含酯基和酰胺基季铵盐阳离子表面活性剂的合成

以取代苯甲酰氯、长链伯胺(n为12,14,16)、氯乙酰氯和N,N-二甲基乙醇胺为原料,合成了一系列、含酯基和酰胺基的季铵盐阳离子表面活性剂目标产物(I-12,I-14,I-16)。通过FTIR和¹H-NMR对中间体和目标产物分子结构进行表征。在25℃,用电导率法和界面张力法分别测定表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)和表面张力(γ),I-16的CMC值达到4.30×10^-5mol·L^-1,计算目标产物胶束化标准吉布斯自由能(ΔG_mic⁰)、饱和吸附量(Γ_max)、空气-水界面上吸附分子的最小截面积(A_min)、降低溶液表面张力的效率(pC₂₀)和降低溶液表面张力的能力(π_CMC)。用透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)研究I-16在水溶液中的聚集行为。在25℃,测试了表面活性剂的泡沫性能和乳化性能。结果表明,该系列表面活性剂具有较好的表面活性,其中I-16泡沫稳定性达到100%,I...     

含酰胺基Gemini阳离子表面活性剂的合成

含酰胺基Gemini阳离子表面活性剂的合成     

含酰胺基Gemini阳离子表面活性剂的合成及性能

以棕榈酸、N,N-二甲基丙二胺、环氧氯丙烷和脂肪胺为原料合成了一系列Gemini阳离子表面活性剂.用红外光谱、质谱对产品进行了结构分析,并对产品性能进行了测定.结果表明:所合成的Gemini阳离子表面活性剂的临界胶束浓度低于传统阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)1-2个数量级;当浓度为1×10-3mol/...     

季铵盐双子表面活性剂的合成及其杀菌性能研究

以N,N,N',N'-四甲基乙二胺和溴代烷烃为原料合成了系列对称型季铵盐双子表面活性剂n-2-n(n=8,10,12,14),其结构经1H NMR表征.研究了n-2-n对油田污水中常见的硫酸盐还原菌(SRB),铁细菌(FB)和腐生菌(TGB)的杀菌性能.结果表明:与传统杀菌剂1227相比,n-2-n对SRB,FB和TG...     

一类含酰胺基的两性双子表面活性剂的合成与性能研究

以长链脂肪酸、N,N-二甲基丙二胺、环氧氯丙烷为主要原料,合成制备了2种两性离子型的双子表面活性剂(D-12和D-14).目标产物经红外光谱(IR)、质谱(ESI)和元素分析测试表明其结构与设计完全一致.表面张力扫描显示,D-12和D-14的临界胶束浓度分别为6.4×10-5和4.6×10-5 mol/L,对应的表面张...     

油酸酰胺基季铵盐Gemini表面活性剂的制备及性能

以油酸酰胺丙基二甲基胺、1,3-二氯-2-丙醇、1,4-二溴-2-丁烯和1,4-二溴丁烷为原料,分别合成了3种不同连接基团的油酸酰胺基季铵盐阳离子Gemini表面活性剂GS-1、GS-2和GS-3.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1 H NMR)对其结构进行表征,并对其Krafft温度、表面活性、乳...     

