一种新型双子表面活性剂的合成与性能

以丙酮为溶剂的条件下,顺丁烯二酸酐、乙二醇、己醇酯化后经磺化合成新型的gemini型磺基琥珀酸盐表面活性剂。反应的较佳工艺条件为:催化剂用量为顺酐质量的1%,n(顺酐)∶n(乙二醇)=2.05∶1,于70℃下单酯化反应2.0 h,得到酯化率约94.6%的单酯化产物;n(己醇)∶n(顺酐)=1.15∶1,160℃下双酯化反应40 min,可得到酯化率约95%的双酯化产物;n(NaHSO3)∶n(顺酐)=1.05∶1,110℃下反应2.5 h,可得到磺化率99.5%的目标产物。合成的样品显示出优良的表面活性和较好的乳化、润湿、渗透、去污等应用性能,是一种较为理想的表面活性剂。     

阴离子型双子表面活性剂的合成及性能评价

在甲醛和对羟基苯磺酸的摩尔比为1:2,温度80℃的条件下,合成了带有亚甲基的双子结构中间体;在相转移催化剂聚乙二醇和以无水乙醇作为溶剂,温度55℃,pH控制在8左右的条件下,用中间体与溴代十二烷反应,生成阴离子型双子表面活性剂。产物的cmc为0.9 mmol/L,在此cmc条件下的表面张力为27.4 mN/m。合成的产物与十六烷基三甲基溴化铵复配后,降低表面张力的能力更强,能够降低10 mN/m。     

酯基双子表面活性剂的合成及性能

以环氧氯丙烷、己二酸为原料合成二元酸酯中间体(DBA),再与十二烷基二甲基胺进一步反应合成双酯基阳离子双子表面活性剂(CEGSA)。研究了反应时间、反应温度和催化剂用量对生成物(CEGSA)收率的影响,终产物用傅立叶红外变换仪和元素分析仪进行定性分析;用两相化学滴定法测定活性物含量,产物活性物质质量分数达到93.4%以上,其cmc为0.28 mmol/L,表面张力γcmc=36.5 mN/m。     

含酰胺基双子阳离子表面活性剂的合成与性能研究

以N,N-二甲基丙二胺分别与十二酸、十四酸、十六酸和十八酸反应得到酰胺基叔胺,再制成其盐酸盐,盐酸盐与环氧氯丙烷在水溶剂中合成了相应的含酰胺基双子(gemini)阳离子表面活性剂,采用红外光谱、质谱、元素分析、核磁共振波谱进行了结构表征,并测定了阳离子表面活性剂表面化学性能.结果表明,真空干燥后含酰胺基gemini阳离子表面活性剂的质量分数大于98%,该含酰胺基gemini阳离子表面活性剂具有很强的表面吸附和胶束生成能力,随着脂肪碳链长度由12增加到18,cmc由9.12×10-5mol·L-1减少至3.31×10-5mol·L-1,ccmc/c20由3.02增加到3.98,Krafft点也有升高的趋势.     

两性双子表面活性剂的合成及应用性能

由溴代烷、二溴代烷、3-氨基-1-丙磺酸等合成了N,N′-乙基-N,N′-丁磺基-N,N′-烷基-烷基二胺钠盐,采用表界面张力仪测试其在三次采油中应用的能力。结果表明,该系列两性双子表面活性剂具有超低油水界面张力,其油水界面张力可达10^(-2)～10(-2)～10^(-3)mN/m,并具有优秀的耐盐及抗温性能,能作为三次采油用表面活性剂。     

磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能

以十二胺、1,6-二溴己烷和1,3-丙磺酸内酯为主要原料,分别采用极性头基加入法和联结基加入法,合成了一种磺酸盐型双子表面活性剂1,6-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-己烷〔简称12-6-12(SO_3)_2〕。用1HNMR和ESI-MS表征了中间体和产物的结构,并考察了12-6-12(SO_3)_2的表面活性。结果表明:该表面活性剂水溶液在30℃下,临界胶束浓度(CMC)为0.015 mmol/L、表面张力为33.50 m N/m、表面过剩吸附量(Γmax)为2.78×10-6mol/m2、分子最小截面积(Amin)为0.60 nm2。该磺酸盐双子表面活性剂的CMC是结构相似的传统单链表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)CMC(25℃,8.0 mmol/L)的0.2%,是结构相似的磺酸盐双子表面活性剂1,3-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-丙烷(12-3-12(SO_3)_2)CMC(25℃,0.048 mmol/L)的31%。     

