腰果基表面活性剂的合成与表面性质

以腰果酚为起始原料,合成了中间体腰果酚聚氧乙烯醚（CPE）,进而在NaOH的催化作用下,由CPE和氯乙酸合成了系列腰果酚聚氧乙烯醚羧酸盐（CPEC）。 采用红外光谱和元素分析技术对产物的结构进行了表征,用表面张力法研究了CPEC的表面性能。 结果表明,该表面活性剂水溶液的临界胶束浓度(CMC）为9.30、8.50、8.10和7.71 mmol/L,相应的临界表面张力为28.38、28.60、30.40和30.00 mN/m。 根据Gibbs公式得出表面活性剂在溶液表面的最大吸附量为0.7087、0.7350、0.7195和0.7346 μmol/m²,表面活性剂的最小分子截面积为2.3439、2.2600、2.3087和2.2613 nm²。     

两性离子表面活性剂的合成及其表面性质

合成了一类含季铵基和磺酸基结构的非对称Gemini两性离子表面活性剂;利用红外光谱、质谱、离子定性试验验证了合成产物的分子结构,并测定了其表面性质.结果表明,目标产物的分子结构符合设计预期;五种非对称Gemini两性离子表面活性剂的表面张力在30mN/m左右,临界胶束浓度达到10-4~10-5数量级.此外,虽然非对称Gemini两性离子表面活性剂的起泡性能比相应单链型表面活性剂的稍差,但其稳泡性明显优于后者.     

生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及其乳化性能

采用发烟硫酸对生物质腰果酚进行磺化,得到腰果酚磺酸盐表面活性剂;利用红外光谱表征了产物的化学结构;分别采用悬滴法和小液滴法测定了腰果酚磺酸盐水溶液的表面张力和润湿性能,采用分水法测定了产物对液体石蜡的乳化性能,同时考察了氯化钠对乳化性能的影响.结果表明:所制备的腰果酚磺酸盐的临界胶束浓度(cmc)及γcmc分别为3.3...     

松香基手性表面活性剂的合成及其性能

松香含有烷基氢化菲结构,具有多个手性碳原子[1],是天然的手性原材料,这就使得由松香为原料合成的松香基表面活性剂都具有手性.手性表面活性剂应用于对映体分离、手性药物拆分,具有十分重要的意义.但现有的手性表面活性剂存在种类少、价格贵等缺点,所以研究性能良好、价廉的手性表面活性剂具有重大的理论意义和潜在的经济价值.基于这个思路,我们从松香出发制得马来海松酸酐,然后水解、碱化得马来海松酸钠;从歧化松香出发,经拆分、酯化和磺化制得松香基磺酸盐表面活性剂.所制得3种化合物都是新型的手性表面活性剂.合成路线如下:     

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.     

聚氧乙烯醚型表面活性剂的合成及表面性质

合成了一系列不同聚合度的聚壬基酚聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂, 通过红外光谱和核磁共振等手段对其结构进行表征, 用表面张力法对合成产物的表面性能进行研究. 结果表明, 随着表面活性剂分子中亲水基团环氧乙烷(EO)片段的增加, 单体、 二聚体和三聚体的临界胶束浓度(cmc)值都逐渐增大, 当EO数目相同时, 单体、 二聚体和三聚体的cmc值依次明显降低. 二聚体与三聚体都显示出很好的表面性质, 其中三聚体的表面性质比二聚体表面性能更优. 在空气/水表面二聚体和三聚体比单体的排列更加紧密, 表现出更好的吸附和分散性能.     

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。     

基于胱氨酸的Gemini型表面活性剂的合成及其性质

合成了基于胱氨酸的两种Gemini表面活性剂, N,N’-二对丁氧基肉桂酰胺基胱氨酸钠(SDBCC)和N,N’-二癸酰胺基胱氨酸钠(SDDC). 利用表面张力、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等手段研究了体系的表面性质和聚集行为.     

