离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应作用的研究及应用 IV:用显色剂在胶束相的有效介电常数及分配系数探讨反应机理

近年来,将离子型和非离子型混合表面活性剂应用于痕量. 微量金属分析已有一些报道,但对显色反应的机理研究还不多. 我们曾指出混合胶束的形成改变了反应微环境,是产生协同增敏作用的机理之一. 本文以PAR-混合表面活性剂相互作用为例,用超过滤法. 紫外-可见光度法研究了显色剂在混合胶束中分配系数和有效介电常数,并讨论了这些常数与某些体系光度性质的相关性.     

离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应作用的研究及其应用 Ⅲ.显色剂在胶束相的分配系数

我们曾研究了离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应的作用.本文通过测定显色剂在表面活性剂胶束相和水相中的分配系数,考察了分配系数和显色反应灵敏度的关系,进一步探讨了阳离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应协同增敏作用的机理. 根据析相模型,显色剂(配位体)在胶束相和水相中的分配系数可表示如下:     

离子型表面活性剂自组装体系在化学中的应用

本文介绍了离子型表面活性剂在氧化物表面自组装体系的原理及特点，离子型表面活性剂分子从溶液中自发地吸附到氧化物表面形成单分子胶束、双分子胶束和混合胶束，该体系对许多疏水性有机化合物以及经螯合有机基团的金属离子具有很强的吸附富集作用，本文根据不同自组装体系的结构分类详述了它们在分析化学和环境化学中应用研究，并且展望了该技术的应用前景。     

离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应作用的研究及其应用——Ⅱ.反应微环境对协同增敏作用的影响

前文报导了阳离子-非离子混合表面活性剂对Cd-PAR和Al-CAS显色体系的协同增敏作用以及所观察到的一些现象,并进一步提出了协同增敏作用的主要内在原因可能由于混合胶束形成的看法。许多作者认为胶束体系能提供珍贵的反应介质,改变被增溶物的微环境,而阳离子型-非离子型混合胶束的形成是有多种力的作用下两种胶束的重新组合,因此被增溶物的微环境必将相应改变。     

离子型-非离子型混合表面活性剂的协同增敏作用机理

本文研究了CTMAB-PeregalO混合表面活性剂对多羟基显色体系Cd-PAR及Al-CAS的协同增敏作用。认为除了形成混合胶束改变显色反应的微境外,两种表面活性剂对显色体系电子云分布的协同作用也是产生协同增敏作用的重要原因。     

表面活性剂对Me-5-Br-DEPAP及Me-5-Cl-PADAB显色反应作用的研究

我们曾研究了离子型-非离子型混合表面活性剂对Ag²⁺-5-Cl-PADAB和Cu²⁺-5-Cl-PADAB等显色反应的作用。本文研究了阴离子、阳离子、非离子及阴-非混合表面活性剂对一系列Me-5-Br-DEPAP及Me-5-Cl-PADAB显色反应的作用,试图寻求表面活性剂对显色体系增敏作用及协同增敏作用的原因,并对其作用机理作一初步探讨。     

离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应作用的研究及其应用 Ⅰ.阳离子-非离子混合表面活性剂对某些显色反应的作用

离子型-非离子型混合表面活性剂对显色反应能产生协同增敏作用,我们曾应用Ag~+-5-Cl-PADAB-SDS-Peregal O体系测定Ag~+和CN~-,获得了满意的结果。本文以Cd-1-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)-CTMAB-非离子表面活性剂和Al-CAS-CTMAB Peregal O体系为例,进一步研究了阳离子-非离子混合表面活性剂对显色体系的作用特征和规律,以期待有助于发展高灵敏、高选择性的分光光度法。     

胶束介质中的Wittig—Horner反应研究

近年来手性胶束及混合胶束的出现,使得胶束在模拟酶研究方面取得了长足的进展。胶束作为酶的一个简单模型,可催化多种复杂有机反应,已有的胶束催化有机反应大多数与生化反应有关,如酯的水解反应等,胶束催化碳负离子反应的研究却很少,非离子型胶束催化的碳负离子反应就更少,本文报导用聚乙二醇类表面活性剂形成的胶束来     

