二羟基丙基二甲基十二烷基氯化铵的合成及性能

研究了利用 3氯 1 ,2丙二醇和二甲基十二烷基胺合成新型阳离子表面活性剂二羟基丙基二甲基十二烷基氯化铵的合成工艺 ,并研究了其溶液性能。     

十二烷基二甲基氧化胺的合成及应用研究

采用正交试验法对十二烷基二甲基氧化胺的合成工艺条件进行了研究,获得了在催化剂存在下的最优合成条件。最优条件小试、中试及应用研究结果表明,氧化胺产率≥99％,游离胺≤0.5％,产品使用性能优良。     

硬脂酸酰胺丙基二甲基烷基季铵盐的合成及性能研究

以硬脂酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺制备了硬脂酸酰胺丙基二甲基叔胺中间体,再与环氧氯丙烷、苄溴、溴丁烷、苄氯、溴癸烷、氯代甘油等季铵化试剂反应,生成一系列硬脂酸酰胺型季铵盐。通过IR光谱,1 H NMR,ESI-MS等手段对中间体及目标产物进行表征,并对季铵盐产物的表面化学性能及抗菌性能等进行了测定。结果表明:系列硬脂酸酰胺型季铵盐具有良好的表面化学性能,cmc可达到10-4 mol/L;具有较好的抗菌性能,对大肠杆菌EC、金黄色葡萄球菌SA、海氏肠球菌EH、铜绿假单胞菌PA等菌种具有不同程度的抑制效果,是一种环境友好的抗菌剂。     

脂肪酰胺丙基二甲基烷基季铵盐卤化物的合成及性能

利用十二酸、十四酸、十六酸和十八酸分别与N、N二甲基丙二胺反应 ,合成了十二酰胺丙基二甲胺、十四酰胺丙基二甲胺、十六酰胺丙基二甲胺、十八酰胺丙基二甲胺 (合称 4种酰胺 )。以十二酰胺丙基二甲胺和氯乙醇反应为例 ,研究了季铵盐的合成工艺 ,并以同样的优化工艺条件用上述合成的 4种酰胺分别与氯乙醇、氯丙二醇和溴乙烷反应 ,合成了 12种季铵盐阳离子表面活性剂 ,测定了它们水溶液的性能。产物的cmc为 0 .8× 10 -4～ 2 .1× 10 -3 mol/L ,cmc时的表面张力为 39～ 4 4mN/m ,瞬时泡高和 5min泡高好于或与CTAB相当 ,乳化力好于CTAB。     

N-(3-氢化松香酸酰-2-羟)-丙基-N,N,N-三乙醇基氯化铵的合成及其性能研究

报道了以氢化松香酸为原料 ,通过两步法合成阳离子表面活性剂 N ( 3氢化松香酸酰 2羟 )丙基N,N,N三乙醇基氯化铵。结构用红外光谱得到证实。测定了该表面活性剂的表面张力及临界胶束浓度     

不同酯化度的酯基季铵盐阳离子表面活性剂的制备及性能

实验以十二烷基二甲基叔胺(NDT)与环氧氯丙烷(ECH)为原料,合成中间体(2,3-环氧丙基)十二烷基二甲基氯化铵。经正交实验确定的最佳合成条件为:以丙酮为溶剂,反应时间4 h,反应温度30℃,n(NDT):n(ECH)=1:1;再与长链饱和烷基脂肪酸反应,合成不同酯化度的酯基季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅰ、Ⅱ)。降解实验结果表明,酯基季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅰ、Ⅱ)降解性能优异,降解性随着疏水链的增长而减小,属易生物降解的阳离子表面活性剂。     

十八烷基双子表面活性剂的合成与性能测定

以十八烷基二甲基叔胺为疏水链,以1,2-二溴乙烷为联接基,采用一步法合成了十八烷基阳离子双子表面活性剂。通过红外光谱对其分子结构进行了表征;利用表面张力仪测定了其表面张力,该阳离子双子表面活性剂具有较小的表面张力和较低的临界胶束浓度;测定了该表面活性剂与大庆油田采油三厂原油之间的油/水界面张力,油/水界面张力可低至10-3数量级。十八烷基阳离子双子表面活性剂与普通表面活性剂有很好的协同作用,在提高驱油效率方面具有很好的应用前景。     

月桂酸阳离子酯表面活性剂的合成及性能

实验以十二叔胺与环氧氯丙烷合成环氧中间体N-2,3-环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵,再与月桂酸反应制备了月桂酸阳离子酯表面活性剂2-羟基-3-十二酰氧丙基-二甲基十二烷基氯化铵(HDAC)。考察了反应条件对产物收率的影响,合成中间体的最佳条件为:反应温度25℃,n(环氧氯丙烷):n(十二叔胺)=1:1,时间约24 h。再用活性中间体与月桂酸在丙酮中以等物质的量比于60℃反应8 h得到柔软性能良好的HDAC,其水溶液的临界胶束浓度为0.85 mmol/L,表面张力为27.38 mN/m。     