含酰胺基双子表面活性剂的合成与性能

通过采用酰胺中间体和溴代烷烃反应,合成出一类新型的含酰胺基双子季铵盐阳离子表面活性剂——二溴双（N-十二（或十四、十六）烷基二甲基叔胺基）乙二酰胺,用IR、^1H—NMR表征了其结构,并对其表面性能进行测试,证实所合成的双子表面活性剂结构正确,其表面性能均优于同碳单疏水链表面活性剂。     

双子表面活性剂的综述

表面活性剂作为一种能明显降低表面张力的物质,在科研、生产、应用等方面都受到了非常重视。作为代表表面活性剂发展方向的双子表面活性剂,越来越受到国内外学者的重视。与传统的表面活性剂相比较,双子表面活性剂在降低的表面张力、聚集生成胶团、Krafft点和CMC等性能上都明显更加的优异。基于此,学者们在开发新型双子表面活性剂和应用方面都做了大量的工作。     

两性双子表面活性剂的合成及应用性能

由溴代烷、二溴代烷、3-氨基-1-丙磺酸等合成了N,N′-乙基-N,N′-丁磺基-N,N′-烷基-烷基二胺钠盐,采用表界面张力仪测试其在三次采油中应用的能力。结果表明,该系列两性双子表面活性剂具有超低油水界面张力,其油水界面张力可达10~(-2)～10~(-3)mN/m,并具有优秀的耐盐及抗温性能,能作为三次采油用表面活性剂。     

两性双子表面活性剂合成研究进展

基于亲水基结构的不同,以阴-阳离子型、阴-非离子型和阳-非离子型进行分类对近年来出现的两性Gemini表面活性剂进行了介绍。重点综述了阴-阳离子型两性Gemini表面活性剂的合成,并简述了其性能及主要应用领域。最后提出了两性Gemini表面活性剂目前研究存在的不足,并对其未来研发的重点进行了展望。     

非离子Gemini表面活性剂的合成进展

双子（Gemini）表面活性剂是近年来迅速发展的一类新型表面活性剂,它是指分子中具有双亲水基和双亲油基的由一个间隔基团连接的表面活性剂,与传统表面活性剂相比,Gemini表面活性剂具有许多优异性能。相对而言,近年来非离子Gemini表面活性剂研究远较阴离子和阳离子的Gemini表面活性剂研究少。本文对非离子Gemini表面活性剂的研究现状进行了概述,以期对非离子Gemini类表面活性剂的研究与应用开发有所裨益。     

双子表面活性剂的合成研究进展

双子表面活性剂作为新一代表面活性剂,具有传统单链表面活性剂所不具备的优越性能,在化妆品、三次采油、聚合反应、催化剂制备等领域具有巨大的应用价值。文章对双子表面活性剂的合成研究进行了综述。     

烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂的结构与界面性质

以烷基酰氯为原料,经傅克酰基化反应、格林反应、催化氢化还原及磺化、中和等步骤,合成了10-4-10、12-4-12和10-6-10(10和12代表疏水基碳数,4和6代表连接基团碳数)3种不同结构的双烷基双苯双磺酸盐Gemini表面活性剂,并用核磁共振氢谱和电喷雾质谱对产物进行了结构鉴定。用旋滴法测定了其水溶液与正庚烷的界面张力,发现磺酸盐Gemini表面活性剂的CMC比对应的传统的表面活性剂的CMC低两个数量级,并且随着疏水基碳数或连接基团碳数的增加而降低。10-4-10、12-4-12和10-6-10的饱和吸附面积(Amin)分别为0.23、0.35和0.97 nm2,饱和吸附量(Γmax)分别为7.37×10-10、4.65×10-10和1.72×10-10mol/cm2,临界胶束浓度下的界面张力(γCMC)分别为3.60、3.06和1.89 mN/m。     

