N-烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的合成及性能

以苯并咪唑、不同链长的卤代烷烃、硫酸二甲酯为原料,合成了几种烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂。通过IR1、HNMR对产物结构进行表征,测定了所得产物的表面活性和发泡性能,并计算出产物的饱和吸附量及饱和吸附面积。结果表明,合成的N-辛基、癸基、十二烷基、十四烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的最低表面张力随烷基链增长而降低,但N-十六烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的最低表面张力却高于十四烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂;合成的表面活性剂中,十二烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的发泡性能较佳,但所有的表面活性剂的泡沫稳定性均较差。     

N-烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的合成及性能

杂环类表面活性剂是一类重要的表面活性剂。杂环中含有氮、硫、氧等杂原子，具有络合、配位的化学功能，因此杂环类表面活性剂往往也具有独特的性能。苯并咪唑及其衍生物是一类结构特殊的杂环化合物，在医药工业、高性能复合材料、染料等方面有着广泛的用途和深远的学术价值。     

N-烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的合成及性能

杂环类表面活性剂是一类重要的表面活性剂。杂环中含有氮、硫、氧等杂原子,具有络合、配位的化学功能,因此杂环类表面活性剂往往也具有独特的性能。苯并咪唑及其衍生物是一类结构特殊的杂环化合物,在医药工业、高性能复合材料、染料等方面有着广泛的用途和深远的学术价值。     

N-烷基苯并咪唑阳离子表面活性剂的合成及性能

苯并咪唑及其衍生物是一类结构特殊的杂环化合物,在医药工业、高性能复合材料、染料等方面有着广泛的用途和深远的学术价值。     

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。     

双辛酰胺乙基丁烷磺酸盐表面活性剂的合成及性能

以辛酸、二乙烯三胺为原料,氢氧化钾作催化剂,经酰胺化反应合成了中间体N,N-双辛酰胺乙基胺,将其溶解在甲苯-丙酮中再与过量的1,4-丁烷磺内酯反应,多次提纯后得到双辛酰胺乙基丁烷磺酸盐表面活性剂。采用FT-IR、ESI-MS、1HNMR对合成的中间体和目标产物进行了结构表征。使用悬滴法测试了所合成的表面活性剂在不同温度下的表面张力,结果表明,在25℃时该表面活性剂临界胶束浓度CMC为1.41×10-3mol/L,最低表面张力γCMC为26.78 m N/m,且随着温度的升高,CMC增加,γCMC、最大吸附量Γmax下降。加入0.2 mol/L的Na Cl后,CMC减小到4.20×10-4mol/L,γCMC下降为25.51 m N/m。     

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。     

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。     

新型双子两性表面活性剂的合成及性能

以十二烷基叔胺、环氧氯丙烷和氧氯化磷为原料合成了一种新型双子两性磷酸酯表面活性剂。在三亚甲基中引入PO43-作为柔性基团来提高联接基团的亲水性。通过红外光谱对合成的表面活性剂进行了结构表征。测试了该表面活性剂的水溶液最低表面张力为31.9 mN/m、临界胶束浓度为1.4×10-4mol/L、等电点为pH 8.5~10.5,c20=1.41×10-5mol/L。考察了其发泡性、乳化性等,通过摄像显微镜对乳化效果进行了观察。     

琥珀酸磺酸盐双子表面活性剂的合成及性能

以顺丁烯二酸酐、正辛醇、乙二醇和亚硫酸氢钠为主要原料,经单酯化、双酯化、磺化反应合成了一种Gemi—ni双子表面活性剂——乙二醇双琥珀酸双辛酯磺酸钠。通过正交实验以及单因素实验确定最佳合成工艺条件为：单酯化反应,n（正辛醇）：n（顺丁烯二酸酐）-1.00：1．05,反应温度90℃,反应时间2h;双酯化反应,n（单酯）：n（乙二醇）=2．05：1．00,反应温度100℃,催化剂对甲苯磺酸用量1．0％。反应时间3h;磺化反应,n（双酯）：n（亚硫酸氢钠）-1．00：2．05．反应温度85℃．反应时间90min。利用红外光谱对反应中间体和产物进行了表征。产物的CMC为5．0×10^-4mol·L^-1,表面张力yCMC为37．98mN·m^-1。     

全氟辛基两性磷酸酯表面活性剂的合成与性能

以全氟辛基磺酰氟、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、环氧氯丙烷、磷酸二氢钠等为原料,合成出了磷酸酯为亲水基团的氟碳两性表面活性剂。通过红外光谱对合成的中间体和表面活性剂进行了结构表征。测试了该表面活性剂的水溶液最低表面张力为24.0 mN/m、临界胶束浓度为1.99×10-3mol/L、等电点为pH3.5~7.5、c20为1.58×10-6mol/L。并将合成的氟碳两性磷酸酯表面活性剂的表面性能与常用表面活性剂十二烷基硫酸钠进行比较,证实了该氟碳表面活性剂具有优越的表面活性。     

