含氟铵盐和季铵盐型阳离子表面活性剂的合成

以六氟丙烯三聚体和N,N-二甲基丙二胺为原料,合成了2-三氟甲基-3-七氟异丙基-2-全氟戊烯-4- (N,N-二甲胺丙基)亚胺(I),然后将其分别与盐酸和溴乙烷反应,制得含氟铵盐(Ⅱ)和季铵盐(Ⅲ)阳离子表面活性剂,通过红外光谱和核磁共振对分子结构进行了表征,其临界胶束浓度(CMC)为9．2×10-3mol／L,最低表面张力 19．0mN／m;(?)可适合任何条件,其CMC为8．05×10-3mol／L,最低表面张力为22．0mN／m。     

季铵盐表面活性剂水溶液表面张力和胶束聚集数

通过体积滴定法测定季铵盐Gemini表面活性剂水溶液的表面张力．由此得到其临界胶束浓度（cmc）,并且利用稳态荧光猝灭法测定胶柬聚集数Nm,进一步说明了此类表面活性剂水溶液很明显的胶团化倾向。     

含氟季铵盐表面活性剂的合成与应用研究进展

含氟季铵盐表面活性剂是一类具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水、憎油等特殊性能的新型表面活性剂。本文系统综述了含氟季铵盐表面活性剂的合成路线和方法,并按照其不同的分子结构特点进行了分类比较,着重介绍了含二烯丙基、羟基、双子、胺基等一些特定功能基团的含氟季铵盐表面活性剂的合成和特性,并阐述了其在相转移催化剂、超临界CO2助剂、金属腐蚀抑制剂、泡沫灭火剂、织物整理剂、抗菌剂等方面的应用。最后,分析了含氟季铵盐表面活性剂目前存在的问题及对其发展趋势进行了展望。     

非离子型氟碳表面活性剂的合成与表面性能

以六氟环氧丙烷和壬基酚聚氧乙烯醚40为原料,使用齐聚法合成一种新型非离子型氟碳表面活性剂C9H19C6H4O(CH2CH2O)40C9F17O3,运用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(NMR)对其结构进行表征,并对其表面性能进行测试和计算。结果表明,该表面活性剂能将水的表面张力最低降至21.2 mN/m,其临界胶束浓度cm c为8.32×10-6mol/L,γcm c为26.5 mN/m。     

可裂解Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列可裂解Gem in i型季铵盐表面活性剂:烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵),标记为Ⅱ-m-n(m=12,14;n=3,4,6);采用红外光谱和核磁共振进行结构表征。测定了相关的性能,结果表明,可裂解Gem in i型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力,其临界胶束浓度(CMC)为2.63×10-4~4.17×10-4mol/L(m=12)及2.88×10-5~4.46×10-5mol/L(m=14),分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)低两个数量级;其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂。     

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。     

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列酯基Gemini型季铵盐表面活性剂烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵),标记为II-m-n(m=12,14;n=3,4,6);采用红外光谱和核磁共振进行结构表征.测定了相关的性能,结果表明,酯基Gemini型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力,其临界胶束浓度(cmc)为2.63×10-4～ 4.17×10-4 mol·L-1(m=12)及2.88×10-5～ 4.46×10-5 mol·L-1(m=14),分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度低两个数量级;其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.     

可裂解Geminin型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列可裂解Gemini型季铵盐表面活性剂烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵),标记为Ⅱ-m-n(m=12,14;n=3,4,6);采用红外光谱和核磁共振进行结构表征.测定了相关的性能,结果表明,可裂解Gemini型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力,其临界胶束浓度(CMC)为2.63×10-4～4.17×10-4mol/L(m=12)及2.88×10-5～4.46×10-5mol/L(m=14),分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)低两个数量级;其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.     