一种非离子型含氟聚氨酯表面活性剂的合成及性能

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、2-甲氧基-3-全氟壬烯氧基丙醇和聚乙二醇(PEG)等为主要原料,通过分布缩合得到一种非离子型含氟聚氨酯表面活性剂,并利用红外光谱对其进行了表征。讨论了加料方式、亲水单体相对分子质量、聚乙二醇用量等因素对产品性能的影响。实验结果表明,当n(2,4-TDI):n(氟醇):n(PEG)=1:1:1.1时,采用先加入TDI和氟醇,反应一段时间后滴加PEG的加料方式,能够合成得到综合性能较好的非离子型含氟聚氨酯表面活性剂。对该表面活性剂在水相中的表面活性进行了测试,所制得的非离子型含氟聚氨酯表面活性剂(FPU-1)的相对分子质量为1310,其临界胶束浓度约为9.54×10-5mol/L,水溶液的最低表面张力为20.88mN/m。     

苄泽类非离子表面活性剂与离子型表面活性剂复配性质研究

通过测定苄泽类非离子型表面活性剂Brij58、Brij76、Brij78与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面张力,研究了复配体系的形成胶束能力、降低表面张力效率、降低表面张力能力3种增效作用,并结合复配体系中表面活性剂分子间的相互作用参数进行了深入的讨论。研究结果表明,与阳离子表面活性剂复配时,Brij76/CTAB体系增效作用最强;与阴离子表面活性剂复配时,Brij58/SDS复配体系增效作用最强,而且苄泽类非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配增效作用更加显著。     

链式与面式两种不对称疏水结构表面活性剂之间的相互作用热力学

本文通过等温滴定量热法(ITC)、电导法和浊度法研究了阴离子生物表面活性剂脱氧胆酸钠(NaDC)及其与相反电荷的十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)在水溶液中的自组装热力学.ITC结果支持了NaDC在水溶液中先生成预胶束再形成稳定胶束的分步聚集模型,由此得到了NaDC的预胶束和胶束化过程的一系列热力学参数,并讨论了它们形成的热力学机理.进一步研究了具有头-尾链式和疏水-亲水刚性面式非对称结构的DTAB/NaDC混合体系的聚集热力学行为,得到了富NaDC临界混合胶束浓度(cmcmix)、富DTAB临界胶束浓度(CM)及对应过程的转变焓.结果表明,NaDC面式结构与DTAB链式结构的对称性差异以及相反电荷的相互作用,导致混合体系有别于单一表面活性剂或头-尾链式结构的混合体系的聚集行为.混合溶液的聚集行为受控于表面活性剂浓度和摩尔分数的变化.富NaDC胶束化过程为熵驱动,而富DTAB的两种胶束形态转变过程为熵焓共同驱动的热力学机理.这些结果对于从热力学角度认识胆汁酸盐的自组装机理以及与传统的头-尾链式结构的表面活性剂相互作用机理和相行为有重要的意义.     

在非离子型表面活性剂存在下钴(Ⅱ)与硫氰酸盐显色反应机理的探讨

本文着重研究了有非离子型表面活性剂(平平加)存在时硫氰酸根和钴络离子的显色反应的机理。研究表明,平平加类似冠醚,能与钾离子螯合生成大阳离子,进而与硫氰酸根和钴络离子生成缔合物。缔合物的组成经测定可认为是(n-SfK~+)·Co(SCN)_3~-。红外光谱也证实缔合物的存在。由此说明,对于硫氰酸根的金属络离子,非离子型表面活性剂的影响可以用“阳离子螯合机理”来论证,这为非离子型表面活性剂的增敏作用提供了一个新论点。     

卵清蛋白与离子型表面活性剂的相互作用

本文通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和透射电镜并结合电导率测定分别研究了水中卵清蛋白与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）之间的相互作用。研究结果表明卵清蛋白可以增加SDS和CTAB的临界胶束浓度,但对DTAB的临界胶束浓度没有影响。阴离子表面活性剂可以使卵清蛋白构象完全伸展,而阳离子表面活性剂却不具备此种作用。表面活性剂单体与卵清蛋白的相互作用强于表面活性剂胶束与卵清蛋白的相互作用。     

胶束催化作用下实现聚苯乙烯的氯甲基化

用紫外分光光度法测定了离子型表面活性剂胶束溶液对聚苯乙烯四氯化碳溶液的增溶性能; 用胶束催化法实现了聚苯乙烯的氯甲基化, 用红外光谱法和佛尔哈德法表征了氯甲基化聚苯乙烯的化学结构与组成; 通过比较阴、 阳离子表面活性剂及结构不同的阳离子表面活性剂的催化效果, 探索了胶束催化的作用机理, 考察了表面活性剂结构对催化作用的影响规律. 结果表明, 表面活性剂胶束溶液可增溶聚苯乙烯的四氯化碳溶液, 随着四氯化碳在胶束中的增溶, 聚苯乙烯可转移至表面活性剂的胶束中; 胶束催化是实现聚苯乙烯的氯甲基化的有效途经, 仅用3.35 g/L的十六甲基三甲基溴化铵(CTAB),  于65 ℃， 5 h内即可使聚苯乙烯大分子链中的苯环氯甲基化程度达到37%; 聚苯乙烯与甲醛、 氯化氢的反应过程由亲电取代和亲核取代串联而成, 阳离子表面活性剂比阴离子表面活性剂的催化作用更加有效, 说明亲核取代是慢步骤; 阳离子表面活性剂疏水链越长, 对聚苯乙烯的增溶效果越好, 催化作用越强.     