甘氨酸酯衍生物双子季铵盐表面活性剂

双子表面活性剂;合成;甘氨酸酯衍生物双子季铵盐表面活性剂     

含有酰胺基或酯基的可降解阳离子Gemini表面活性剂在水溶液中的聚集行为

In the last thirty years, Gemini surfactants with various structures have been designed, synthesized, and demonstrated to show superior physicochemical properties. However, the utilization of non-degradable surfactants, including these Gemini surfactants, poses a threat to the environment; hence, degradable Gemini surfactants are desirable. Herein, biodegradable cationic Gemini surfactants with amide or ester groups in the hydrophobic chains or the spacer were synthesized. A monomeric surfactant containing an amide group and a Gemini surfactant with amide groups both in the hydrophobic chains and the spacer were synthesized for comparison. The effects of amide group location on the aggregation behavior of Gemini surfactants were studied systematically. The differences between the Gemini surfactants with amide groups and Gemini surfactants with ester groups were evaluated by comparing their aggregation behavior and hydrogen bonding formation. The Gemini surfactants with amide groups (C₁₂A-C_n-AC₁₂) in the chains showed much larger exothermic ΔH_mic and more negative ΔG_mic values than those of the corresponding monomeric surfactant C₁₂A; besides, their critical micelle concentration (cmc) was more than one order of magnitude lower than that of C₁₂A. The amide groups located in the hydrophobic alkyl chains promoted hydrogen bonding formation and self-assembly of the Gemini surfactants C₁₂A-C_n-AC₁₂. Moreover, ¹H NMR spectra revealed that the co-effect of a short spacer and hydrogen bonding leads to slow exchange of the C₁₂A-C₂-AC₁₂ molecules between the monomer and the aggregate. For the Gemini surfactant series C₁₂-AC_nA-C₁₂, the amide groups notably increased the spacer length, and largest cmc value and smallest exothermic ΔH_mic value were observed for C₁₂-AC₂A-C₁₂ instead of C₁₂-AC₆A-C₁₂. In C₁₂-AC₁₂A-C₁₂, the spacer was long and sufficiently flexible to adopt a "U"-shaped conformation above the cmc, and it acted as the hydrophobic part of the surfactant, as confirmed by ¹H NMR spectra. Among the Gemini surfactant with amide groups in both the spacer and the hydrophobic alkyl chains, C₁₂A-AC₆A-AC₁₂ had a smaller cmc and I₁/I₃ ratio as well as more exothermic ΔH_mic values than those of C₁₂A-C₆-AC₁₂ and C₁₂-AC₆A-C₁₂. ¹H NMR spectra indicated that an ester-alcohol structural equilibrium exists during aggregation for the Gemini surfactants with ester groups. In addition, the Gemini surfactants with ester groups formed water-mediated hydrogen bonds in the aggregates. This water-mediated hydrogen bonding between ester groups was weaker than the direct hydrogen bonding between amide groups. Therefore, the Gemini surfactants with ester groups, C₁₂E-C₆-EC₁₂ and C₁₂-EC₆E-C₁₂, exhibited lower surface activity, a larger micelle ionization degree, higher micropolarity, and smaller exothermic ΔH_mic and less negative ΔG_mic values than their counterparts with amide groups, C₁₂A-C₆-AC₁₂ and C₁₂-AC₆A-C₁₂.     

季铵盐阳离子型双子表面活性剂的合成及其表面活性

以二甲基长链烷基叔胺和1,5-二溴戊烷为起始原料合成了系列不同疏水烷基长度的阳离子型双子表面活性剂m-5-m(m=8, 12, 16).对其表面活性进行了初步研究,结果表明:所合成的系列产物都具有较好的表面活性,其中16-5-16具有最低的临界胶束浓度(CMC 0.289 mmol·L-1);随着疏水烷基链的增长,表面活性剂的CMC显著降低.对应的表面张力(γCMC)则随m的增加先降低,后增高,当疏水链为12个碳时为最低值;8-5-8的表面活性最差.     

一种季铵盐双子表面活性剂的微波合成及性能研究

以四甲基丙二胺和溴代十二烷为原料,以异丙醇为溶剂,用微波辐射的方法反应合成一种季铵盐双子表面活性剂:二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)丙二铵.研究了合成反应的最佳工艺条件:四甲基丙二胺与溴代十二烷的摩尔比为1.0∶ 2.2,反应时间为15分钟,反应温度为85℃,微波功率300W时,产率为70.55%.测定了不同浓度表面活性剂水溶液的表面张力,对产品的杀菌性能进行评价.结果表明:合成产品的临界胶束浓度为1.00mmol/L,杀菌率达100%时的药剂用量为40mg/L.     

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...     

