阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵的合成及其胶束化行为

以丙烯酸、N,N-二甲基乙二胺及溴代十四烷为主要原料合成了阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵(AM C14AB);通过红外光谱与核磁共振谱对AM C14AB的化学结构进行了确认;使用紫外分光光度法测定了N aAM C14S在水中的溶解度,同时采用表面张力测定(环法)与电导测定两种方法测定了AM C14AB在不同温度下的临界胶束浓度(CM C)。实验结果表明,通过酰氯化、酰胺化与季铵化三步反应成功地合成出了丙烯酰胺型阳离子表面活性单体AM C14AB;其K rafft点为21.3℃;25℃下其CM C为6.51×10-4m o.lL-1,对应的表面张力为46.3mN.m-1。     

2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠的合成及其胶束化行为研究

以丙烯腈与1-辛烯为主要原料,合成了表面活性单体2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠(NaAMC8S)。在n(1-辛烯)∶n(丙烯腈)∶n(发烟硫酸)=1∶6∶1,反应温度25℃,反应时间24h,产品收率(按1-辛烯计)为82.2%。用红外光谱、核磁共振波谱、高分辨质谱和X射线能谱确认了NaAMC8S的化学结构。用电导法与表面张力法测定了NaAMC8S的临界胶束浓度(CMC)。用稳态荧光光谱法测定了CMC和胶束的微极性。结果表明,25℃时,用电导法和表面张力法测得NaAMC8S的CMC分别为44.75mmol/L和51.76mmol/L,对应的表面张力为50.61mN/m;且CMC随温度变化很小。     

两性表面活性单体AMQC_(11)C的合成及其胶束化行为

以N-(2-二甲氨基乙基)丙烯酰胺及11-溴代十一烷酸为主要原料合成了两性表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基二甲基-11-十一烷酸溴化铵(AMQC11C),通过红外和核磁共振对其化学结构进行表征。通过紫外分光光度法测定其临界溶解温度(Kraff point),并采用酸碱滴定法确定其等电点,分别在酸性和碱性条件下测定AMQC11C的临界胶束浓度(CMC)、起泡性和泡沫稳定性以考察其表面活性与p H关系。结果表明,该表面活性单体AMQC11C,其Kraff点为9.7℃,等电点为7.40,在酸性和碱性条件下各参数相差不大,说明AMQC11C在较宽的p H范围内均具有良好的表面活性。     

两性表面活性单体AMQC_(11)C的合成及其胶束化行为

以N-(2-二甲氨基乙基)丙烯酰胺及11-溴代十一烷酸为主要原料合成了两性表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基二甲基-11-十一烷酸溴化铵(AMQC11C),通过红外和核磁共振对其化学结构进行表征。通过紫外分光光度法测定其临界溶解温度(Kraff point),并采用酸碱滴定法确定其等电点,分别在酸性和碱性条件下测定AMQC11C的临界胶束浓度(CMC)、起泡性和泡沫稳定性以考察其表面活性与p H关系。结果表明,该表面活性单体AMQC11C,其Kraff点为9.7℃,等电点为7.40,在酸性和碱性条件下各参数相差不大,说明AMQC11C在较宽的p H范围内均具有良好的表面活性。     

季铵盐型阳离子型表面活性单体AMC16AB胶束化行为的研究

本文对季铵盐型阳离子表面活性单体2-丙烯酰胺基乙基十六烷基二甲基溴化铵（AMC16AB）的胶束化行为进行了深入的研究。使用紫外分光光度法测定了AMC16AB在水中的溶解度；同时采用表面张力法（环法）和电导滴定法测定其临界胶束浓度（CMC）及在浓度为CMC时的表面张力（γoc）。采用荧光探针法测定了不同浓度时（C〉CMC）AMC，6AB的胶束聚集数Nagg；并研究了AMC16AB浓度和外加盐浓度对Nagg的影响。实验结果表明表面活性单体AMC16AB在水中的溶解性强，但降低水表面张力的能力差，即表面活性差；与结构相同的一般表面活性单体相比，AMC16AB的CMC较低，Krafft点较低；AMC16AB的Nagg随浓度的增大而逐渐变大，随外加盐浓度增加开始时变化不大，当外加盐浓度达到临界值C★时，其胶束聚集数迅速增大。这些因素对AMC16AB胶束化行为的影响规律与普通的表面活性剂相似。     