阴、阳离子混合表面活性剂的一种适宜搭配

一般认为,离子型表面活性剂的主烃链长度若在C_8以下,由于分子间憎水相互作用力太弱,其表面活性很低,很难形成胶束,因此文献中尚未见采用澳化己基三甲铵(简写作C_6NBr)作为胶束增溶分光光度法的增敏剂。但阴、阳离子混合表面活性剂对显色反应有很强的增敏作用。本文将C_6NBr和长链阴离子表面活性剂适当地搭配起来,有可能增强其表面活性,和作     

非离子型表面活性剂对木质纤维素酶催化水解的影响及机理

木质纤维素的酶解糖化过程是纤维素生物质转化中的关键步骤,也是限制纤维素生物转化生产燃料和化学品的主要瓶颈。大量的研究表明,非离子型表面活性剂能够强化木质纤维素酶解过程,显著提高纤维素的酶催化水解效率。本文综述了非离子型表面活性剂对纯纤维素和木质纤维素底物酶解的影响,分析了底物结构特性、水解条件、纤维素酶组成等诸多因素与表面活性剂作用效果之间的关联,并从纤维素酶的吸附特性、纤维素酶组分间的协同作用等方面对非离子表面活性剂的作用机理进行了总结。结合已有的研究进展和存在的问题,提出了今后表面活性剂对于木质纤维素酶催化水解影响的研究重点方向,即系统分析底物结构、水解条件等因素对表面活性剂作用的宏观影响,以及分析这种作用的热力学和动力学特性,而微观上需要从原子和分子层面上解析表面活性剂与底物和纤维素酶之间的相互作用特性。     

全氟辛酸钠与十二烷基三甲基溴化铵混合胶束微环境性质的NMR, ESR研究

应用表面张力法、NMR法和ESR法研究了全氟辛酸钠(SPFO)-十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)混合体系水溶液胶束形成及混合胶束的微环境性质(微观粘度、微观极性等).结果表明,碳氟表面活性剂碳氟链和碳氢表面活性剂碳氢链之间具有强烈的相互作用,DTAB与SPFO在水溶液中形成混合胶束.DTAB与SPFO混合体系的表面活性高于单一的DTAB或SPFO,混合体系cmc较单一的DTAB和SPFO低.DTAB与SPFO混合胶束的微观粘度较DTAB胶束的大,而微观极性较DTAB的小.     

胶束催化2-氯乙基苯的氯甲基化

采用胶束催化,在油水两相体系中,进行了2-氯乙基苯的氯甲基化反应．通过比较阴离子、阳离子和非离子三种类型表面活性剂的催化效果,探索了2-氯乙基苯氯甲基化反应的机理及胶束催化的作用机理．研究结果表明,胶束催化是实现2-氯乙基苯氯甲基化的有效途径,且阳离子表面活性剂胶束催化的效果最为显著,阳离子表面活性剂的疏水链越长,其催化性能越好;在水相中加入无机电解质,能显著促进胶束催化作用．     

核磁共振法研究全氟羧酸铵在非水介质中的胶束化

离子型表面活性剂在水中和在非极性溶剂中的胶束化已成为许多研究的课题。离子型表面活性剂在水中,或在具有两个氢键的极性溶剂中(如乙二醇、氨基醇)形成普通胶束,其结构是分子的疏水端聚集在     

MMA在胶束水溶液中的光敏聚合

应用动力学方法研究了二苯甲酮/三乙胺引发MMA在胶束水溶液中的光敏聚合反应,结果表明表面活性剂的胶束对聚合反应具有催化作用,以离子型胶束的效果显著,可使反应的量子收率提高4—5倍。聚合速度和产物分子量随胶速浓度而增加,用紫外光谱和~1H—NMR测定了BP/TEA/MMA在离子型胶束中增溶位置,结果表明反应发生在胶束-水界面层。由于增溶于离子胶束中的单体分子具有一定取向性,提高了PMMA的立构有序性。