Ortho ester-based cleavable cationic surfactants

A new type of cleavable cationic surfactant, based on the ortho ester link, is described. Ortho ester amines with alkyl chain lengths from C₈ to C₁₆ were synthesized from a short-chain ortho ester, a fatty alcohol, and an amino acohol. The ortho ester amine was subsequently quaternized with methyl chloride, yielding a cationic surfactant. The structures were confirmed by ¹H and ¹³C nuclear magnetic resonance and the surface chemical properties were investigated by measuring both static and dynamic surface tensions. The results were compared to standard n-alkyl trimethyl ammonium bromides. The critical micelle concentrations were found to vary rather widely, whereas the surface tensions in some cases were comparatively low. The short alkyl chain ortho ester quaternaries were found to have low surface tensions at short surface ages and to induce rapid wetting of a hydrophobic surface in dynamic tests. Additionally, the new surfactants were found to hydrolyze rapidly under mild acidic conditions, as measured by both titation and monitoring of the dynamic surface tension. Further, they showed excellent long-term stability at pH 10 in dilute aqueous solutions. The effect of added electrolyte on rate of hydrolysis was also investigated. A marked enhancement in the hydrolysis rate was found when NaBr was added, whereas NaCl did not have the same effect. The new surfactants could potentially be used to provide temporary surfactant action in application areas such as disinfection, fabric care, personal care, chain lubrication, and mineral flotation as well as in textile processes such as dyeing or scouring.     

金刚烷单季铵盐阳离子表面活性剂的合成

引言金刚烷(Adamantane)化学名为三环[3,3,1,13,7]癸烷,分子式为C10H16,是一种高度对称的笼状烃,整个环系具有周正对称、高度稳定的结构特征[1]。金刚烷分子中1,3,5,7位上四个桥头     

系列反应型阳离子Gemini表面活性剂的合成及性能

通过三步反应,以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)、环氧氯丙烷(ECH)和3种长链烷基叔胺(十二烷基叔胺、十四烷基叔胺、十六烷基叔胺)为主要原料,合成了3种反应型阳离子Gemini 表面活性剂,即C₁₂-3(OH)-DM、C₁₄-3(OH)-DM和C₁₆-3(OH)-DM。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振仪(¹H NMR)和元素分析仪表征了目标产物结构,通过 DCTA21 表面界面张力仪测定其在水溶液中的表面张力、临界胶束浓度(cmc)以及其热力学常数,并测定了其水溶液的乳化性能和泡沫性能。结果表明:与传统单子季铵盐型表面活性剂相比,Gemini 表面活性剂C_m-3(OH)-DM(m=12,14,16)具有更高的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)分别为 0.0265mmol/L、0.0169mmol/L、0.0083mmol/L,对应的表面张力γ_cmc分别为 32.1mN/m、30.1mN/m、27.7mN/m。     

非对称双子季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

以十二烷基二甲基叔胺、盐酸、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基十二烷基氯化铵,后与3种不同烷基链长的长链烷基叔胺反应,得到3种非对称Gemini季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅰ～Ⅲ)。通过IR光谱,1HNMR确证了中间体及目的产物的结构。测定了产物的临界胶束浓度cmc及γcmc。cmc分别为1 07×10-3mol·dm-3、1 99×10-3mol·dm-3和9 55×10-3mol·dm-3,γcmc分别为40 9mN·m-1、48 0mN·m-1和50 9mN·m-1。结果表明:所合成的非对称Gemini季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。     

壬基酚衍生的季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

利用环氧氯丙烷和三乙胺分别与壬基酚、壬基酚聚氧乙烯醚 (n =4)反应 ,合成了 (2 -羟基 -3 -壬苯基 )丙基三乙基氯化铵 (1)和 (2 -羟基 -3 -壬苯基聚氧乙烯基 )丙基三乙基氯化铵 (2 )新型阳离子表面活性剂。化合物 (1)和 (2 )的γcmc 分别为 3 1 2 0mN/m、 3 3 47mN/m ,cmc分别为3 16× 10 -4mol/dm3 和 2 0 3× 10 -4mol/dm3 ,具有良好的絮凝能力。     

阳离子双子表面活性剂的合成及其在水锁损害中的应用

针对低渗透油藏在开发过程中储层极易受到水锁损害的特点,对低渗透砂岩岩心进行了水锁损害研究。在分析了产生油井水锁损害机理的基础上,合成了一种含氟链阳离子双子表面活性剂GFS以减弱水锁损害。室内试验表明：该表面活性剂的表面张力〈20×10~（-3）N·m~（-3）;与多元醇溶液复配后,水锁损害的渗透率恢复率高达86%以上,具有明显的降低水锁损害的作用,对改善低渗透油藏的开发具有重要意义。     

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。