代烷、氯乙酰氯和吡啶为原料,经卤代、酰胺化和季铵化反应合成了系列酰胺键为间隔基的吡啶双子表面活性剂。目标产物合成条件:超声波(40kHz,100W)辅助反应,反应温度60℃,反应时间5h。用 FTIR、¹H NMR、¹³C NMR对目标产物进行了结构表征,对目标产物的临界胶束浓度(cmc)、乳化性、泡沫稳定性和杀菌性能进行了考察。实验结果表明,该系列产物的临界胶束浓度cmc 为1.4×10^-2～2.3×10^-5mol/L,具有较好的乳化性和稳泡性。在浓度为100mg/L时,烷基链碳原子数为8的表面活性剂对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效果最好。     

酰亚胺型羧酸盐表面活性剂的合成及性能研究

以顺丁烯二酸酐(MAH)和长链胺为原料,合成了一系列酰亚胺型羧酸盐表面活性剂(MM-12、MM-14、MM-16、MM-18),并用FT-IR、1H NMR对结构进行了表征。四种表面活性剂的CMC依次为:5.01×10~(-4)、2.00×10~(-4)、1.32×10~(-4)、1.17×10~(-4)mol/L;γCMC为:27.72、34.03、33.35、31.90 m N·m-1;克拉夫特点为:0、19.4、36.2、80.2℃,并探讨了乳化、泡沫与结构间的关系。结果表明:四种表面活性剂均具有较高的表面活性;克拉夫特点随链长增加而升高;MM-18的乳化性能最好,泡沫高度最低。     

月桂酰基苯丙氨酸表面活性剂的合成及性能研究

以月桂酰氯和苯丙氨酸为原料,肖顿鲍曼法合成了月桂酰基苯丙氨酸表面活性剂,探究了反应温度、反应时间、反应介质、反应物摩尔比对产率的影响。通过傅里叶红外光谱(FTIR),核磁共振氢谱(¹H NMR)对产物的结构进行了表征。同时考察了月桂酰基苯丙氨酸钠的表面活性、泡沫性能、乳化性能、润湿性能。结果表明,月桂酰基苯丙氨酸的较优工艺条件为:反应温度20℃、V(丙酮)∶V(水)=3∶2、反应时间5 h、反应物投料摩尔比n(月桂酰氯)∶n(苯丙氨酸)=1∶1.4,反应产率可以达到86.3%。月桂酰基苯丙氨酸钠的临界胶束浓度为0.15 mmol/L,表面张力是34.52 mN/m。     

腐殖酸热分解动力学

采用热重分析法（DTA-TGA）研究了腐殖酸的热分解过程及其动力学,分析其DTA-TGA曲线可得：热分解反应发生在284.65～417.16℃; 用红外光谱（FT-IR）、核磁氢谱（¹H NMR）、核磁碳谱（¹³C NMR）对腐殖酸结构进行表征,用Flynn-Wall-Ozawa（F-W-O）法、Kissinger法及Šatava-Šesták法计算出腐殖酸热分解反应的表观活化能为210.83 kJ·mol^-1,指前因子对数为17.55;确定了其热分解反应的级数和动力学参数,且热分解反应机理为二级反应;腐殖酸在氮气氛围下维持1min寿命的最高使用温度为278℃;同时,计算出腐殖酸样品热力学参数焓变、熵变及摩尔自由能变分别为67.99 kJ·mol^-1、-164.83 J·（mol·K）^-1 和176.36 kJ·mol^-1。     

酶促合成含侧链官能取代基手性聚(丁二酸-辛二醇)酯

用酶促聚合的方法,制备了3种含不同侧链官能取代基(包含杂环、芳香、脂肪取代基)的手性聚酯。所有聚合物的结构都通过红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)确认,聚合物的相对分子质量由凝胶渗透色谱(GPC)测定,通过该方法合成的手性聚酯相对分子质量均在8.9×10³～12.1×10³。     

羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂在煤沥青表面的润湿特性

以自制的羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂为研究对象,在考察其表面活性的基础上,进一步研究了表面活性剂在煤沥青表面的润湿性。研究表明,羟基型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的接触角随疏水链长度的增长呈先减小后增大趋势,其中C₁₂-OH在煤沥青表面的润湿效果最好;对于m-n-m酯基型Gemini表面活性剂而言,接触角随疏水链长度的增长而降低。当疏水链长度一定时,m-6-m在煤沥青表面的润湿效果比m-2-m好。在一定浓度范围内,C₁₀-OH、C₁₂-OH和12-2-123种Gemini表面活性剂的表面张力与其在煤沥青表面黏附张力呈线性关系。煤沥青表面的Zeta电位随Gemini表面活性剂浓度的增大呈先增大后趋于平稳的趋势。