新型表面活性剂
新型的Gemini表面活性剂

1 / 12表面活性剂是工农业生产和人类日常生活中常会用到的一种重要材料。
传统的表面活性剂有一个亲水基团和一个疏水基团,其离子头基间的电荷斥力或水化引起的分离倾向使得它们在界面或分子聚集体中难以紧密排列,造成表面活性偏低。
而相对分子质量在数千以上的高分子表面活性剂,尽管增溶性、增稠性、分散性、絮凝性等较佳,但一般难于在界面上形成稳定的取向层,表面活性较传统的表面活性剂弱,表面张力要很长时间才能平衡。
这些不足限制了传统的表面活性剂和高分子表面活性剂的应用。
近年出现的所谓低聚表面活性(Oligomericsurfactants),是将两个或两个以上的两亲成分,在其头基或靠近头基处由联接基团通过化学键连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。
与传统的表面活性剂相比,它具有极高的表面活性,很低的克拉夫特(Kraff1)点和很好的水溶性,有些还具有与高分子表面活性剂相媲美的增稠性。
低聚表面活性剂在分子量上通常介于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间,它的出现填补了两者之间的空白,被誉为新代表面活性剂,最有可能成为21世纪广泛应用的一类表面活性剂。
1971年Bunton等率先合成了一族阳离子型低聚表面活性剂,不过在当时未引起重视。
Menger于1991年合成了刚性基连接的双离子头基双碳氢链表面活性剂,并命名为Geminis(天文学用语,意为双子星座),形象地表述了此类表面活性剂的结构特征。
Rosen小组采纳了“Gemini”的命名,并系统合成和研究了氧乙烯及氧丙烯柔性基团连接的Gemini表面活性剂,而后人们才真正系统地开展了这方面的研究工作。
近年来,人们在探索新型表面活性剂的合成和应用方面作出巨大的努力。
新型表面活性剂低聚表面活性剂(尤以Gemini为代表)的出现,引起了众多学者的兴趣和关注。
这些新型表面活性剂打破了传统表面活性剂单疏水基单亲水基的结构,使其具有比传统表面活性剂更为优良的性能。
下面主要结合低聚表面活性剂中研究最多、合成技术最为成熟的Gemini表面活性剂的一些结构特性和溶液性能与特性进行阐述,进而全面了解低聚表面活性剂的结构性能特点。
新型表面活性剂

新型表面活性剂
异构醇聚氧乙烯醚(简称异构醇醚)是一种新型表面活性剂,是异构醇和环氧乙烷反应生成的非离子型表面活性剂。
异构醇醚可以用于浓缩及超浓缩液体洗涤剂配方中,可以大大提高产品的耐低温稳定性和去污性能。
新型表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;
而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂

新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂蓖麻油是自然界具有独特性能的植物油,主要含蓖麻酸、油酸、亚油酸、硬脂酸等。
主成分为三蓖麻醇酸甘油酯,分子中含有三个双键、三个酯键和三个羟基。
因此可作为多种化学反应或单元加工的原料。
蓖麻油具有很高的应用价值和广阔的发展前景。
人们很早就开始开发利用蓖麻油,最初只是简单加工,直到20世纪70年代才获得广泛的开发。
蓖麻油可发生多种化学反应生成多种衍生产品,广泛应用于各个工业领域,制备表面活性剂也是蓖麻油的主要用途之一。
由蓖麻油衍生的表面活性剂种类很多,最常用的有磺化蓖麻油,又称土耳其红油;及由蓖麻油水解得到的脂肪酸的皂类等。
近些年来又开发出蓖麻油酸烷醇酰胺、十一烯酸烷醇酰胺、十一烯酸单乙醇酰胺琥珀酸酯磺酸二钠盐等。
1土耳其红油蓖麻油在硫酸作用下可生成磺化油,即土耳其红油(结构如下)。
由于其具有良好的润滑性、乳化性和分散性,至今一直用作纺织均染剂和皮革加脂剂等。
此过程的主要副产品为甘油。
2烷醇酰胺精制蓖麻油或其脂肪酸或脂肪酸甲酯与乙醇胺或二乙醇胺反应可生成烷醇酰胺。
