新型Gemini阳离子表面活性剂的合成及其性能研究

在中性或弱酸性水溶液中,二乙胺和环氧氯丙烷反应生成季铵盐中间体,再与十二烷基二甲基胺反应制备了新型多烷基多季铵盐Gemini型阳离子表面活性剂.其临界胶团浓度(CMC)为4×10-6 mol·L-1、克拉夫点(Krafft point)＜0℃.     

一种两性葡萄糖胺表面活性剂的合成与性能研究

在乙醇介质中,用KOH对葡萄糖胺盐酸盐(GAH)脱酸生成葡萄糖胺(GA),再与氯乙酸反应制得羧甲基氨基葡萄糖(CM-GluN),CM-GluN进一步与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵(DTGA)反应合成了两性氨基葡萄糖表面活性剂(2-羟基-3-十二烷基二甲基季铵基)丙基-6-O-羧甲基氨基葡萄糖(QA-CM-GluN)。采用IR和N元素分析对QA-CM-GluN进行了结构表征,并测试了其表面性能。结果表明,25℃下,QA-CM-GluN的cmc为0.001 mol.L-1,γcmc为25.78 mN.m-1,Γmax为3.78×10-10mol.cm-2,Amin为0.44 nm2;并表现出一定的乳化性和泡沫性能;与十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12),Tween 80和十六烷基三甲基氯化铵(1631)配伍良好,无分层现象。     

Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以十二烷基二甲基叔胺和1,3-二氯丙烷为主要原料合成了一种Gemini季铵盐阳离子表面活性剂。通过红外光谱对其进行了定性分析,并测定了其熔点、临界胶束浓度(CMC)、发泡性、稳泡性以及防膨性能。结果表明,该Gemini季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性,熔点为190℃,CMC为9.68×10-4mol.L-1,发泡与稳泡性能良好,防膨率达85.3%。     

不同方法测定两种表面活性剂的临界胶束浓度

采用电导法及表面张力法分别测定了十二烷基硫酸钠(阴离子表面活性剂)和十二烷基三甲基氯化铵(阳离子表面活性剂)的临界胶束浓度,两种实验方法测得十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度约为7.0×10-3mol·dm-3,十二烷基三甲基氯化铵的临界胶束浓度约为1.60×10-2mol·dm-3,两种方法所得结果一致。     

氨基葡萄糖辛酸盐的合成与性能研究

氨基葡萄糖盐酸盐与三乙胺在乙醇-水相反应条件下生成氨基葡萄糖(GA),再与辛酸反应,合成了一种氨基葡萄糖为反离子的脂肪羧酸盐表面活性剂氨基葡萄糖辛酸盐(GAC)。采用红外光谱和N元素含量分析对GAC进行了结构表征,并测试了其表面性能。结果表明:25℃下,GAC的CMC值为1.09×10-3mol/L,γCMC为35.3 mN/m,Γmax为1.09×10-10mol.cm-2,Amin为0.32 nm2;GAC具有一定的泡沫性能,并对液体石蜡具有较好的乳化能力;与十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)、Tween 80和十六烷基三甲基氯化铵(1631)等助剂配伍良好,无分层现象。     

月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂的合成与表征

以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体DMAC〔(2,3-环氧丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕,再与月桂酸反应,生成月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂HDAC〔(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕。通过正交实验确定了最佳合成条件:以异丙醇为溶剂,n(DMAC)∶n(LAC)=1∶1.2,反应时间6 h,反应温度50℃,产率大于90%,Krafft点-4.52℃。通过元素分析、傅立叶变换红外光谱、飞行时间质谱(TOF-MS)、1HNMR,确证了目的产物的结构。测定产物的临界胶束浓度CMC为8.91×10-4mol/L,γCMC为34.12 mN/m。表明所合成的月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。     

环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵的合成研究

采用环氧氯丙烷和十二烷基二甲基胺为原料,合成了环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵。考察了反应溶剂的种类、溶剂的用量、反应物配比、反应温度、反应时间等反应条件对反应的影响;选用合适的催化剂,以提高产物的环氧值。并用红外光谱对产物结构进行了表征。结果表明,在环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺的物质的量之比为4.29:1,催化剂在反应体系中的质量分数为0.65%,20℃下反应4h,所得产物环氧值达到70.21%。     

十二烷基二甲基-2-羟乙基氯化铵在乙腈做溶剂下的合成及表面活性测定

季铵盐阳离子表面活性剂具有良好的吸附性和杀菌性[1],乳化和增稠效果明显,广泛用于化工、医学等领域。本文利用N,N-二甲基十二烷基胺和氯乙醇合成了十二烷基二甲基-2-羟基氯化铵,并测定了其在水中的cmc值为13.2mmol/L,此cmc值对应的表面张力值为28.3mN/m。合成的产物十二烷基二甲基-2-羟基氯化铵由于其基团中增加了亲水的羟基,亲水性增高,并且能表现出良好的表面活性。     

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%。     

非对称阳离子双子表面活性剂的合成和性能研究

采用十六烷基二甲基叔胺和十八烷基二甲基叔胺分别与盐酸、环氧氯丙烷反应,制备得中间产物N-(3-氯-2-羟基)丙基-N,N-二甲基十六烷基氯化铵和N-(3-氯-2-羟基)丙基-N,N-二甲基十八烷基氯化铵。2种中间产物在碳酸钠催化下先后与乙二胺反应生成一种含长亲水链非对称阳离子双子表面活性剂(16-X-18)。采用IR和~1H NMR对中间体和产物进行表征,采用电导率法研究了所制备的表面活性剂的表面活性。结果表明,所制备的非对称阳离子双子表面活性剂的Krafft点低于0℃,cmc在25℃时为2.935×10~(-5)mol/L,反离子结合度随温度的上升而降低。