单体乳化剂的合成及其表面活性的研究

合成了单体乳化剂 4 -( 1 1 -甲基丙烯酰胺基 )十一烷酰胺基苯磺酸钠 [SMAUBS]和乳化剂 4 -十一烷酰胺基苯磺酸钠 [SUABS]。研究了乳化剂的表面活性。测定了 SMAUBS、SUABS的临界胶束浓度分别为 1 .92× 1 0 - 2 mol/L,6.90× 1 0 - 3mol/L     

2－丙烯酰胺基十四烷磺酸的合成与表征

以丙烯腈、１－十四烯和发烟硫酸为原料,在适量的脱水剂存在下,合成了２－丙烯酰胺基十四烷磺酸,并借助红外光谱,核磁共振和元素分析确定了产物的结构,结果表明,２－丙烯酰胺基十四烷磺酸分子中含有“Ｃ＝Ｃ”,疏水的长链烷基和亲水的酰胺基,磺酸基,具有表面活性剂的结构特征。     

对-(月桂基)苄基均质聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠的合成与表面活性

以苯为原料先后经酰化、黄鸣龙还原、氯甲基化及威廉逊成醚等反应制得4种具有不同氧乙烯数(其氧乙烯数为1~4)的对-(月桂基)苄基均质聚氧乙烯醚醇,再和1,3-丙烷磺内酯反应得到了对应的对-(月桂基)苄基均质聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠。用ESI-MS和1HNMR确定了化合物的结构,用两相滴定法确定了产物中活性物的质量分数均大于99%。用W ilhelmy法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC),其CMC(mmol/L)和γCMC(mN/m)分别为:0.176,34.9;0.149,34.8;0.102,33.1;0.142,34.8。结果表明:该类表面活性剂随着氧乙烯基团的增加(1~3),其CMC和γCMC都逐渐减小,但当氧乙烯数继续增大时,两个物理量都开始增大。     

2—丙烯酰胺基十二烷磺酸的合成与表征

以丙烯腈、１－十二烯和发烟硫酸为原料，合成２－丙烯酰胺基十二烷磺酸，藉助红外光谱、核磁共振和元素分析确定产物结构。     

2—丙烯酰胺基十六烷磺酸的合成与表征

以丙烯腈，１－十六烯与发烟硫酸反应，合成了２－丙烯酰胺基十六烷基磺酸单体，借助ＩＲ，Ｈ－ＮＭＲ和元素分析确定了产物的结构。     

一种不对称阴离子Gemini表面活性剂的合成及表面活性研究

以α-溴代十四酸乙酯和4-癸基苯酚为原料,经Williamson醚化、磺化及皂化反应制备了一种不对称阴离子Gemini表面活性剂α-(4-癸基-2-磺基)-苯氧基十四酸钠,简写为C12CO2Na-p-C10SO3Na,考察了醚化反应条件,并用FTIR和1HNMR表征了中间体及目标产物结构。结果表明,醚化反应的最佳条件为:以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯作溶剂,无水K2CO3作缚酸剂,物料比n(α-溴代十四酸乙酯)∶n(4-癸基苯酚)=1.05∶1,回流反应3 h,醚化产物收率为77.2%(以4-癸基苯酚计)。采用吊片法测定了目标产物的表面活性,其表面张力最低可降至26 mN/m左右,临界胶束浓度(CMC)为3.28×10-6mol/L,比相应常规单链表面活性剂十四烷酸钠和间癸基苯磺酸钠的CMC低3个数量级,体现出Gemini表面活性剂优异的表面活性。     

磺酸型Gemini表面活性剂的合成及表面活性

以壬基酚、1,4-二溴丁烷和氯磺酸为主要原料,通过三步反应合成了新型的磺酸型Gemini表面活性剂9BA-4-9BA,讨论了合成反应时间、温度以及催化剂对产物纯度和产率等因素的影响,优化了反应过程。利用核磁共振谱和红外光谱表征了产物结构,并通过DCTA21表面/界面张力仪测试其水溶液中的表面张力。和传统表面活性剂相比,合成的Gemini表面活性剂9BA-4-9BA具有更高的表面活性,其临界胶束浓度和C20分别为6.2×10-4mol/L和1.1×10-5mol/L。     