烷醇酰胺有稳定泡沫、乳化、抗静电等作用。
用于洗涤剂可增加清洗和泡沫的能力,具有优良的钙皂分散力。
与其他表面活性剂共用可大大增加去污力。
用于洗发香波,可作为泡沫稳定剂,同时可控制黏度和弹性等,对皮肤刺激小,有保护作用。
烷醇酰胺还具有良好的润滑性、净洗性,广泛用于纤维纺丝油剂。
作为纤维用的光滑剂,可大大改善天然纤维的性能。
3十一烯酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸二钠十一烯酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸二钠,商品名为去头皮屑剂NS(以下简称NS),是一种阴离子型表面活性剂。
它具有配伍性好,水溶性佳的特点,广泛用于配制香波、香皂、浴液。
具有较强的杀菌止痒功效,使用安全。
NS的制备过程为:蓖麻油裂解制得十一烯酸,十一烯酸与单乙醇胺反应生成十一烯酸单乙醇酰胺,再与顺丁烯二酸酐进行酯化得单酯,用Na2S03磺化,即得NS。
4蓖麻油烷醇酰胺硼酸酯烷醇酰胺硼酸酯是一类在简单四配位硼氧杂环骨架上引入长链烷基的表面活性剂。
十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯

十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯是一种常用的非离子型表面活性剂,广泛用于洗涤剂、乳化剂、润湿剂等领域。
它是由十二烷基聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸进行酯化反应制得的。
十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯具有优异的表面活性、良好的乳化、分散、润湿等性能,且其生物降解性好,对环境友好。
在洗涤剂中,它可以有效地去除污垢和油脂,提高洗涤效果,同时对皮肤温和无刺激。
在乳液聚合中,它可作为乳化剂,稳定乳液,防止沉淀和分层。
此外,它还可以作为润湿剂,促进液体在固体表面的均匀分布,提高涂膜的平滑度和附着力。
由于其特殊的分子结构和优良的性能,十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯在日常生活和工业生产中得到了广泛应用。
然而,随着人们对环保和安全性的要求不断提高,寻求更加环保、安全、高效的新型表面活性剂成为了迫切的需求。
因此,对于十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的合成工艺和性能研究仍在进行中,以便开发出更加优秀的替代产品。
十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的合成过程主要包括以下步骤:1. 聚合:将十二烷基醇和环氧乙烷在催化剂的作用下进行聚合反应,得到十二烷基聚氧乙烯醚。
2. 酯化:将十二烷基聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸在催化剂的作用下进行酯化反应,生成十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯。
在合成过程中,聚合反应和酯化反应的控制至关重要,直接影响产品的质量和性能。
此外,催化剂的选择和使用也对反应过程和产品质量产生重要影响。
作为一种非离子型表面活性剂,十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的表面活性与它的分子结构密切相关。
分子中的聚氧乙烯链段可以增强其水溶性和降低表面张力,而甲基丙烯酸部分则可以提供乳化、分散和润湿等性能。
在应用方面,十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯被广泛应用于洗涤剂、乳化剂、润湿剂等领域。
