月桂酰胺醚羧酸盐的合成与性能

以月桂酸为原料,经酰胺化、羧甲基化等合成了月桂酰胺醚羧酸盐(LAEC),考察了投料比、反应温度、反应时间等对羧甲基化反应的影响。最佳工艺条件为:n(月桂酸单乙醇酰胺):n(氯乙酸钠):n(NaOH)= 1.0:1.6:3.0,反应温度65℃,反应时间4 h,在此条件下,酰胺转化率达90%以上,产物的γcmc=2．529 mN/m,cmc=1．26 mmol/L,罗氏泡沫高度为183 mm,具有优良的表面活性。     

椰油酸单乙醇酰胺醚羧酸盐的合成与性能

采用单因素考察法考察了椰油酸单乙醇酰胺醚羧酸盐的合成工艺条件,结果为n(烷醇酰胺):n (NaOH):n(氯乙酸钠)=1:3.5:1.5,反应温度75℃,反应时间4 h;在此条件下,酰胺的转化率达81.37。对产物表面活性进行了分析测定,其γ_(cmc)为2.697 2×10~(-3)N/m,CMC为1.407×10~(-3)mol/L,罗氏泡沫高度为115 mm,润湿性(0.1%溶液)42.576 s,分散性LSDP 16%,去污性R 50.61。     

生物质腰果酚酯羧酸盐表面活性剂的合成及性能

采用生物质原料腰果酚与马来酸酐通过酯化反应合成出一种绿色腰果酚表面活性剂顺丁烯二酸腰果酚酯羧酸盐.通过单因素实验对酯化反应条件进行优化,得到较优的反应条件:投料摩尔比n(腰果酚)∶n(马来酸酐)∶n(对甲苯磺酸)为1∶1.3∶0.010,反应温度为170℃,反应时间为4h,收率为87.95％.通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对产物进行结构表征,并在25℃下对其进行表面张力性能测定:临界胶束浓度(CMC)为3.98×10-3 mol/L,最低表面张力γCMC为39.64mN/m.考察不同浓度下该表面活性剂与月桂酸钠、油酸钠泡沫性能对比以及该表面活性剂对烷基苯基硅油、液体石蜡、玉米油乳化效果对比.结果 表明:顺丁烯二酸腰果酚酯羧酸盐具有更低的起泡性,对玉米油的乳化效果最佳.     

N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠的合成与性能评价

以乙二胺、氯乙酸钠和溴代十二烷为原料,碘化钾为催化剂,经烷基化和羧甲基化反应合成N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠表面活性剂,并对其结构进行了红外光谱和核磁共振表征。通过正交实验确定了反应的最佳工艺条件为:温度80℃,反应时间14h,n(中间产物)∶n(氯乙酸钠)=1∶4,催化剂用量1%,在此条件下,目标产物收率为64.95%。性能评价表明:N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠水溶液γcmc和cmc分别为24.6mN/m和0.04mmol/L;在油水比为1∶1时,0.04mmol/L乳状液乳化速率为7.99mL/min,20min达到析水平衡;与OP-10具有较好的复配协同效应,并具有较好的乳化性和润湿反转能力。     

脂肪醇聚氧乙烯醚丙基磺酸钠的合成及性能

以脂肪醇聚氧乙烯醚、烯丙基氯、亚硫酸氢钠为主要原料,两步法合成了脂肪醇聚氧乙烯醚丙基磺酸钠,在磺化反应中,m(硝酸钾)∶m(烯丙基醚)=1∶10、n(烯丙基醚)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶2、水作为溶剂、体系pH值为5、反应温度85℃、反应时间3h,产物的总收率(以脂肪醇聚氧乙烯醚为基准计算)达到92%。使用红外光谱对中间体烯丙基脂肪醇聚氧乙烯醚以及产物脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠进行了结构鉴定,并对产物表面(界面)性能以及应用性能(润湿、乳化、泡沫)进行了测试。产物表面张力为29.224mN/m,临界胶束浓度0.204mmol/L。产物与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)相比,具有较好的乳化力,且泡沫较低,但润湿力较差。     

油酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成及性能研究

以油酸和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料经缩合反应生成油酸酰胺丙基二甲基胺,再与亚硫酸氢钠和环氧氯丙烷反应生成的3-氯-2-羟基丙磺酸钠进行季铵化反应,合成产品油酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(OSB),并对相关工艺进行了优化。实验结果表明,在反应温度170℃,n(N,N-二甲基-1,3丙二胺)∶n(油酸)=1.04∶1,反应时间为9h,此条件下油酸转化率为93.10%;季铵化反应在混合溶剂[V(异丙醇)∶V(水)=1∶2],n(油酸酰胺丙基二甲基胺)∶n(3-氯-2-羟基丙磺酸钠)=0.8∶1,反应温度为85℃以及氮气保护下搅拌回流反应8h,叔胺的转化率88.87%,其结构经~1 H NMR和FTIR确证。同时,测得产物溶液的CMC值为1.04×10~(-4) mol/L,γ_(cmc)=25.4mN/m,具有良好的增溶效果和乳化性能。     

新型醇醚羧酸盐表面活性剂的制备及性能研究

以马来酸酐、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_9)和氢氧化钠为原料,通过酯化、中和反应制得一种新型醇醚羧酸盐表面活性剂——马来酸酐改性脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂(MAE_9C-Na)。用红外光谱对其结构进行了表征。采用正交试验法对其合成条件进行了探索。最佳合成条件为:n(脂肪醇醚):n(马来酸酐):n(NaOH)=1:1.2:2.4,反应温度65℃,反应时间3 h。在此条件下,产物的收率达81.6%。性能研究表明,MAE_9C-Na 具有良好的表面活性,其 cmc 为0.08 g/L,γ_(cmc)为34.0 mN/m,润湿性26″14,乳化力2.36min,增溶力1.2 mL,并具有优良的泡沫稳定性。     

叔丁基磺酰胺的合成

以叔丁基亚磺酰胺为原料,以次氯酸钠为氧化剂合成了叔丁基磺酰胺;利用NMR和GC技术对产物进行了表征和分析,测定了产物的熔点;考察了反应温度、反应时间和n(叔丁基亚磺酰胺)∶n(次氯酸钠)对叔丁基磺酰胺收率的影响。实验结果表明,叔丁基亚磺酰胺与次氯酸钠反应得到的产物为白色晶状固体,熔点为165～167℃;NMR表征结果表明,合成的产物为叔丁基磺酰胺;合成反应的适宜条件为:反应温度100～110℃、反应时间2.0h、n(叔丁基亚磺酰胺)∶n(次氯酸钠)=1.00∶1.25;在此条件下,叔丁基磺酰胺的收率为98.7%,产品纯度达到99.86%。     

三(2-羟乙基)异氰脲酸酯的合成研究

以三聚氰酸(CA)和环氧乙烷(EO)为基本原料合成了三(2-羟乙基)异氰脲酸酯,优化的合成条件为:n(CA)∶n(EO)=1∶3.1、DMF溶剂用量1 420 mL/mol、反应温度110～115℃、反应压力0.3 MPa、反应时间3 h、活性碳为催化剂(用量为CA质量的1.5%),在此条件下,收率在86%以上。产物结构经元素分析、IR和1HNMR进行了确证。     

芥酸甜菜碱的合成及性能

以西普芥酸和二甲氨基丙胺以原料进行缩合反应生成叔胺,产物叔胺进而与氯乙酸钠进行季胺化反应合成芥酸酰胺丙基甜菜碱(EAPB-30)。考察了反应的优化条件,并对合成产品进行了性能测试。结果表明:酰胺反应的最佳反应件为反应温度180℃、反应时间8h、催化剂用量0.5%、二甲氨基丙胺与芥酸摩尔比为1.1;季胺化的最佳反应条件是芥酸酰胺丙基二甲胺与氯乙酸钠的摩尔比1.1.5、反应温度90℃、反应时间8h,红外普图证明为目标产物,最终产品的活性物含量为30.8%。在变黏酸体系中黏弹性很强,破胶容易,易返排。     

