邻苯二甲酸酯Gemini表面活性剂的合成及性能研究

研究采用N,N-二甲基乙醇胺与邻苯二甲酰氯反应得到二（二甲基胺基乙基）邻苯二甲酸酯（I）,然后（I）再与正溴代十六烷反应,经处理后得到邻苯二甲酸酯基Gemini表面活性剂SHZ16,收率83%（以邻苯二甲酰氯计）。用两相滴定法分析其纯度为99.2%。采用电导法测定了其CMC值为2.02×10-5mol/L,采用滴体积法测定了CMC为41.87mN/m, 并研究了其増溶性、粘度、乳化性能和泡沫性质,其性能优于传统表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）。     

含酰胺键表面活性剂的合成及其性能

以苯胺、对甲氧基苯胺和氯乙酰氯为原料,通过酰胺化反应合成了氯乙酰苯胺(中间体A)和4-甲氧基-N-氯乙酰苯胺(中间体B)。中间体A和B再分别与N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二甲基十四胺通过季铵化反应,合成烷基二甲基-2-苯胺基甲酰甲基氯化铵(系列Ⅰ)和烷基二甲基-2-(4-甲氧基)苯胺基甲酰甲基氯化铵(系列Ⅱ)表面活性剂。利用1HNMR、IR和MS对产物及中间体的结构进行表征。分别测定了合成表面活性剂在298.15、308.15、318.15 K的临界胶束浓度(CMC),进行热力学参数计算。测定了298.15 K时合成表面活性剂的表面张力γ、起泡性、稳泡性和乳化能力。结果显示:由电导率法测得的Ⅱ14的CMC值最小,为0.50 mmol/L,Ⅰ10的γCMC值最小,为32.50 m N/m,Ⅰ14和Ⅱ14稳泡性最好为100%,Ⅰ12的乳化时间最长为1602 s。相同条件下,传统表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(BAC-12)的CMC值为9.51 mmol/L,γCMC值为38 m N/m,稳泡性为44%,乳化时间为366 s。     

以固体光气为原料合成邻苯二甲酰氯的工艺研究

以固体光气和邻苯二甲酸为原料,1,2-二氯乙烷作溶剂,DMF为催化剂合成了邻苯二甲酰氯。考察了原料配比、反应温度、溶剂用量、催化剂用量和反应时间对收率的影响。结果表明,当固体光气与邻苯二甲酸摩尔比为1.5∶1,催化剂DMF用量3 mL,反应温度60℃,溶剂1,2-二氯乙烷用量为100 mL,反应时间3.5 h时,合成邻苯二甲酰氯的收率达71.3%,产物纯度为92.4%。利用邻苯二甲酰氯与甲醇的衍生化反应,建立了邻苯二甲酰氯的气相色谱分析方法,并采用外标法对邻苯二甲酰氯进行定量分析,含量为92.4%。     

间苯二甲酸酯Gemini表面活性剂的合成及性能

N,N-二甲基乙醇胺与间苯二甲酰氯反应获得二(N,N-二甲基胺基乙基)间苯二甲酸酯,再分别与溴代正十二烷和溴代正十六烷制得两种含酯基Gemini阳离子表面活性剂(C12-O-C12、C16-O-C16)。采用IR、1 H NMR、元素分析表征了其结构。测定了其临界胶束浓度(CMC)分别为6.91×10-4 mol/L、7.07×10-5 mol/L;平衡表面张力(γCMC)分别为41.9 mN/m、40.8 mN/m;Krafft点分别为0℃、43℃。并研究了其乳化性、泡沫性质等。     