它可以有效地去除污垢和油脂,提高洗涤效果,同时对皮肤温和无刺激。
在乳液聚合中,它作为乳化剂,稳定乳液,防止沉淀和分层。
此外,它还可以作为润湿剂,促进液体在固体表面的均匀分布,提高涂膜的平滑度和附着力。
新型高分子表面活性剂-聚乙二醇6000双硬脂酸酯

新型高分子表面活性剂-聚乙二醇6000双硬脂酸酯聚乙二醇6000双硬脂酸脂(以下简称PEG6000DS),化学结构为:R-CO-(OCH2CH2)。
-O-OC-R.其中R=C17H15,n =140~150。
它是近几年发展起来的新型高分子非离子表面活性剂,因其用于香波,裕剂等配方,能提高粘度,降低盐量,具有较强的乳化、分散作用及对乳液的稳定作用,同时对头发有一定的调理作用,故在国外普遍受到人们的重视,在国内也巳逐渐被接受。
PEG6000DS的分子由疏水-亲水-疏水部分组成,它在稀表面活性剂水溶液中形成三元水合网,将表面活性剂胶束围在其中,胶束由球状转变成捧状,从而使粘度增加。
PEG6000DS的合成主要有两条途径.其-是直接酯化法,即用PEG 6000与硬脂酸直接进行酯化反应.其二是酯交换法,即硬脂酸甲脂与PEG 6000通过酯交换脱去甲醇.PEG 6000DS 外观为黄白色薄片固体。
活性物含量98%~100%。
一般理化性能见表1。
PEG 6000DS是酯类非离子表面活性剂,因为酯键的化学特性,故不宜在强酸或强碱条件下使用.一般在pH5~8范围内比较稳定,在高温下也容易破坏酯键,故也不宜长期在较高温度下使用。
室温下PEG 6000DS在水和醇中的溶解性较差,但可溶于热的水和醇中.故使用时一般先用15~20倍的大于80℃的水或2倍40℃~50℃的甲醇溶解,然后用水稀释至所需浓度.因为它作为添加剂加入香波或其它配方,一般不超过百分之几,故它的溶解性不是很大的问题.PEG 6000DS水溶液的粘度随温度不同而不同,温度高时粘度降低.在香波的基本配方中(AES,10%;6501;3%,NaCl:1.0%),加入不同浓度的PEG6000DS,香波的粘度变化情况见图1.图中AES,6501为日本LION公司产品,PEG6000DS为广州道明化学公司产品DM-638,粘度用上海天平仪器厂NDJ-1型旋转粘度计.以下同.由图可以看出,随着PEG6000DS的浓度增加,香波的粘度增加开始较平缓,后急剧增加。
异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐

异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐1 异构醇聚氧乙烯醚异构醇聚氧乙烯醚(Isotridecyl Alcohol Ethoxylate)是一种重要的表面活性剂,也是颇受关注的化工中间体,广泛应用于化工、纺织、涂料、油漆、医药、农药等行业,是目前国际上应用较为广泛的低泡、低刺激的表面活性剂之一。
异构醇聚氧乙烯醚的结构式为C13H28O(C2H4O)m(其中m为聚合度),它是一种疏水基团较大的非离子表面活性剂,具有良好的溶解性、易分散性和润湿性,它的疏水基团是异构十三烷基,可以提高其在水中的溶解度和润湿性能,并减少其表面张力,从而起到表面活性剂的作用。
2 醚硫酸铵盐醚硫酸铵盐是一种非常重要的阳离子表面活性剂,在医药、染料、皮革、纺织、塑料等行业有很广泛的应用。
它的结构式为R-O-SO3NH4+,其中R代表脂肪烷基或芳香基,通常取12-18个碳原子的烷基或苯基,它的分子结构中含有硫酸酯基和氨基,既有亲水性又有疏水性。
它的分子中含有长链脂肪基,能够增加表面张力,使它在水中形成胶束结构,从而起到表面活性剂的作用。
3 异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐是一种复合型表面活性剂,它是将异构醇聚氧乙烯醚与硫酸铵盐完全反应制得的一种新型表面活性剂。
它既具有异构醇聚氧乙烯醚的优点,又具有硫酸铵盐的优点,具有双重的表面活性性能,被广泛应用于洗涤剂、乳化剂、染料助剂等领域。
