新型含硫阴离子表面活性剂的合成及其表面活性

合成了三种未见文献报道的阴离子表面活性剂，并研究了它们的表面活性。     

新型三乙基铵阳离子表面活性剂的合成及其表面活性

以地沟油(主要成分为脂肪酸甘油三酯)为原料,经硫酸水解和环氧氯丙烷开环酯化反应制得脂肪酸氯代丙二醇酯(3);3与三乙胺经季铵化反应合成了一种新型的阳离子表面活性剂——氯化脂肪酸丙醇三乙基铵(4),其结构经1H NMR和IR表征。界面性能研究表明:4的cmc为4.16×10-3mol·L-1,γcmc为38.36 m N·m-1,其发泡力及稳泡性与十六烷基三甲基氯化铵接近。     

含硫阴离子表面活性剂的合成及其表面活性

合成了三种分子中分别含有－Ｓ－，－ＳＯ－，－ＳＯ２－基力的羧酸型离子表面活性剂，并研究了它们的表面活性。     

新型阳离子表面活性剂的合成及表面活性研究

以α-长链烷基吡啶和烯丙基氯为原料合成了吡啶盐型阳离子表面活性剂———N-烯丙基-2-烷基氯化吡啶嗡盐(GS-n),研究了其表面性能,结果表明,GS具有较好的表面活性,其中N-烯丙基-2-十六烷基氯化吡啶嗡盐(GS-16)具有最低的临界胶团浓度(CMC,0.527 mmol.L-1);随着α-烷基链的增长,GS的CMC显著降低,表面张力(γcm c)则先降后升;GS-12的γcm c为27.1 mN.m-1。     

新型季铵盐氟碳表面活性剂的合成及其表面活性

以六氟环氧丙烷多聚体为原料,与N-甲基哌嗪经酰胺化反应制得含氟化合物(3);3与碘代烷经季铵化反应合成了4个新型的季铵盐型氟碳表面活性剂(5a~5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和HR-ESI-MS表征。表面性能测试结果表明,5a~5d具有较高的表面活性,水溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为1.38×10-4g·mL-1,1×10-4g·mL-1,1.40×10-4g·mL-1和3.72×10-4g·mL-1,对应CMC的表面张力分别为19.47mN·m-1,17.20 mN·m-1,17.98 mN·m-1和19.79 mN·m-1。     

新型腰果酚双子表面活性剂的合成及表面活性

以天然生物质腰果酚、1,3-二溴丙烷及氯磺酸为原料,通过醚化、磺化及中和三步反应合成了一类新型的腰果酚基磺酸盐双子(Gemini)表面活性剂.采用傅立叶转换红外光谱仪和核磁共振谱仪表征了产物的结构;采用滴体积法测定了腰果酚Gemini表面活性剂的表面张力,研究了水溶液的表面性质,并与相应的单基腰果酚基磺酸盐表面活性剂进行了对比.结果表明:腰果酚Gemini表面活性剂水溶液的临界胶束浓度(cmc)为6.20×10-2 mmol.L-1,远小于相应的单基腰果酚表面活性剂水溶液的cmc(8.40mmol.L-1);其临界表面张力γcmc为36.92mN.m-1,与单基腰果酚表面活性剂水溶液的相近(γcmc为38.41mN.m-1).与此同时,腰果酚Gemini表面活性剂水溶液的最小分子截面积Amin为0.27nm2,比相应的单基表面活性剂水溶液的小得多.     

新型非离子性嵌段型聚氨酯表面活性剂的合成及其表面活性研究

本文以异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚为主要原料,通过逐步聚合得到新型非离子性两、三嵌段型聚氨酯表面活性剂(Di/Tri-PUn),使用红外光谱及1HNMR对其结构进行了表征,并用表面张力仪对其表面活性进行了测定。实验结果表明,所制备出的六种非离子性两、三嵌段型聚氨酯表面活性剂均具有较低的临界胶束浓度(其中Di-PUn系列临界胶束浓度数量级可达10-6),产物Di-PU34水溶液在室温下的表面张力最低可达33.7mN/m,并且在浓度很低时仍具备较好的降低表面张力的能力。     