熔融法合成邻苯二甲酰氨基酸

以邻苯二甲酸酐为原料,采用熔融法分别和5种氨基酸(甘氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、天冬氨酸)发生缩合反应得到5种邻苯二甲酰氨基酸,通过~1HNMR和~(13)CNMR对目标化合物的结构进行表征;并以邻苯二甲酰苯丙氨酸的合成为模型反应,探讨了最佳反应条件。结果表明,在n(邻苯二甲酸酐)∶n(苯丙氨酸)为1.5∶1、反应温度为145℃、反应时间为25 min的最佳条件下,邻苯二甲酰苯丙氨酸的收率可达91.5%。在最佳反应条件下,其它4种邻苯二甲酰氨基酸均以较高收率获得。该方法具有操作简单、收率高、反应时间短等优点,可用于邻苯二甲酰氨基酸的简便合成。     

中试规模制备L-茶氨酸及其衍生物

报道了中试规模制备L-茶氨酸和L-谷氨酰胺的一种方法。以廉价的L-谷氨酸为原料,采用邻苯二甲酰基作为保护基,保护L-谷氨酸的α-氨基,醋酐回流10 m in使其分子内脱水生成N-邻苯二甲酰-L-谷氨酸酐,在常温、常压条件下,分别与2 mol/L氨水和2 mol/L乙胺水溶液反应生成中间产物N-邻苯二甲酰-L-谷氨酰胺、N-邻苯二甲酰-L-茶氨酸,中间产物在室温条件下与0.5 mol/L水合肼反应48 h脱除保护基,分别以57%、61%的收率得到L-谷氨酰胺和L-茶氨酸。     

一种含全氟壬烯基硅表面活性剂的制备

研究了2-甲基-2-全氟壬烯氧基乙氧基羰基乙基甲基二聚乙氧基硅烷(Ⅴ)的制备方法和表面活性。以甲基丙烯酸-2-全氟壬烯氧基乙基酯(Ⅰ)和甲基二氯硅烷(Ⅱ)为原料,在氯铂酸催化下经过硅氢化反应得到2-甲基-2-全氟壬烯氧基乙氧基羰基乙基甲基二氯硅烷(Ⅲ),Ⅲ与聚乙二醇(Ⅳ)缩合反应得到非离子表面活性剂Ⅴ。用FTIR和MS对其结构进行了表征,优化了硅氢化反应工艺条件,测试了Ⅴ水溶液的表面张力和临界胶束浓度(CMC)。中间体Ⅲ的较优合成条件为:以四氢呋喃为溶剂,n(Ⅰ)∶n(Ⅱ)=1∶1.2,50℃下反应24 h,收率68.0%。表面活性剂Ⅴ水溶液的临界胶束质量浓度为0.22 g/L,此时的表面张力为19.5 mN/m,表明Ⅴ是高活性氟硅表面活性剂。     

一种胺基型阳离子表面活性剂的合成及其溶液性能研究

该文以2-氯乙胺盐酸盐和十八烷基叔胺为原料,合成了一种胺基型阳离子表面活性剂——N-十八烷基-N,N’-二甲基-乙基-1,2-胺,通过IR和1HNMR对其结构进行了确证,并得到了优化的合成条件：物料比nb/na 为1.20,反应温度为70 oC,反应时间为7 h,pH为7。此外,采用电导法测定了该种表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)随着pH的降低而减小。该表面活性剂在NaSal质量百分浓度为1%条件下,能形成蠕虫状胶束。流变性能测试表明,体系具有蠕虫状胶束的剪切稀释性特征和凝胶特性,同时具有pH响应,能在酸性条件下增黏,是一种智能型蠕虫状胶束体系。     

对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的合成与表面活性

以脂肪酸、苯、二缩三乙二醇为原料,经酰化反应、黄鸣龙还原反应、氯甲基化反应、威廉逊成醚反应、卤化反应、季铵化反应,合成出了3个对烷基苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱两性离子表面活性剂。用IR、1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。用Wilhelmy-plate法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)。实验表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为10-4～10-6mol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为27～30 mN/m;随着苯环上长链烷基碳数(n=8、10、12)的增加,CMC分别为1.12×10-4、1.51×10-5、6.21×10-6 mol/L;γCMC分别为27.9、28.4、29.9 mN/m。结果表明,该类表面活性剂具有比较好的表面活性。     