氧化法制备醇醚羧酸盐的合成工艺及性能

实验以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_9)、氧气、氢氧化钠为原料,在自制的5%Pd/5%Sn/C催化剂作用下,催化氧化制备醇醚羧酸盐(AEC)表面活性剂。经L_3(3~4)正交实验对工艺条件进行了研究,确定优化的工艺条件:反应温度70℃、反应压力0.04 MPa、催化剂加入量为0.25%(Pd/AEO_9)、搅拌转速为600 r/min。在该条件下AEC产率可达96%。同时考察了AEC不同含量产物的表面张力、临界胶束浓度(cmc)、泡沫、润湿和乳化性能,并与羧甲基化法工艺进行了比较。结果表明:含质量分数为70%～80%AEC的产物性能较好,氧化法工艺的产物性能优于羧甲基化法工艺的产物。     

N-酰基乙二胺二乙酸钠的合成与性能研究

以脂肪酸甲酯、乙二胺、氯乙酸钠为原料合成了N-酰基乙二胺二乙酸钠。用单因素优化法研究了影响反应的因素,N-十二酰基乙二胺的优化反应条件为:n(月桂酸甲酯)∶n(甲醇钠)∶n(乙二胺)=1∶0.08∶8,反应温度90℃,反应时间7h;N-十二酰基乙二胺二乙酸钠的优化反应条件为:n(N-十二酰基乙二胺)∶n(氯乙酸钠)=1∶2.5,反应温度75℃,反应时间8h,pH=8～9,收率86.45%。研究表明,N-十二酰基乙二胺二乙酸钠具有良好的表面活性和螯合能力。     

烯烃加成法合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐

以脂肪醇聚氧乙烯醚、氯丙烯为原料,经烯烃加成法进行烯丙基化反应及磺化反应合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐。烯丙基化步骤中,以聚乙二醇作相转移催化剂,得到中间体烯丙基醚产率为94.4%;在磺化步骤中,以亚硫酸氢盐-亚硫酸盐作磺化剂,联合硝酸盐+产物作催化剂,得到磺酸盐产品产率为85.0%。其优化工艺为:烯丙基化步骤反应温度120℃,n(氯丙烯)∶n(聚氧乙烯醚)=2.0,反应时间6h;磺化步骤反应温度应选择在95～97℃(沸腾),n(磺化剂)∶n(烯丙基醚)=1.8,反应时间8h。     

碘催化合成2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮

实验以丙二酸和丙酮为原料,乙酸酐为缩合剂,在碘催化作用下,合成2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮,并通过红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征。其最佳的反应条件为:取0.1 mol丙二酸,n(丙二酸)∶n(丙酮)=1.0∶1.1,催化剂用量为0.2 g/0.1 mol丙二酸,反应温度30℃,反应时间为3.0 h,产物收率达77.1%。     

月桂醇聚氧乙烯醚硝酸酯的合成工艺

以硝酸和硫酸混合酸为硝化剂,三氯甲烷为分散剂,以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO3)为原料合成了月桂醇 聚氧乙烯醚硝酸酯。适宜的反应条件为:硝酸/硫酸(摩尔比)=2∶1,硝酸/AEO3(摩尔比)=1.3∶1,三氯甲 烷/混合酸/AEO3(体积比)=2∶1∶1,反应温度25℃,反应时间60min。     

硫酸氢钠催化合成环氧油酸甲酯的研究

研究了硫酸氢钠催化油酸甲酯合成环氧油酸甲酯的过程及其影响因素.确定了环氧化反应的最佳合成条件:m(油酸甲酯)∶m(过氧化氢)∶m(甲酸)∶m(硫酸氢钠)=1∶0.6∶0.25∶0.012,反应温度60℃,反应时间5h.在此条件下合成的环氧油酸甲酯的酸值为0.36 mg KOH/g,碘值为2.60 g/(100 g),环氧值为3.91％.利用红外光谱表征了原料和产物的结构,并用气相色谱分析了产物的含量.     

脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基-2,3-二羟丙基氯化铵的合成及性能

以不同碳链长度的脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、3-氯-1,2-丙二醇为原料合成了脂肪酰胺丙基二甲基叔胺及其季铵盐。在酰胺化反应中,n(脂肪酸)∶n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)=1∶1.8,在135～145℃反应8～10h,产率为89.8%;在季铵化反应中,n(脂肪酰胺二甲基叔胺)∶n(3-氯-1,2-丙二醇)=1∶1.1,在80～90℃反应4～6h,产率为90.1%。测定了该类阳离子表面活性剂的表面张力以及泡沫、乳化、增溶、抑菌等性能。其中十二碳季铵盐产物的CMC为5.012×10-4 mol/L,γCMC=24.21mN/m,同时该产物的泡沫、乳化、增溶等性能均优于十二烷基三甲基溴化铵(DTAB),对枯草芽孢杆菌的抑菌性也明显强于DTAB。     

1-苯基-1-辛醇聚氧乙烯醚(BO-10)的合成

以苯、辛酰氯、硼氢化钠和环氧乙烷为原料,通过傅-克酰基化反应、还原反应和加成反应合成了1-苯基-1-辛醇聚氧乙烯醚(BO-10),通过红外吸收光谱和核磁共振波谱表征了产物的结构。对其反应条件采用正交试验进行了优化,得到正辛基酰苯的合成的适宜条件为:反应时间90 min、反应温度30℃、n(AlCl_3)∶n(C_7H_(15)COCl)=1.6∶1、n(苯)∶n(C_7H_(15)COCl)=9∶1;1-苯基-1-辛醇的合成的较佳反应条件为:n(NaBH_4)∶n(C_(14)H_(22)O)=0.8∶1、V(C_2H_5OH)∶m(C_(14)H_(22)O)=8∶1、反应温度70℃、反应时间为80mins。在此优化条件下,1-苯基-1-辛醇的总收率能达到86.01%,目的产物的加成数约为10,与壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO10)的性能相近。     

硼酸酯法合成聚乙二醇(400)单蓖麻油酸酯

以蓖麻油酸,硼酸,聚乙二醇(400)为原料,采用硼酸酯化法合成聚乙二醇(400)单蓖麻油酸酯。考察了反应时间、反应温度、催化剂用量、物料摩尔比及水解时间对酯化反应的影响。结果表明,较优的实验条件为:聚乙二醇与硼酸反应合成聚乙二醇硼酸单酯的反应时间为2h,反应温度120℃;在蓖麻油酸与聚乙二醇硼酸单酯反应过程中,n(蓖麻油酸)∶n(聚乙二醇硼酸单酯)=3∶1,反应温度140℃,反应时间2h,催化剂用量为原料总质量的1%;硼酸酯键水解时间为2h。在此条件下,产物中聚乙二醇(400)单蓖麻油酸酯的含量可达93.1%,收率79%。     

油酸酰胺甜菜碱转化率的液相色谱分析及产物表征

通过油酸和N,N-二甲基丙二胺的叔胺化反应及叔胺和氯乙酸钠的亲核取代反应合成了油酸酰胺丙基二甲基胺羧基甜菜碱,运用液相色谱法研究了影响油酸转化率的主要工艺措施,并与传统的胺值滴定法分析结果进行了对比。结果发现:采取升高温度、延长反应时间、尽早脱水等措施,可以有效提高油酸的转化率。在175℃、反应8h、5h开始分水的条件下油酸的转化率最高约为78.75%。利用红外光谱、核磁共振确证了目标产物的结构。