新型脲基双子表面活性剂的合成及其性能

以N,N-二甲基-1,3-丙二胺、固体光气、溴代烷为原料合成了三种新型含脲基双子表面活性剂(LY-12、LY-14、LY-16),并通过1H NMR、ESI-MS和FT-IR表征了结构。测定了其Krafft点、乳化性能、起泡性能;通过测定表面张力γcmc以及不同温度下的临界胶束浓度(CMC)计算表面活性参数(Γmax、Amin、pc20)与热力学参数(ΔGmθ、ΔHmθ、ΔSmθ)。结果表明,LY-12、LY-14的Krafft点低于0℃,LY-16的Krafft点低于10℃;LY-12、LY-14、LY-16的乳化时间分别为173、275和338 s;LY-12的起泡性显著优于LY-14和LY-16;三种表面活性剂的表面张力γcmc分别为38. 77、37. 42和36. 59 m N/m;298. 15K条件下,其CMC值分别为0. 19、0. 15、0. 13 mmol/L。表面活性参数与热力学参数计算表明,三种表面活性剂均具有高的表面活性且胶束的形成是熵驱动的自发放热过程。     

新型双生阳离子季铵盐的合成及其表面活性

以草酸、十二烷基二甲基胺和环氧氯丙烷为原料,合成了一种新型的双酯类双生阳离子季铵盐表面活性剂———3,3'-二(N,N-二甲基十二烷基氨基)-乙二酸甘油二酯(1),其结构经1H NMR和IR表征。利用表面张力法测得1的临界胶束浓度及其对应的表面张力分别为2.16×10-4mol·L-1和35.7 mN·m-1。界面活性测试结果表明,1的发泡力和稳泡性数值分别为1.30和0.923;1相对于10#机油的增溶力及相对于煤油的乳化力均比传统表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基氯化铵高。     

新型不对称季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表面活性

以溴代烷和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺为原料,经过两步季铵化反应合成了一种新型的不对称型阳离子Gemini表面活性剂——二亚甲基-1-正己基二甲基溴化铵-2-十八烷基二甲基溴化铵(3),其结构经1H NMR和元素分析表征.研究结果表明,3的Krafft点为21.9℃,且聚集能力强.     

新型羧酸盐阴离子Gemini表面活性剂的合成及其表面活性

以丙二酸二乙酯为原料,与溴代正癸烷经单边取代反应制得2-癸基丙二酸二乙酯(1); 1与1,3-二溴丙烷发生双边取代反应制得四乙基二十五烷-11,11,15,15-四羧酸酯（2）; 2依次发生皂化、酸化及脱酸反应制得2,6-二癸基庚二酸（4）; 4和NaOH经酸碱中和反应合成了一种新型羧酸盐阴离子Gemini表面活性剂---2,6-二癸基庚二酸钠(5),总收率46.7%,其结构经¹H NMR,IR和MS表征。采用表面张力法研究了5的表面活性。结果表明：5具有较强的聚集能力和界面吸附能力,其cmc, γ_{c mc}, C₂₀, Γ_max和Amin分别为0.29 mmol·L^-1, 31.96 mN·m-¹, 5.640 μmol· m^-2和0.295 nm²。     

新型双苯基型季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表面活性

以水杨醛和1,2-二溴乙烷为原料,经Williamson反应、氧化反应、酰氯化反应和酰胺化反应制得酰胺化合物（3）; 3与溴代正癸烷经季胺化反应合成了新型双苯基型季铵盐Gemini表面活性剂（4）,其结构经¹H NMR和IR表征。表面活性测试结果表明：4具有优异的抗酸、抗盐性能。在0.1 mol·L^-1NaCl溶液中, γ＝36.8 mN·m^-1, CMC＝0.20 mmol·L^-1;在HCl（pH 1）溶液中, γ＝32．5 mN·m^-1, CMC＝0.16 mmol·L^-1。     