一种胺基型阳离子表面活性剂的合成及其溶液性能

该文以2-氯乙胺盐酸盐和十八烷基叔胺为原料,合成了一种胺基型阳离子表面活性剂——N-十八烷基-N,N'-二甲基-乙基-1,2-胺。通过IR和1HNMR对其结构进行了确证;并得到优化的合成条件为:物料比nb/na为1.20,反应温度为70℃,反应时间为7 h,p H=7。采用电导法测定不同p H下该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC),发现CMC随着p H的降低而减小。该表面活性剂在Na Sal溶液质量分数为1%时,能形成蠕虫状胶束。流变性能测试表明,体系具有蠕虫状胶束的剪切稀释性特征和凝胶特性,同时具有p H响应,能在酸性条件下增黏,是一种智能型蠕虫状胶束体系。     

位阻月桂酸阳离子酯表面活性剂的合成及应用

以环氧氯丙烷(EPIC)与十二烷基二甲基胺在丙酮溶剂中反应,加入月桂酸,合成位阻月桂酸阳离子酯季铵盐表面活性剂2-羟基-3-十二酰氧基-十二烷基二甲基氯化铵(HDAC)。用正交实验法对实验条件进行了优化,反应产率达85%。临界胶束浓度为0.035 mmol/L,表面张力为44.95 mN/m,表现出优良的再润湿性及优良的生物降解性能。     

一种含酯基不对称阳离子Gemini表面活性剂的合成

报道了一种含酯基不对称Gemini表面活性剂n-C12H25(CH3)2N+CH2CH2OCO2CH2CH2N+(CH3)2C16H33-n.2Br(Ⅰ)的合成。在丙酮溶液中,N,N-二甲基乙醇胺与光气反应得到二(N,N-二甲基胺基乙基)碳酸酯(Ⅱ),收率60%(以N,N-二甲基乙醇胺计);Ⅱ在丙酮中与1-溴代正十二烷反应,经石油醚处理,再用1-溴代正十六烷季铵盐化,经乙腈重结晶后,得白色固体产物Ⅰ,质量分数为99.4%,收率为50%(以1-溴代正十二烷计)。用电导率法测定其CMC=1.93×10-4mol/L。     

含酯基Gemini双季铵盐表面活性剂的合成及应*用

以环氧氯丙烷(EPIC)与十二烷基二甲基胺在丙酮溶剂中反应,然后与己二酸酯化合成含酯基Gem in i型季铵盐表面活性剂:3,3′-己二酰氧基-2,2′-二羟基-二丙基-双(十二烷基二甲基氯化铵),它可生物降解。用正交实验法对其合成条件进行了优化,在优化的合成条件下反应产率达65.3%。用IR1、HNMR、元素分析方法对产物结构进行了表征。其性能测试结果显示,临界胶束浓度为1.43×10-5mol/L,表面张力为38.7 mN.m-1,有优良的织物柔软性能。     

基于丙二酰胺结构不对称双子表面活性剂的合成及性能

在丙酮溶剂中,氯乙酸十六醇酯（I）与过量的二（3-二甲氨基丙基）丙二酰胺反应,用乙醚洗涤后,再与溴代十六烷季铵盐化,经丙酮-乙腈混合溶剂重结晶,得到了一种新型基于丙二酰胺结构的不对称Gemini表面活性剂（命名为16．18）,收率为51．2％（以I计）,纯度为99．6％。采用IR、1HNMR表征了结构,电导率法测定其CMC值为7．91×10^-5mol／L,滴体积法测定其YCMC为37．87mN／m,其Krafft点小于0℃,研究了其乳化、泡沫性能。     

Salt Effect on the Solution Properties of Cationic Gemini/Conventional Surfactants in the Presence of the Nonionic Polymer Hydroxypropylmethyl Cellulose