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。     

三烷基季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能测定

用柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺与环氧氯丙烷反应合成了柠檬酸三酯三烷基季铵盐阳离子表面活性剂。实验结果表明,在异丙醇溶剂中,反应体系在80℃,反应时间12h,产物的收率为91.5%。用红外光谱、元素分析、高效液相色谱对其结构进行了表征,通过测定其临界胶束浓度、Krafft点及泡沫性能,对产物表面活性进行了分析。     

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。     

含荧光基团连接链的新型季铵盐型双子表面活性剂的合成及其性能

通过Suzuki偶联反应和傅克酰基化反应制得了一系列新型的以共轭荧光分子噻吩-苯-噻吩为连接链的双子表面活性剂,利用季铵化反应在共轭链的两侧修饰亲水单元,合成了新型的具有不同疏水链长的季铵盐型双子表面活性剂（m-TBT-m）,其结构和性能经UV-Vis, FL和¹H NMR表征。结果表明：8-TBT-8、 10-TBT-10、 12-TBT-12、 14-TBT-14及16-TBT-16的临界胶束浓度（CMC）分别为1×10^-6 mol·L^-1、 4×10^-6 mol·L^-1、 1×10^-5 mol·L^-1、 2×10^-5mol·L^-1和4×10^-5 mol·L^-1。     

季铵盐型阳离子双子表面活性剂的合成研究进展

阳离子双子表面活性剂具有正电荷性、cmc低、界面活性高、生物降解性好等优点,可作为柔顺剂、抗静电剂、固色剂、保湿剂、杀菌剂和防腐剂等应用于日用化工、皮革造纸、纺织、石油开采及金属防护等领域。本文综述了季铵盐型阳离子双子表面活性剂的分类、合成及应用,结合表面活性剂的发展需求对阳离子双子表面活性剂的发展方向进行了分析和展望。     

含酰胺键的吡啶双子表面活性剂合成及性能

以间苯二甲酰氯、氨基吡啶、氯乙酰氯和长链伯胺(n为8、12、14、16)为原料,通过酰胺化反应合成了1,3-二[N-(3-吡啶基)]苯甲酰胺(中间体A)和N-烷基-2-氯乙酰胺(中间体B)。中间体A和中间体B通过季铵化反应,合成目标产物(I₈,I₁₂,I₁₄,I₁₆)。利用¹H-NMR、FTIR对产物及中间体结构进行表征。通过电导率法测定了目标产物在25℃、35℃、45℃的临界胶束浓度(CMC),进行热力学参数计算。用吊环法测定了25℃时目标产物的表面张力γ,计算了相关的表面性能参数。测定目标产物在25℃下的稳泡性及乳化能力。结果表明,合成表面活性剂具有良好的表面活性、稳泡性和乳化能力。     

新型双子表面活性剂的制备及性能研究

制备了一系列羧基支化改性双子表面活性剂,其利用马来酸酐将2个疏水性基团和2个亲水性基团通过弱酯键连接基团连接在一起,以反丁烯二酸为羧化试剂在过氧化自由基的引发下进行羧化接枝反应接入了阴离子亲水基团。用红外光谱和核磁共振表征了合成物的分子结构。测定了合成产物的表面张力、胶团形貌、疏水性能、泡沫性能、润湿性能、乳化性能和分散性能。结果显示所合成的双子表面活性具有优异的表面性能。     

系列阳离子双子表面活性剂的合成及其表面活性的研究

合成了一系列新型的阳离子双子表面活性剂二溴化-N,N'-二(二甲基烷基)乙二铵(12-2-m', m'＝4, 8, 12, 16), 初步研究了其水溶液的表面活性和电导率性质. 结果表明, 此类表面活性剂的表面活性与所含疏水尾基的碳数密切相关.     

一种三聚季铵盐表面活性剂的合成

以N,N′-二甲基十八烷胺和1,6-二溴己烷为原料制得单头季铵盐(1);以1-溴十八烷和N,N,N′,N′-四甲基-1,6-己二氨己烷为原料制得单头季铵盐(2); 1和2反应合成了一种三聚季铵盐表面活性剂(3),其结构经1H NMR和IR确证。采用电导法和吊环法研究了3的表面性能。结果表明：25 ℃下,3的cmc为0.01 mmol·L^-1; γ_cmc为14.904 mN·m^-1; C₂₀为0.003 mmol·L^-1。