磺基甜菜碱两性表面活性剂的结构性质

用量子化学中的密度泛函理论, 在B3LYP/6-31＋G*水平上, 对十二烷基磺基甜菜碱分子进行了结构优化, 在分子水平上研究了两性表面活性剂与阳离子(Ca^2＋)、阴离子(Cl^－)之间的相互作用. 计算结果表明: 两性表面活性剂的负电荷中心采用2∶1型, 即极性头中两个氧原子与阳离子发生稳定结合|而正电荷中心采用侧方, 即N原子的两个亚甲基和一个甲基与阴离子发生稳定结合. 由于桥联亚甲基和α-亚甲基均带有一定数量的电荷, 因此两性表面活性剂中正负电荷中心需要根据亚甲基上电荷多少进行划分. 计算也发现, 表面活性剂尾链带有部分弱电荷, 使胶束内核带有了部分极性, 利于表面活性剂在溶液中的聚集, 此种极性介于烷烃油相和水相的极性之间.     

表面活性剂及其溶液的一般性质

一物质的物性常数,包括表面张力的大小,主要是与分子间的作用力有关。处于液面上的分子,由于周围邻近分子对它的作用力不均衡,使它受到一个垂直于液面指向液体内部的净吸引力,力图把它拉入液体内部,所以一个液面总有尽量缩小的倾向。如果要形成一新表面,必须把体相(bulk phase)内的分子迁移到表面层,就要克服吸引力而作功,所需的功称为表面能γ。由化学热力学知道、在恒温、恒压、恒组成下,体系形成一单位新表面所需的功等于体系自由熊的增加,即     

两性表面活性剂的合成及性质的研究

为了研究表面活性剂的结构与性能的关系,合成了一类在酸、碱介质中不易水解,对强酸中的钢铁材料具有较好的缓蚀性,临界胶束浓度递变的新的两性表面活性剂2-(2′-二乙氨基乙氧基)高级脂肪酸的盐酸盐:     

新型生物基超长链阳离子表面活性剂的合成及其表面活性

以油酸为原料，与无水甲醇经酯化反应制得油酸甲酯(1)； 1经还原和取代反应制得1-氯-顺式-9-十八烯(3)； 3与对羟基苯甲醛经取代反应制得(E)-4-(十八碳-9-烯-1-基氧基)苯甲醛(4)； 4依次经取代、还原及酸化反应合成了一种新型伯胺盐阳离子表面活性剂(E)-［4-(十八碳-9-烯-1-基氧基)苯基］甲烷氯化铵(7)，总收率25.35%，其结构经¹H NMR和IR表征。采用表面张力法研究了7的表面活性。结果表明：7具有较强的聚集能力和界面吸附能力，其cmc， γ-cmc， Γ_max和A_min分别为0.251 mmol·L^-1， 28.8 mN·m^-1， 2.41 μmol·m^-2和0.69 nm²。     

新型环己烯酯基双子表面活性剂的合成及其性能

以4-环己烯-1,2-二甲酸二（N,N-二甲基胺基乙基）酯为原料,分别与溴代十二烷、溴代十四烷和溴代十六烷发生季铵化反应,合成了含环己烯酯基的双子阳离子表面活性剂3a、 3b和3c（3a和3b为新化合物）,收率55.8%、 62.6%和58.9%,其结构经¹H NMR, IR和HR MS(ESI)表征。研究了3a、 3b和3c的表面活性。结果表明：3种表面活性剂的Krafft点均低于0 ℃;乳化时间分别为310 s、 435 s和519 s; 3a起泡性最好,3种表面活性剂均具有良好的稳泡性。采用Gibbs 吸附方程计算了表面活性参数（Γ_max、 A_min和pc₂₀）及胶束形成的热力学参数（ΔG^θ_m、 ΔH^θ_m和ΔS^θ_m）。结果表明：3种表面活性剂的表面活性均较高,胶束形成为熵驱动的自发放热过程。     

基于烷基酰胺双羧酸盐表面活性剂的合成及其性质

以四氢苯酐为起始原料,依次经酯化、酰胺化及氧化开环反应合成了新型烷基酰胺双羧酸盐双子表面活性剂(4),其结构经¹H NMR, IR和MS(ESI)表征。通过浊点法测得其Krafft点低于0 ℃;通过电导率法测得其CMC为3.729×10^-3 mol·L^-1;利用滴体积法测得CMC为3.402×10^-4 mol·L^-1, γ-CMC为36.88 mN·m-¹。 4的起泡性能、乳化性能良好,优于SDS。     

双子表面活性剂的合成及其表面活性

在四丁基溴化铵催化下,正十二醇、正十四醇和正十六醇分别与环氧氯丙烷反应制得1-烷氧基-3-氯异丙醇(3a～3c);3与四甲基乙二胺反应制得双子阳离子表面活性剂4a-4c;4依次通过磺化与中和反应合成了双子两性离子表面活性剂1a～1c,其结构经IR确证.研究结果表明,1和4在室温(25℃)均具有较高的乳化能力;只是1相对...     

壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂的合成 及其表面性质的研究

合成了系列壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂(GNPQA), 用核磁、红外和元素分析对它们的结构进行了表征, 考察了反应条件对转化率的影响, 并用表面张力法和稳态荧光探针法对GNPQA的表面性能及胶束聚集数(N)进行了研究. 结果表明, 较优的反应条件: 反应时间为12 h, 反应温度为70 ℃, 反应原料摩尔比为n(双聚壬基酚聚氧乙烯醚)∶n(三乙胺)∶n(环氧氯丙烷)＝1∶1∶1; GNPQA的临界胶束浓度(CMC)值较相应的单体壬基酚聚氧乙烯醚型季铵盐表面活性剂(NPQA)降低了1～2个数量级, 显示了较高的表面活性; 当GNPQA溶液浓度为5～9倍CMC时, N值随浓度增大而线性增大; 随着氧乙烯(EO)单元数的增长, GNPQA的CMC和N值均逐渐减小; 结合GNPQA的表面性能参数和N值的变化规律, 探讨了这类表面活性剂表面及胶束聚集体的结构形态.     

Gemini阳离子表面活性剂的合成及其胶束生成 Gemini阳离子表面活性剂的合成及其胶束生成

Cationic Gemini surfactants, alkanediyl-α,ω-bis(dimethyldodecylammonium bromide) have been synthesized by the following method: firstly dodecyl bromide was prepared by the reaction of dodecanol with bromic acid in the presence of strong sulfuric acid. Dodecylbromide was then reacted with N,N-tetramethyl ethane diamine(or N,N-tetramethyl hexana diamine) to prepare the title-compounds. Micellization of these Gemini surfactants was investigated using conductivity measurement. The results showed that the critical micelle concentration(cmc) of the Gemini surfactants has a much lower value compared with that of the corresponding “ monomer” . For a series of the Geminis with the same length(s) in the spacer chain, the cmc decreased with increasing the carbon number (m) in the alkyl chain. The aggregation number(N) of the micelle also drastically decreased with m. For the same value of m, the cmc varied slightly with s, which indicated that the electrostatic interaction between the ionic-groups of the “ monomer” has been naturally changed duo to a link between the two ionic-groups of the “ monomer” through a spacer. However, N was strongly decreased with s,which may be a reason of steric inhibition coming from the ionic-groups due to a link of spacer. With increasing temperature, micellization of the Gemini surfactants was slightly enhanced.     

表面活性剂双水相的性质及其应用 Ⅰ. 表面活性剂双水相的微环境性质

阴、阳离子表面活性剂混合体系，在一定浓度及混合比范围内，可以形成两个互不相溶、平衡共存的水相，称为表面活性剂双水相．其中阳离子表面活性剂过量的双水相体系，称为阳离子双水相．本文分别以芘和罗丹明B作为探针，用荧光探针法研究了摩尔比为1：6：1的C_12NE和SDS混合体系所形成的阳离子双水相，测定其上层和下层的胶束微环境的极性和微粘度，取得了有意义的结果．     

表面活性剂双水相的性质及其应用 Ⅰ. 表面活性剂双水相的微环境性质

阴、阳离子表面活性剂混合体系, 在一定浓度及混合比范围内, 可以形成两个互不相溶、平衡共存的水相, 称为表面活性剂双水相。其中阳离子表面活性剂过量的双水相体系, 称为阳离子双水相。本文分别以芘和罗丹明B作为探针, 用荧光探针法研究了摩尔比为1.6:1的C12NE和SDS混合体系成形成的阳离子双水相,测定其上层和下层的胶束微环境的极性和微粘度, 取得了有意义的结果。     

Bola型表面活性剂合成及其应用

介绍了Bola型表面活性剂独特的结构特征与性质,概述了由Bola型两亲分子在气液界面自组装形成的单分子膜及囊泡的特征。重点综述了Bola型表面活性剂的合研究进展,并对其在纳米材料、药物缓释、生物矿化、光化学修饰及抑止金属腐蚀等方面的应用作了介绍。最后对其研究前景作了展望。