长链N-烷基-3-甲基吡啶溴盐表面活性剂合成及性能

以3-甲基吡啶和正溴代烷为原料合成了3种长链N-烷基-3-甲基吡啶溴盐离子液体表面活性剂[Cnmpy][Br](n为疏水尾链所含碳原子个数,n=12、14、16)。采用FTIR和NMR(1H、13C)对化合物结构进行了表征。采用电导率法和Du Noüy环法测定了表面活性剂的临界胶束浓度(CMC),考察了疏水基链长、温度对CMC的影响,并计算了胶束形成过程的热力学参数;测定了所合成表面活性剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性。结果表明,298.15K时,电导率法测得[Cnmpy][Br](n=12、14、16)的CMC分别为9.98、2.50和0.564 mmol/L;Du Noüy环法较电导率法测得的CMC小1.15～1.37倍。疏水基尾链碳原子数对CMC的影响符合Stauff-Klevens公式。CMC随着温度的升高,呈现先降低后升高的趋势。[Cnmpy][Br]表面活性剂的标准胶束吉布斯自由能和标准胶束化焓均为负值,表明胶束的形成是自发放热过程。抑菌活性实验结果表明,[C14mpy][Br]对3个菌种的抑菌活性最强,抑菌圈直径分别为25.0、28.0和26.0 mm。