异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐的制备方法主要有两种:一种是采用异构醇聚氧乙烯醚与硫酸铵盐通过反应生成;另一种是采用异构醇与硫三氧化钨催化剂作用,先合成异构醇聚氧乙烯醚,再与硫酸铵盐反应生成。
4 异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐的性能异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐的性能是由其组成结构和分子量决定的。
一般来说,它具有良好的表面活性性能,可在水中形成胶束结构,并具有优异的润湿性、乳化性和稳定性。
同时,它还具有良好的耐盐度和耐硬度,不易被电解质破坏,能够在含有高浓度盐类和金属离子的环境中维持稳定性。
新型表面活性剂

新型表面活性剂摘要近年来,特别是20世纪90年代以来,一些具有特殊结构的新型表面活性剂被相继开发。
它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰(如引人一些特殊基团),有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰,有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质,更有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。
这些表面活性剂不仅为表面活性剂结构与性能关系的研究提供了合适的对象,还具有传统表面活性剂所不具备的新性质,特别是具有针对某些特殊需要的功能。
本文简述了今年来新型表面活性剂的合成制备,介绍新一代表面活性剂的性能。
关键词新型表面活性剂合成性能引言表面活性剂具有吸附于物质表面,使其表面性质发生变化的特性,它的分子构造由亲水基和憎水基两部分组成,通常的表面活性剂几乎全是分子量为数百(300左右)的低分子量物质。
高分子表面活性剂是指那些分子量在数千以上并具有表面活性功能的高分子化合物。
随着高分子化学工业的迅速发展,各种具有表面活性的高分子化合物引起了人们广泛注意。
最早的高分子表面活性剂有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子化合物[1]。
1951年Stauss将含有表面活性基团的聚合物--- 聚l-十二烷-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂[2],从而出现了合成高分子表面活性剂。
1954年,美国Wyandotte公司发表了聚(氧乙烯-氧丙烯)嵌段共聚物作为非离子高分子表面活性剂的报道以后,各种合成高分子表面活性剂相继开发并应用于各种领域。
与常用的低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂降低表面张力的能力差,成本偏高,始终未能占据表面活性剂领域的优势。
近十余年来由于能源工业(强化采油、燃油乳化、油/煤乳化)、涂料工业(无皂聚合、高浓度胶乳)、膜科学(仿生膜、LB膜)的需要,高分子表面活性剂研究有了新的进展,得到了性能良好的氧化乙烯、硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、乙烯基醚共聚物、烷基酚、甲醛缩合物、氧化乙烯共聚物等品种。
新型生物表面活性剂-槐糖脂(sophorolipid)

新型⽣物表⾯活性剂-槐糖脂(sophorolipid)⽣物表⾯活性剂,是微⽣物在⼀定条件下代谢过程中分泌出的具有⼀定表⾯活性的代谢产物,如糖脂,多糖脂,脂肽或中性类脂衍⽣物等。
槐糖脂(sophorolipid)是由假丝酵母菌以糖和植物油为碳源,经⼀定条件的发酵⼯艺产⽣的⼀种糖脂类⽣物表⾯活性剂。