新型金刚烷基杂双子表面活性剂的合成及其表面活性

以1-金刚烷甲酸为原料,经酰化,取代和还原反应制得N,N-二甲基-1-金刚烷基甲胺(1);1与双子季铵盐(2)在无水乙醇中反应合成了一种新型的金刚烷基杂双子表面活性剂——1-(N,N-二甲基-1-金刚烷甲基溴化铵)-6-(N,N-二甲基-十二烷基溴化铵)-己烷(3),总收率30.9%,其结构经1H NMR和元素分析表征。采用表面张力法研究了3的表面活性。结果表明:3具有较强的聚集能力和界面吸附能力,其cmc,γcmc,p C20,Γmax,Amin分别为1.18 mmol·L-1,35.5 m N·m-1,0.48,2.63μmol·m-2和0.63 nm2。     

一种新型表面活性剂的表面活性的研究

采用表面张力法确定了新型表面活性剂3-对壬基苯氧基-2-羟丙基三甲基溴化 铵的临界胶束浓度(cmc)，并考察了盐度、温度和pH值对其cmc的影响。结果表明， 此种表面活性剂的表面活性较高，盐度对其cmc影响最大，其次是pH值，温度对其 cmc的影响较为复杂。理论计算结果表明，采用热力学函数可较好地解释试验结果 。     

Synthesis and Surface Properties of Novel Cationic Gemini Surfactants

A series of novel cationic gemini surfactants, p-[C _n H_2n+1N⁺(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂O]₂C₆H₄·2Cl^? [A(n = 12), B(n = 14) and C(n = 16)], containing a spacer group with two flexible and hydrophilic groups (2-hydroxy-1,3-propylene) on both sides of a rigid and hydrophobic group (1,4-dioxyphenylene) has been synthesized by the reaction of hydroquinone diglycidyl ether with N,N-dimethylalkylamine and N,N-dimethylalkylamine hydrochloride. Their surface-active properties have been investigated by surface tension measurement. The critical micelle concentration (cmc) values of the synthesized cationic gemini surfactants are one order of magnitude lower than those of their corresponding monomeric surfactants (C _n H_2n + 1N⁺(CH₃)₃·Cl^?). Both the cmc and surface tension at the cmc (γ_cmc) of A are lower than those of p-[C₁₂H₂₅N⁺(CH₃)₂CH₂]₂C₆H₄·2Cl^? (D). The novel cationic gemini surfactants A and B also show good foaming properties.     

新型可聚合双季铵盐阳离子表面活性剂的合成与表征

合成了新型可聚合的单季铵盐阳离子表面活性剂(PMQ)和双季铵盐阳离子表面活性剂(PDQ)。其结构经1HNMR和元素分析表征。在25℃的中性水溶液中PMQ和PDQ的临界胶束浓度分别为25.1mmol·L-1和32.4mmol·L-1,对应的表面张力分别为37.8mN·m-1和40.95mN·m-1。     

Synthesis and Surface Activity of Novel Triazole—based Cationic Gemini Surfactants

Gemini surfactants, which contain two hydrophilic groups and two hydrophobic groups in the molecule, are considered as a new generation of surfactants. These surfactants are about 3 orders of magnitude more efficient at reducing surface tension and more than 2 orders of magnitude more efficient at forming micelles than conventional surfactants1. During recent years, many gemini surfactants have been synthesized, and a considerable number of investigations have been reported on their unusua…     

一种新型阳离子三硅氧烷表面活性剂的合成及其表面性能

以1,2-环氧-9癸烯(ED)和1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)为原料,在氯铂酸催化下,经硅氢加成反应先制得烷基环氧基三硅氧烷(AETS),再将AETS与二乙醇胺(DEA)进行开环反应合成了一种新型阳离子三硅氧烷表面活性剂(CTSS)。 通过IR和1H NMR对CTSS的结构进行了表征,测定了CTSS的表面张力、润湿性和对pH值的稳定性。 同时对AETS及CTSS的合成条件进行了优化,优化后的工艺条件为:合成AETS的最佳条件为n(ED)∶n(MDHM)(n为物质的量)为1.1∶1,催化剂用量为n(MDHM)的0.075%,反应时间为5 h,反应温度为80 ℃;合成CTSS的最佳条件为n(AETS)∶n(DEA)=1∶1.05,反应时间3 h,反应温度80 ℃。 性能测试结果表明,CTSS在临界胶束浓度(CMC)为1.3×10-3 mol/L时,可以将水的表面张力降低至20.0 mN/m,同时具有良好的润湿性,另外,CTSS在pH值为6.5~8.0时稳定存在。