In this article, we report the salt effect on interaction of a water-soluble polymer hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC) with the cationic Gemini surfactant (ethane-1, 2-diyl bis(N,N-dimethyl-N-hexadecylammoniumacetoxy) dichloride, 16-E2-16), and also its monomeric counterpart cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) using the tensiometric method. Surface tension of the amphiphiles diminished in the presence of the polymer as well as salts; eventually, the polymer gets saturated with the surfactant and there is no further change of surface tension of the solution. Interaction between the polymer and surfactant starts at the critical aggregation concentration (CAC) that is stronger for 16-E2-16 than CTAC. CAC and critical micelle concentration (CMC) values of the surfactant-polymer binary mixtures at various concentrations of the polymer were determined. CAC as well as CMC of 16-E2-16 are considerably lower than CTAC. The inorganic salts (KCl and KBr) have a considerable influence on the polymer–surfactant interaction.     

邻、间、对苯二甲酰氯的合成工艺

介绍了以邻苯二甲酸酐为原料,采用光气法、氯化亚砜法或氯代烃法等制备邻苯二甲酰氯的工艺和以间／对苯二甲酸为原料,采用光气法、氯化亚砜法、金属氧化物法、羧酸／酉自法等制备间／对苯二甲酰氯的工艺,对各合成方法的优缺点进行了评价。通过工艺对比可知,以邻苯二甲酸酐或间屑寸苯二甲酸为原料,采用光气法和氯化亚砜法制备邻苯二甲酰氯或间／对苯二甲酰氯的工艺应用广泛;以间／对二甲苯为原料,先生成间／对六氯二甲苯,再与对应的苯二甲酸或者酯反应制备间履寸二甲酰氯的方法最经济。     

含酯基非对称Gemini季铵盐表面活性剂的合成及表征

以月桂酸与2-二甲氨基乙醇为原料,经酯化反应,其产物与盐酸、环氧氯丙烷反应,合成中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂酸乙基氯化铵,再进一步合成3种含酯基非对称Gemini季铵盐表面活性剂(Ⅰ~Ⅲ),研究合成工艺,优化反应条件。中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂酸乙基氯化铵及3种目的产物经IR1、H NMR验证。测定3种产物的临界胶团浓度CMC和γCMC。结果表明:所合成的3种产物具有很好的表面活性。     

A Systematic Study of Mixed Surfactant Solutions of a Cationic Ester-Bonded Dimeric Surfactant with Cationic, Anionic and Nonionic Monomeric Surfactants in Aqueous Media

A novel cationic biodegradable dimeric (gemini) surfactant, ethane-1,2-diyl bis(N,N-dimethyl-N-hexadecylammoniumacetoxy) dichloride (16-E2-16), containing an ester-linked spacer was synthesized. Its pure and mixed micellization properties with monomeric surfactants cetyl trimethyl ammonium chloride, cetyl pyridinium chloride, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate, cetyl alcohol ethoxylate (20EO) and tert-octylphenol ethoxylate (9.5EO) were investigated by surface tension measurements at 30 °C. The critical micelle concentration (CMC) of 16-E2-16 is well below that of cetyl trimethyl ammonium chloride containing the same number of carbon atoms in the hydrophobic tail per polar head. At different mole fractions of the gemini surfactant, the CMCs of the gemini-conventional binary mixtures were determined and were found to be less than the ideal CMC values in all the cases indicating synergistic interactions. Aggregation number and Stern–Volmer constant, obtained by the fluorescence quenching technique, also support the synergistic behavior of the surfactant systems.     

新型双子表面活性剂胶束催化羟醛缩合反应

1,3-二(3-(二甲基氨基)丙基)脲与正溴代十六烷季铵盐化反应得到新型双子表面活性剂JL-16,并以此为胶束催化剂,分别研究了对氯苯甲醛(PCBA)、对甲基苯甲醛(PMBA)与丙酮的缩合反应.结果表明:随着胶束催化剂(JL-16)浓度的增加,缩合反应速率随之加快;且当胶束催化剂(JL-16)浓度大于其临界胶束浓度(C...