槐糖脂是⼀种环境友好、⽆毒、⽆污染的⽣物表⾯活性剂,不仅可以⽤于⾷品⼯业、环境保护等领域,并且在医学和免疫学上也有⼴泛的应⽤价值,具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒的作⽤。
最新研究表明,槐糖脂也可应⽤于纳⽶技术中,作为昂贵材料的原材料,有很好的应⽤前景。
西宝⽣物作为⽣物新材料领域综合供应商,⼤量供应各种规格槐糖脂,质量保证,量⼤从优,咨询订购电话:400-021-8158。
⼀、槐糖脂介绍:槐糖脂由亲⽔性的槐糖( 2 个葡萄糖分⼦以β-1,2糖苷键结合) 和疏⽔性的饱和或不饱和的长链ω-( 或ω-1) 羟基脂肪酸两部分构成。
不同结构的槐糖脂具有不同的理化性质。
槐糖脂主要两种类型: 内酯型和酸型。
⼯业化⽣产的槐糖脂⼀般为混合结构产品,因发酵过程的不确定性,每批次的产品组成都会略有差异。
如果经过提纯处理,也只是酸型和内酯型两类分开,除试剂⽤途外,通常很少有单⼀结构产品。
⼆、槐糖脂应⽤⼯业品的槐糖脂是各种构型的混合物,主要分为酸型和内酯型。
其可将⽔的表⾯张⼒降⾄30~40mN/m,与其他成份进⾏复配后的驱油产品可将界⾯张⼒降低到10-3甚⾄10-4mN/m,其临界胶束浓度为40-100mg/L,远远低于⼀般的化学表⾯活性剂。
槐糖脂在120的⾼温条件下、⾼盐条件下其表⾯活性不受影响。
另外,槐糖脂具有100%的可降解性,不会对⽯油、储层等带来⼆次污染,在⽯油⽣产过程中可以减少化学品⽤量;不带来⼆次污染,减轻污⽔处理压⼒,降低环保成本。
2农作物在⽣产过程中会⼤量使⽤农药,农药⼤多组分是亲脂性的,所以会⽤到⼤量的乳化剂,以保证产品稳定和利于喷施使⽤。
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1.2.3 应用领域和性能: 这种表面活性剂具有高表面活性、高化学稳定性、高热稳
定性、既憎水又憎油,适用于强酸性环境并且不易受盐度环境的 干扰,加盐还能明显改善表面活性剂的性能、降低该表面活性剂 的 CMC。该氟表面活性剂由于氟碳链短,可避免其对环境的有 害影响,从而作为全氟辛基磺酸或全氟辛酸类衍生氟表面活性剂 的替代品。这种物质由于碳氟链短但是表面活性高,所以符合当 今氟表面活性剂的发展方向。
2 阴离子表面活性剂
这类表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。
2.1高级脂肪酸盐
①系肥皂类,通式:(RCOO-)nMn+,如硬脂酸钠、镁等。 ②分类:一价金属皂(钾、钠皂);二价或多价皂(铅、钙、
铝皂);有机胺皂(三乙醇胺皂)。 ③性质:具有良好的乳化能力,易被酸及多价盐破坏,电
解质使之盐析。 ④应用:具有一定的刺激性,只供外用。
1.1.3 合成路线
三聚氯氰作为一种有机中间体在农药、染料等领域有着广泛的应 用,分子中的三个氯原子具有较高的反应活性,可以与羟基、氨基等 含活泼氢化合物发生反应。而且通过调节反应温度和pH值可以控制 三个氯原子的反应程度,实现逐步取代, 通过三聚氰胺这一特性将 三聚氯氢和长碳链脂肪胺反应制备单疏水链段,然后再与乙二胺反应 制备Gemini疏水链段,最后再与N,N-二甲基-1,3-丙二胺和苄基氯反 应制得阳离子Gemini表面活性剂。
合成路线
3.2 新型咪唑啉型两性表面活性剂
该表面活性剂是一种新型的咪唑啉两性表面活 性剂,其原料易得,合成工艺简单,操作方便。由 测试结果可看出,该表面活性剂具有较高的表面活 性和较好的润湿能力,是一种性能良好的水溶性表 面活性剂。
把制得的该表面活性剂用于皮革加脂剂中,可 使皮革丰满、柔软,初步显示出其良好的应用性能, 但还有待进一步开发研究。
(2)溴代烷基十二烷基二甲基溴化铵(12-n-Br)的合成