系列烯丙基二甲基烷基氯化铵的合成和性能

以不同碳链的N-二甲基烷基胺(N-二甲基癸基胺、N-二甲基十二烷基胺、N-二甲基十四烷基胺)和氯丙烯为主要原料,合成了3种烯丙基二甲基烷基氯化铵季铵盐(产物分别记为C_(10),C_(12),C_(14)),合成条件为乙醇用量50 mL、n(N-二甲基烷基胺)∶n(氯丙烯)=1.0∶3.0、反应温度50℃、反应时间22～25 h,所得C_(10),C_(12),C_(14)的收率分别为86.6%,88.1%,87.0%。通过IR和~1H NMR方法对产物进行了结构表征,测定了季铵盐的热稳定性、表面活性、泡沫性能和絮凝性能。实验结果表明,C_(10),C_(12),C_(14)的主要分解温度为170～300℃,对应失重率分别为88.5%,89.1%,90.6%;临界胶束浓度和临界胶束浓度下的表面张力分别为13.5,6.6,2.0 mmol/L和36.1,34.7,33.7 mN/m;季铵盐的低温水溶性好,随着烷基链长度的增加,发泡力及对高岭土的絮凝能力依次增强。     

烯丙基二甲基烷基季铵盐阳离子单体的合成与性能研究

以烯丙基二甲基胺(ADMA)与1-溴代直链烷为原料合成了3种烯丙基二甲基烷基(n=6、8、10)季铵盐单体(记为C_6、C_8、C_(10)),其最佳工艺条件为:丙酮作溶剂,ADMA与溴代烷的摩尔比为1∶1.1,反应时间10~22h,反应温度45~50℃,产物的收率分别为82.3%、81.2%和78.1%;用IR和~1H NMR对产物结构进行了表征,通过测定其表面活性和絮凝性能等考察了结构与性能的关系。结果表明,随烷基链长度的增加,季铵盐的临界胶束浓度(cmc)和相应的表面张力(γ_(cmc))依次减小为24.5、18.1、12.3mmol/L和39.2、35.9、33.8mN/m;Krafft点均低于0℃,发泡、乳化及对高岭土和硅藻土絮凝能力的强弱次序为:C_(10)C_8C_6。     

新型三联季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能

以异丙醇为溶剂,柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷为原料合成了柠檬酸三酯三联季铵盐阳离子表面活性剂(CTTTA)。在反应温度85℃,反应时间12 h 条件下,产物的收率大于90%,纯度97.58%,Krafft 点<0℃。用表面张力法、稳态荧光探针法和电导法在25℃测定的产物临界胶束浓度(cmc)值分别为3.3×10~(-4),3.4×10~(-4)和3.5×10~(-4)mol/L。CTTTA 与传统阳离子表面活性剂相比,有较高的表面活性。     

两步法合成氯化二甲基二烯丙基铵的研究

采用两步法 ,即第一步由二甲胺与氯丙烯合成二甲基烯丙基叔胺 ,第二步由叔胺与氯丙烯合成高纯度氯化二甲基二烯丙基铵 (DMDAAC)阳离子单体 ,考察了原料选择、合成条件和精制方法。结果表明 ,用叔胺中间体合成DMDAAC时 ,控制滴料温度 2 5℃ ,回流温度 45℃ ,产物收率最高达 97.6%。采用分液、减压蒸馏和活性炭脱色等提纯手段 ,得无色透明DMDAAC溶液 ,经聚合可得特性粘数达 2 .14dL/g的PDMDAAC     

醚-酯型季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

以硬脂醇、金属钠及3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为原料合成了3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵(OPAC),进一步与硬脂酰氯反应后得到醚-酯型双长链季铵盐阳离子表面活性剂3-烷氧基-2-酰氧基丙基三甲基氯化铵。正交实验确定的最佳合成条件为:1,4-二氧六环为溶剂,用量40mL,n(OPAC)∶n(硬脂酰氯)∶n(吡啶)=1∶1∶1,回流加热反应5h,收率为93.0%。产物结构通过红外及核磁共振氢谱表征。产物表面活性较高,具备良好的织物柔软性及酸碱稳定性。     

新型两性双子表面活性剂的合成与表面活性研究

以十二烷基叔胺、环氧氯丙烷和氯乙酸为原料,利用两步法合成了双季铵盐羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂,采用元素分析、红外光谱对其结构进行了表征,考察了反应条件对合成反应收率的影响。第一步合成最佳条件为:n(叔胺):n(盐酸盐):n(环氧氯丙烷)为1.0:1.1:1.0,反应时间18 h;第二步合成最佳条件为:n(双季铵盐):n(氯乙酸)为1.0:1.4,反应时间3 h,反应温度40℃,NaOH质量分数为25%,产物收率达96.5%。产物CMC为0.06 mmol/L,γCMC为18.4 mN/m,优于季铵盐阳离子双子表面活性剂及传统两性表面活性剂。     

多聚阳离子表面活性剂的制备及性能

以三乙烯四胺、环氧氯丙烷、叔胺为原料,无水乙醇作为反应溶剂,设计合成了一系列新型的多聚阳离子表面活性剂,对其结构进行了表征,考察了其水溶液的表面活性和界面性能及疏水碳链长度对性能的影响。结果表明:此类表面活性剂具有非常好的表界性能,最低表面和界面张力分别达到了27.6mN/m和0.004 5mN/m。