阴离子磺酸盐双子表面活性剂的合成研究

以乙二胺,顺丁烯二酸酐、亚硫酸氢钠和十二醇为原料,通过三步法合成阴离子磺酸盐双子表面活性剂。通过正交实验考察了反应物投料比、反应温度和反应时间对目标产物收率的影响。研究表明合成目标产物的最优工艺条件为:中间体二乙胺双-(酰基丙酸-α-磺酸钠)b:十二醇摩尔比为1∶2.2,反应温度为145℃,反应时间为6h。产物结构经IR、1 H NMR表征为目标产物。     

Gemini表面活性剂的结构特点及在采油中的应用

文章简要地介绍了Gemini表面活性剂的结构特点；从表面活性剂的作用原理出发，介绍了Gemini表面活性剂的优良性能：如表面张力、泡沫力、润湿力、优异的协同效应、耐温抗盐性等；在此基础上，阐述了该类表面活性剂在油田三次采油上的应用前景。     

反应型双子表面活性剂的合成及性能研究

双子型表面活性剂是两个结构相同或不同的表面活性剂分子通过联接基团连接而成分子．其中至少含有两个疏水链和两个亲水基团（离子或极性基团）,双子表面活性剂的特殊结构使得其性质也比较特殊,如低的CMC、较好的润湿性、更好的分散力、溶解性、泡沫力和相行为等优良的性能日,使得其广泛应用于杀菌、环保、造纸、选矿、采油等方面。     

季铵盐双子表面活性剂的合成和表面活性

以吗啉和溴代烷为原料,合成了两种季铵盐双子表面活性剂(m-6-m,m=10,12),并用IR和1HNMR表征了其结构。测得28℃时,12-6-12和10-6-10的表面张力(γCMC)分别为26.45 mN/m和25.55 mN/m;临界胶束浓度(CMC)分别为1.0 mmol/L和3.1 mmol/L;pC20值分别为3.48和3.03;比表面过剩(Γmax)分别为2.72×10-6mol/m2和2.80×10-6mol/m2;分子最小截面积(Amin)分别为0.611 nm2和0.593 nm2。结果表明,该季铵盐双子表面活性剂与相同离子头基及烷基链的单季铵盐表面活性剂相比,CMC低一个数量级,γCMC相差不大。     

新型阴离子孪连表面活性剂的合成

系列长链环氧烷与不同短链二醇在75~80℃、NaH作用下合成了系列中间体孪连长链二醇,此中间体再与1,3-丙烷磺酸内酯在THF、NaH中反应得到了疏水链长度和连接基长度不同的7种磺酸盐孪连表面活性剂。核磁共振氢谱及红外光谱的结构分析证实了它们的结构。它们的表面张力为26.5~34 mN/m,临界胶束浓度为0.001~0.01 mmol/L,结果表明,它们的表面活性比相应碳链的常规表面活性剂强很多。疏水链长度和连接基长度的增长,有助于表面活性的提高。     

Gemini（孪联）表面活性剂的界面性质与应用

全面地评述Gemini(孪联）表面活性剂在界面吸附,不溶膜和协同效应等方面近两年国际上的研究进展,总结了部分有代表性Gemini(孪联）表面活性剂的界面物理化学性质。并介绍了这类表面活性剂在增溶,乳液聚合,抗菌和新材料制备等领域的优良应用性能。     

Synthesis and Properties of Dissymmetric Gemini Surfactants

A series of novel dissymmetric gemini surfactants, [C _m H_2m+1COOC₂H₄(CH₃)₂N(CH₂)₃N(CH₃)₂C₂H₄OOCC _n H_2n+1]Br₂ was synthesized and symbolized as m-s–n. The Krafft temperatures and surface tension curves of the dissymmetric gemini surfactants were measured using an electrical conductivity method and a drop volume method. The low Krafft temperatures indicate very good solubility of these esterquat gemini surfactants. With the increasing numbers of carbon atoms in the hydrophobic alkyl chain, the critical micelle concentration (CMC) and the minimum surface area (A _min) decrease, and the efficiency of surface tension reduction (pc₂₀) increases. With the same numbers of carbon atoms in the hydrophobic alkyl chain, the dissymmetric gemini surfactant has a lower CMC and a smaller A _min than the corresponding symmetric gemini surfactant due to the enhanced hydrophobic interactions.