磺酸盐型双基表面活性剂的合成与表面性能

以壬基酚和甲醛为原料,合成了一种新型的磺酸盐型双基表面活性剂(Gemini-A)。利用元素分析、红外光谱确定了Gemini-A的结构。研究了Gemini-A水溶液的润湿性,比较了Gemini-A与传统表面活性剂的增溶能力。试验结果表明,Gemini-A水溶液具有较低的表面张力(33.51 mN/m)和临界胶束浓度(0.141 mmol/L)及良好的润湿性,显示出了较好的表面性能,具有很强的增溶能力,是符合3次采油要求的表面活性剂。     

腰果酚季铵盐表面活性剂的合成与表面活性

以环氧氯丙烷和三甲胺制得活性中间体环氧丙基三甲基氯化铵(GTA),再将其和腰果酚进行反应得到了腰果基季铵盐表面活性剂(3-腰果酚氧基-2-羟基)丙基-N,N,N-三甲基氯化铵。采用IR和MS对产物结构进行了表征。通过单因素实验探索其较优合成工艺为:当GTA用量为0.05 mol时,溶剂乙醇用量30 mL,反应温度70℃,反应时间6 h,n(腰果酚)∶n(GTA)=1.2∶1,此条件下收率可达76.69%。采用表面张力法和电导率法分别测定了产品的临界胶束浓度(cmc),分别为6.38×10-3和6.36×10-3 mol·L-1,γcmc=38.86 mN·m-1。     

季铵盐型Gemini表面活性剂的合成及性能研究

以十二胺、环氧氯丙烷、十二叔胺等为原料,无水乙醇为溶剂合成了季铵盐型Gemini表面活性剂,应用红外光谱表征其结构,并测定其熔程。考察了产物水溶液的表面活性,并计算出产品的饱和吸附量（Fmax）和单分子饱和吸附面积（Amin）。实验结果表明Gemini表面活性剂CMC为0．8mmol／L、γcmc为35．7mN／m、Amin为2．04nm^2,有较高的表面活性,与具有相同单尾基链的传统表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）R十二烷基硫酸钠（SDS）相比,其表面张力相当,但CMC分别比DTAC、SDS低约15、11倍,Amin分别比DTAC、SDS高约4倍。     

氟化季铵盐表面活性剂的合成及其表面活性

以三氟乙酸乙酯和N,N-二甲基乙二胺为原料,经酰化反应制得中间体NDAET;然后将NDAET与溴代十二烷发生季铵化反应得到氟化季铵盐表面活性剂N,N-二甲基-N-{2-[(2,2,2-三氟乙酰基)氨基]乙基}-1-十二烷基铵溴化物(NDAET-12)。通过FTIR、13CNMR、1HNMR对其结构进行了表征。考察了反应物物质的量比、反应时间、反应温度、溶剂用量对NDAET-12产率的影响。在单因素实验的基础上,采用正交实验对NDAET-12的合成工艺进行了优化。NDAET-12的最佳合成工艺条件为:n(NDAET)∶n(溴代十二烷)=1.0∶1.3,NDAET质量为2.76g,反应时间12h,反应温度90℃,溶剂用量为20mL。在该条件下进行平行验证实验,得到NDAET-12的平均产率为86.75%。热重分析表明,NDAET-12是一种热稳定性较好的表面活性剂。对NDAET-12的临界胶束浓度(CMC)、表面活性和乳化性能进行了测定。NDAET-12的CMC为0.8 g/L,γCMC=25.15 mN/m,表面活性较好。与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)相比,NDAET-12从乳化体系中分出10mL所需要的时间最长,为473s,具有优异的乳化性能。     

含羟基的季铵盐型三聚表面活性剂的合成及性能评价

以丙三醇,环氧氯丙烷、叔胺为原料通过醚化反应、季铵化反应合成了一种季铵盐型三聚表面活性剂(3C_(14)triQ),应用FTIR和~1H NMR对目标产物结构进行了表征。采用表面张力法、电导率法、稳态荧光法对目标产物的表面活性进行了研究,25℃临界胶束浓度分别为0.082(γ_(cmc)=30.2 mN/m)、0.087、0.085 mmol/L,与传统表面活性剂和二聚表面活性剂相比具有较好的表面活性;采用分水时间法考察了目标产物的乳化性能,并结合偏光显微镜和激光粒度仪研究了乳液粒径情况,结果表明其乳化性能优于传统表面活性剂,煤油乳液粒径为1 481～3 574 nm,平均粒径为2 638 nm。w(3C_(14)triQ)=1%的溶液起泡高度为24.6 cm,稳泡性为97.15%。在1 mol/L HCl缓蚀介质中,ρ(3C_(14)triQ)=50 mg/L,缓蚀效率可达到95.2%。     