磺酸盐双子表面活性剂的合成及其性能研究

以间苯二酚和甲醛、亚硫酸氢钠为原料,在100℃通过磺甲基化制得中间体,再与溴代十二烷通过威廉姆森醚化得到阴离子磺酸双子表面活性剂,总收率46.7%。研究了反应时间、反应温度和反应物摩尔比对收率的影响。用红外光谱和元素分析确认了其化学结构。测得其cmc和γcmc分别为0.81 mmol/L、γcmc=28.5 mN/m。对其与其他表面活性剂进行复配,在最佳配比下,有更低的cmc和γcmc。     

Synthesis and Evaluation of Nonionic Polymeric Surfactants Based on Acrylated Polyethylene Glycol

A novel series of six nonionic polymeric surfactants were prepared by polymerization of acrylated poly(ethylene glycol) (PEG, molecular weight MW = 400, 600 and 2,000) and allyl ester of long chain fatty acid chloride (decanoyl and lauroyl chloride). The unique structural features of these surfactants were confirmed by different spectroscopic tools (IR and ¹H NMR). The surface properties of these compounds such as surface tension, interfacial tension, emulsion stability, wetting power, foam height, solubilization and dispersant properties in disperse dye systems were determined and evaluated. A comparison study was done between the chemical structures and surface properties of such compounds. Biodegradability and stability to hydrolysis in acidic and alkaline media were also determined and evaluated.     

重质烷基苯磺酸盐的合成及其性能研究

以发烟硫酸作为磺化剂,选用C9催化重整烷基化重质产物为原料,在不同反应条件下合成一种石油三采用的表面活性剂重质烷基苯磺酸盐,确定了磺化反应的最佳条件。对产品进行红外谱图分析,结果表明磺酸根存在;通过石油醚萃取法测定未磺化油含量,从而计算磺化率;测定乙醇不溶物含量确定无机盐含量。通过中和滴定测定磺酸的中和值,从而得出反应产生的废酸量与磺化剂用量有关。此外,配制一系列浓度重质烷基苯磺酸盐溶液,测量了其表面张力,得到表面张力与产品溶液浓度之间的关系,并且得出其临界胶束浓度、饱和吸附量以及极限分子面积;采用两相滴定法测定重质烷基苯磺酸盐的平均相对分子质量,并确定其活性物含量。     

Alcohols Effect on Critic Micelle Concentration of Polysorbate 20 and Cetyl Trimethyl Ammonium Bromine Mixed Solutions

In this research, the micellar behavior of a cationic surfactant, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) and an nonionic surfactant, polysorbate 20 (Polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate) in different alcohol solutions media was investigated over the temperature range 293.15–313.15 K. The interaction between two surfactants in binary systems can be determined by calculating the values of their β parameters. The critical micelle concentrations (CMC) of the micelles were determined from the surface tension, the conductivity at different temperatures. The CMC behavior of CTAB and polysorbate 20 was analyzed in terms of the effect of temperature and the increase in the alcohol carbon chain. Changes in the critical micelle concentration of mixed surfactant systems of different alcohol solutions were measured. The CMC decreased sharply as the hydrocarbon chain length of the alcohols becomes larger. This shows that the more hydrophobic alcohols are, the more marked a decrease in CMC is observed.     

糖基硼酸酯表面活性剂的合成及表面活性的研究

以硼酸、葡萄糖和癸酸氯为原料合成了糖基硼酸酯(即硼酸双葡萄糖酯双癸酸酯,简称DGBR),并利用红外对其结构进行了表征和分析,结果显示其结构和设计产物结构相符合。并采用表面张力法确定了DGBR的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC),其CMC、γCMC和文献值相接近;考察了不同Na Cl浓度对DGBR表面性能的影响,并计算了饱和吸附量(Γmax)和单分子饱和吸附面积(Аmin)等参数,随着Na Cl浓度的增加,其表面性能增强。     

Synthesis and some studies on fluorinated cationic surfactants: surface and biocidal activities

Three fluorinated cationic surfactants were prepared by condensing N-(2-bromoethyl)perfluoroalkylamides with stoichiometric amounts of pyridine, triethanolamine, and triethylamine to produce three quaternary ammonium salts. The surface and biocidal properties of these surfactants were investigated to find the relation between the structure of the hydrophilic portion of the compounds and their efficiency as biocides. The properties studied included critical micelle concentration (CMC), effectiveness (II_CMC), surface excess concentration (T_max), and area occupied by a molecule (A_min). Free energies of micellization (ΔG _mic ^o) and adsorption (ΔG _ads ^o) of the surfactants in aqueous solution were calculated. The minimal inhibitory concentrations of the prepared compounds were tested against five strains as representative group of microorganisms.