在三颈烧瓶中加入RNMe210.6g(50mm0L),乙腈60mL,N2保护, 搅拌下于35℃一45℃滴加l,3一二溴丙烷3.04g(15 mmoL,约1.5h), 回流反应15h-18h。冷却,蒸除溶剂,用乙醚(或丙酮)沉淀,过滤, 滤饼干燥得白色粉末溴代丙基十二烷基二甲基溴化铵(12-3-Br)。用类 似方法合成白色粉末溴代丁基十二烷基二甲基溴化铵(12-4-Br)和溴代 己基十二烷基二甲基溴化铵(12-6-Br)。
1.2.1合成原料 全氟丁基磺酰氟与 N,N' - 二甲基 -1,3 - 丙二胺为原料,合成
全氟丁基磺酰胺,再与烷基二溴季铵盐化,成功得到了 4 种全氟丁基 型阳离子表面活性剂。 1.2.2 合成路线
以短碳链的全氟丁基磺酰氟为原料,与 N,N' -二甲基 -1,3 - 丙二胺反应得到全氟丁基磺酰胺,再与烷基二溴季铵盐化,得到 双子型阳离子表面活性剂。其合成工艺如下:
1.1.4应用领域和性能 Gemini表面活性剂是指一类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基
团的表面活性剂。从分子结构上看,Gemini表面活性剂相似于两个单链 表面活性剂的聚结,故又称为“二聚表面活性剂”或“孪连型表面活性 剂” 。与传统表面活性剂相比,Gemini表面活性剂具有优良的水溶性、 润湿性、钙皂分散性和更低的临界胶束浓度。阳离子Gemini表面活性剂 作为双子表面活性剂的重要组成之一,目前主要是含氮型双季铵盐型的 Gemini表面活性剂,因其卓越的吸附性能,独特的聚集行为和特殊的聚 集体结构,引起了科研工作者的广泛关注。
4.3 固醇衍生类非离子表面活性剂
植物固醇具有消炎和止痒两种功效。因为固醇对 皮肤无毒, 生物亲和性好。聚氧乙烯胆固醇表面活性剂 能减少人体对胆固醇的吸收, 但不影响体重, 也不影响脂 肪酸的排泄。来源于妥尔油的谷固醇也有同样的效果, 把它添加到食物中时能减少血液中胆固醇的含量。这类 表面活性剂的毒性非常低, 对皮肤无刺激或仅有轻微刺 激, 特别对眼睛无刺激。因固醇表面活性剂足够的安全 性及对皮肤有益的生物活性, 使其主要用于个人保护用 品、化妆品、沐浴剂、头发调理剂中, 也可用于医药中。
1.3.三聚阳离子表面活性剂的合成
1.3.1合成原料
以价廉易得的甲胺盐酸盐和溴代烷(1,3.二溴丙烷,1,4-二溴 丁 烷和1,6一二溴己烷)为原料,采用分步法成功制得一系列三个 头基和三条疏水尾基三聚季铵盐阳离子表面活性剂12-n-12-n-12·3Br– (n=3,4,6)。
1.3.2合成路线
三聚阳离子表面活性剂12-n-12-n-12·3Br–(n=3,4,6)d的合成方程式
1.3.3应用领域及性能 同双子(二聚)表面活性剂相比,三聚表面活性剂具有更加优异的性能(1)
更高的表面活性;(2)更低的临界胶束浓度(CMC);(3)更低的Kraffle点;(4) 与其它表面活性剂具有更好的配伍性能,能产生更好的协同效应;(5)具有 良好的钙皂分散性能;(6)具有更好的润湿性能等。但是三聚表面活性剂的 合成较为困难,且操作繁琐,耗时较长,收率很低。
随着疏水碳链长度的增长,对应产物的CMC逐渐降低,说明随着 碳链长度的增长,表面活性剂的疏水作用增加,更易在溶液中形成胶束。 由于QAS Cn-2-Cn中N原子的三角锥型结构,导致两条疏水链不平行, 这就使分子间两条疏水链之间的相互作用增强,导致其在界面层形成一 层膜。
1.2 全氟丁基阳离子表面活性剂的合成与表面性能
表面活性剂
1阳离子表面活性剂
1.1 阳离子Gemini表面活性剂(QAS Cn--Cn)
1.1.1 合成原料 以脂肪胺、三聚氯氰、乙二胺、N,N–二甲基–1,3–丙二胺
和氯化苄为原料合成了三种不同碳链长度(n=6、8、12)的阳离 子Gemini表面活性剂(QAS Cn-2-Cn) 分子结构 以脂肪胺、三聚氯氰、乙二胺、N,N–二甲基–1,3– 丙二胺和氯化苄为原料合成了三种不同碳链长度(n=6、8、12) 的阳离子Gemini表面活性剂(QAS Cn-2-Cn) 1.1.2 分子结构
合成路线
4 非离子表面活性剂
4.1 烷基多苷型非离子表面活性剂(APG)