糖基季铵盐表面活性剂的合成与表征

用葡萄糖、乳糖与十二胺的反应及随后的烷基化反应,合成了两种含季铵阳离子基团的糖基表面活性剂,通过电喷雾质谱(ESI-MS)对所得产品及关键中间体进行了结构表征。糖胺化反应的最佳溶剂为甲醇、乙醇(对葡萄糖)和水-异丙醇(对乳糖),反应温度不高于55℃,n(糖)∶n(胺)=1∶(1.2~1.6)。葡萄糖的胺化和烷基化反应提纯后的收率分别为79.1%和63.7%。乳糖的胺化和烷基化反应提纯后的收率分别为83.2%和60.1%。两种季铵盐表面活性剂的CMC分别为10.0 mmol/L和5.9 mmol/L,γCMC分别为33.2 mN/m和29.8mN/m。两种季铵盐质量浓度为5 g/L水溶液的初始起泡高度分别为8.5 cm和9.5 cm,30 min后为3.9 cm和4.4 cm。10 g/L的乳糖季铵盐水溶液的帆布沉降时间为1.2 s。两种季铵盐用于涤纶织物的抗静电整理,葡糖季铵盐在质量浓度为10 g/L、乳糖季铵盐在质量浓度为5 g/L时,就可以使摩擦静电压的半衰期下降到4 s。     

利用荧光素异硫氰酸酯检测季铵盐阳离子表面活性剂的方法

使用荧光素异硫氰酸酯（FITC）实现了对季铵盐阳离子表面活性剂（QAS）在水溶液中临界胶束浓度（CMC）的准确测量及其在CMC以下的浓度定量。用该法测得十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）在水中的CMC分别为12～13 mmol·L^-1和0.70～096 mmol·L^-1,与电导率法、表面张力法和芘荧光法的检测值相近。对DTAB和CTAB的检测下限分别是011 mmol·L^-1和1.7 μmol·L^-1,定量范围分别为0.11～9.73 mmol·L^-1（0.034～3.0 g·L^-1）和1.7 μmol·L^-1～0.27 mmol·L^-1（6.2×10^-4～0.1 g·L^-1）。结果表明,使用FITC荧光探针检测QAS具有安全、简便、灵敏度和准确度高的优点。     

新型烷基酰胺丙基三甲基季铵盐表面活性剂的合成

以叔胺和碳酸二甲酯为原料,合成了新型季铵盐表面活性剂———C16/C18烷基酰胺丙基三甲基碳酸甲酯铵,通过质谱和红外光谱对其进行结构表征。利用得到的碳酸甲酯铵与有机酸反应,得到系列具有新型反离子X-〔X=HCOO,CH3COO,CH3CH(OH)COO〕的季铵盐。研究表明,该系列化合物随反离子亲水性的增强,最低表面张力变大,临界胶束浓度增大。     

非对称双季铵盐表面活性剂的制备及表面性能

双子表面活性剂开发于20世纪90年代,与传统单链表面活性剂分子相比,双子表面活性剂分子中有连接基团,连接基团的性质及位置对双子表面活性剂物化性能影响很大。双季铵盐表面活性剂分子中有两个疏水基团、两个亲水基团和一个连接基．与传统的单季铵盐表面活性剂结构模式有很大差别,具有更为优良的性质。     

季铵盐型Gernini表面活性剂的合成研究进展

Gemini型表面活性剂具有双亲水基及双亲油基的特殊结构,能极大地提高表面活性。本文综述了各类季铵盐型Gemini表面活性剂的合成工艺,重点介绍了不同季铵盐型Gemini表面活性剂的合成路线,讨论了合成中存在的问题,展望了今后的发展趋势。     

季铵盐型Gemini表面活性剂的合成研究进展

Gemini型表面活性剂具有双亲水基及双亲油基的特殊结构,能极大地提高表面活性。本文综述了各类季铵盐型Gemini表面活性剂的合成工艺,重点介绍了不同季铵盐型Gemini表面活性剂的合成路线,讨论了合成中存在的问题,展望了今后的发展趋势。