N-[γ-(二烷基氨基)烷基]全氟辛基磺酰胺类阳离子氟表面活性剂的合成及性质

以全氟辛基磺酰氟(C8F17SO2F)和N,N-二烷基氨基烷基二胺〔NH2(CH2)nNR2(n=2,3;R=—CH3,—CH2CH3)〕为原料,合成了4种N-[γ-(二烷基氨基)烷基]全氟辛基磺酰胺〔C8F17SO2NH(CH2)nNR2〕,然后用盐酸酸化和用碘甲烷季铵化分别得到相应的4种盐酸盐〔C8F17SO2NH(CH2)nN+HR2Cl-〕和4种季铵盐〔C8F17SO2NH(CH2)nN+R2(CH3)I-〕。研究了该阳离子氟表面活性剂在水中的溶解性和表面活性,探讨了中间基团(碳氢间隔基)长度和亲水头基大小对该阳离子氟表面活性剂性能的影响。结果表明,适度改变中间碳氢间隔基长度和亲水头基大小对该阳离子氟表面活性剂的溶解性影响较大,但对其表面活性的影响不明显,可归因于该类氟表面活性剂的氟碳链的疏水效应太强,掩盖了中间碳氢间隔基长度和亲水头基大小对其疏水性的影响。它们的细微差别可以从溶解性、溶液表面的吸附状态、空间位阻和电荷密度角度解释。