APG有许多卓越的性能, 除具有优良的表面活性、泡 沫力、润湿力、洗涤力等众所周知的功能特性外, 它还具 有优良的温和性和高度的生物降解性。
APG有保护皮肤和头发的作用,主要用于个人护理用品 配方中, 如香波、浴液和头发调理剂等。APG的性能也适 合配制硬表面清洗剂和洗衣用洗涤剂。C12-C14烷基多苷 在一些特殊配方, 特别是微乳状液中作乳化剂,C16-C18 APG与脂肪醇掺和在O/W乳化体中有自乳化作用。APG有很 好的润湿和渗透性质,它是非离子表面活性剂,对高浓度电 解质不敏感, 并且APG 与聚氧乙烯型非离子表面活性剂不 同的是它没有浊点, 因此适合农业应用。
④应用:代替肥皂洗涤皮肤;有一定刺激:脂肪族磺酸化物 R·SO3-M+ 和烷基芳基磺酸化物 RC6H5SO3-M+
②分类:脂肪族磺酸化物,如二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛 索-OT)、二己基琥珀酸磺酸钠;烷基芳基磺酸化物, 如十二烷基苯磺酸钠(常用洗涤剂);胆酸盐,如牛磺 胆酸钠、甘胆酸钠。
(1)N-甲基十二胺(RNHMe)的合成
在三颈烧瓶中加入甲胺盐酸盐33.5g(500mmoL),按n(甲胺盐酸盐): n(Na0H)=2:1加入NaOH,异丙醇200mL,搅拌下回流反应,析出大 量胺后开始滴加n-溴代十二烷[n(甲胺盐酸盐):n(n一溴代十二烷)=1: 5-1:8],滴毕,回流反应15h—18 h。蒸除异丙醇,冷却至室温,搅 拌下用5mol·L。1NaOH溶液中和至白色沉淀完全消失;分液,水相 用二氯乙烷(3-6×20mL)萃取,合并有机相,用无水MgSO4。干燥, 旋干溶剂,减压蒸馏收集馏分得无色油状液体RNHMe。
(3)12-n-12-n-12·3Br–的合成
三颈烧瓶中加入RNHMe2.0g(10mmmoL),异丙醇20mL, NaOH(或Na2C03)10nunol,N2保护,回流状态下边搅拌边滴加12-nBr8.7g(21mmoL)的异丙醇(20mL)溶液(约2h-3h),回流反应3d。冷却, 蒸除溶剂,用丙酮沉淀,过滤,滤饼用热丙酮洗涤两次,干燥得白色 粉末12-n-12-n-12·3Br–。
3 两性表面活性剂
3.1 去氢枞酸甜菜碱类两性表面活性剂
松香是自然界极其丰富的可再生的林产化工资 源,以从岐化松香中提取的去氢枞酸为原料,合成 了N-(3-去氢枞酰氧基-2-羟基)丙基-N,N-二甲基羧 甲基甜菜碱和N-(3-去氢枞酰氧基-2-羟幕)丙摹-N, N-二甲基(2-羟基)磺丙基甜菜碱这两种甜菜碱类两性 表面活性剂在相当宽的pH值范围内均有良好的表面 活性,同时具有复配性好、毒性低、刺激小、生物 降解度高等优点。
2.2 硫酸化物:
①通式:R·O·SO3-M+硫酸化油,高级脂肪醇硫酸酯类。 ②分类:硫酸化油,如硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油;
高级脂肪醇硫酸酯,如十二烷基硫酸钠(SDS),又 称月桂醇硫酸钠(SLS)。
③性质:可与水混溶,为无刺激的去污剂和润湿剂;乳 化性很强,稳定、耐酸、钙,易与一些高分子阳离子 药物发生作用产生沉淀。
谢 谢!
4.2 N-烷酰基-N-甲基葡萄糖胺(MeGA)
N- 烷酰基- N- 甲基葡萄糖胺有极好的表面活性, 可用于重垢液体洗涤剂中代替LAS 和AE,MeGA 与 AES 复配使用有非常好的效果。
MeGA-12的合成分成两步进行。第一步是甲胺与葡萄糖 的醛基进行还原性烷基化反应。该反应也可用由谷物淀粉得 到的葡萄糖浆代替葡萄糖, 用阮莱镍作催化剂进行氢化反应。 第二步反应是仲胺基多元醇与月桂酸甲酯进行酰化反应, 将 副产物甲醇不断蒸出, 生成五羟基酰胺, 如图所示。
③性质:水溶性及耐酸、耐钙、镁盐性比硫酸化物差,但 不易水解。
④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增 溶剂;较好的洗涤剂。
十二烷基苯磺酸钠
分子结构: