相转移催化合成N-烃基咔唑

研究了在聚乙二醇-400(PEG-400)、聚乙二醇-600(PEG-600)、聚乙二醇-800(PEG-800)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵(TBAC)、苄基三乙基氯化铵(TEBA)、十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(HTAC)为相转移催化剂催化作用下,咔唑与溴代烃反应合成了8个N-烃基咔唑,并通过元素分析,IR,^1HNMR和MS对N-烃基咔唑的结构进行了表征。     

乙氧基化酯基季铵盐的合成与性能研究

以硬脂酸与三乙醇胺反应制备了硬脂酸三乙醇胺酯,对该酯先进行乙氧基化改性,再进行季铵化反应得到了一种乙氧基化酯基季铵盐乙氧基化硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵(EQDMS-2EO)。采用IR和1HNMR对产物结构进行了表征,考察了EQDMS-2EO的生物降解性、柔软性、抗静电性、再润湿性和对织物白度的影响等性能,并与硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵(EQDMS)和传统织物柔软剂双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)进行了对比研究。结果表明,EQDMS-2EO的生物降解性优于D1821,柔软性与D1821相近,抗静电性和再润湿性优于EQDMS和D1821,多次处理后对织物白度影响不大。     

磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠的合成与性能

以亚硫酸钠为磺化剂合成了磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠(ATCESS)。最佳工艺条件为:n(十二醇)∶n(顺酐)=1.1∶1.0于105℃单酯化反应4 h,得到琥珀酸十二烷基单酯;酯化产物在n(聚乙二醇200)∶n(单酯)=2.02∶1.0,140℃条件下反应2 h,得到产率为93%的双酯化产物;该产物在n(亚硫酸氢钠)∶n(双酯)=3.0∶1.0,加热介质温度为140℃下,反应6 h。产物物性分析表明,所合成的磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠(ATCESS)具有较好的表面活性。     

肉桂酸苄酯的合成研究

以十六烷基三甲基氯化铵为相转移催化剂催化合成肉桂酸苄酯,考察了催化剂、温度、时间和物料配比等因素对反应的影响。实验结果表明,十六烷基三甲基氯化铵是一种有效的催化剂,在最佳反应条件下,产物收率可迭86．0％。最佳反应条件是：n(肉桂酸钠)：n(氯化苄)为1：1.2,催化剂的用量为0．8g,反应时间3．0h,反应温度95℃。通过IR、^1HNMR和MS对产物结构进行了表征。     

12-3-12型Gemini阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以十二叔胺与环氧氯丙烷为主要原料,在实验室合成12-3-12型Gemini阳离子表面活性剂,终产物用傅立叶红外变换仪和元素分析仪进行定性分析,并对表面活性剂的性能进行了详细讨论.实验合成的12-3-12型Gemini阳离子表面活性剂cmc为7.28×10-4 mol/L,表面张力γ cmc=39.53 mN/m;乳化力、增溶作用、发泡性及稳泡性均较十八烷基三甲基氯化铵(S 1831)、十六烷基三甲基氯化铵(S 1631)好,但发泡性及稳泡性不及十二烷基硫酸钠(SDS).     

磺基琥珀酸二己酯钠盐表面活性剂的结构与性能的关系

对由四种醇(正已醇,2-甲基戊醇、2-乙基丁醇和4-甲基-2戊醇)为原料,合成的四种不同己基的阴离子表面活性剂磺基琥珀酸二正己酯钠盐、磺基琥珀酸二(2-甲基戊基)酯钠盐、磺基琥珀酸二(2-乙基丁基)酯钠盐和磺基琥珀酸二(4-甲基2-戊基)酯钠盐表面化学和应用性能进行了测定,对这四种化合物的表面化学和应用性能与己基结构的关系进行了关联。结果表明：随着己基上支链数增加,化合物的表面张力和临界胶束浓度增加,己基、2-甲基戊基、2-乙基丁基和4-甲基-2．戊基,相应产物的表面张力(γCMC)分别为31．8,32．2,33．5和34／2mN／m,临界胶束浓度(CMC)分别为12．6,28．6,34．8和39．2mmol／L。随着己基上支链数增加,乳化能力、渗透性能和分散能力均减弱。     

有机反离子十六烷基三甲基铵的表面活性及应用性能

研究了十六烷基三甲基甲酸铵(HTAF)、十六烷基三甲基乙酸铵(HTAA)和十六烷基三甲基丁酸铵(HTAE)的表面活性、抗静电性、耐盐和耐酸碱性、金属腐蚀性、抑菌性和生物降解性,并对HTAF与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AEC-9Na)和非离子表面活性剂烷基糖苷(APG₁₂₁₄)二元复配体系的抑菌性和去污洗涤效果进行了测试。结果表明:HTAE的临界胶束浓度(cmc)和表面张力(γ_cmc)皆低于HTAF和HTAA;HTAF和HTAA的抗静电性能与传统抗静电剂十八烷基二甲基羟乙基硝酸铵(SN)处于一个数量级,HTAE的抗静电性较差;三种有机反离子季铵盐对一价Na⁺和二价Ca²⁺,Mg²⁺都具有优良的耐盐性(>200 g/L),并且耐酸碱性能较好;有机反离子季铵盐对金属的腐蚀性明显低于十六烷基三甲基氯化铵(HTAC);三种有机反离子季铵盐的7天初级生物降解度都大于98%;在20 mg/kg含量下,HTAF对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)仍表现出较好的抑菌效果(>95%)。二元复配体系表明:AES/HTAF混合体系相比标准洗衣液具有更好的去污效果,但基本无抑菌性能;AEC-9Na/HTAF混合体系兼具优异的抑菌和去污洗涤性能;APG;/HTAF混合体系抑菌性能较好,但去污效果较差。     

1-丁基-3-甲基咪唑表面活性离子液体的界面膨胀流变行为研究

研究了1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐([bmim][DS])和1-丁基-3-甲基咪唑二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯盐([bmin][AOT]两种表面活性离子液体在正庚烷/水界面的动态界面张力和膨胀特性。比较了[bmim][DS]或[bmin][AOT]和传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)或二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠(Na[AOT])之间的膨胀弹性,并且考察了1-丁基-3-甲基咪唑阳离子之间静电相互作用对界面膜特性的影响。另外,通过对比[bmim][DS]和[bmim][AOT]在不同浓度下的膨胀弹性,验证了烷基链数量的改变对界面膨胀流变行为的影响。     

居贝特表面活性剂的合成和表面性质研究

以短碳链辛醇为起始原料制备了具有Guerbet结构的十六烷基失水甘油醚(Ⅰ)和具有Guerbet结构的十六烷基聚氧乙烯醚(EO)3的失水甘油醚(Ⅱ)以及它们对应的阳离子和两性离子表面活性剂(Ⅲ~Ⅵ)。Ⅲ~Ⅵ表面活性剂的结构如下:N-(3-支链十六烷氧基-2-羟丙基)-N,N,N-三甲基氯化铵(Ⅲ),N-〔3-支链十六烷基聚氧乙烯醚(EO)3-2-羟丙基〕-N,N,N-三甲基氯化铵(Ⅳ),N-(3-支链十六烷氧基-2-羟丙基)-N,N-二甲基羧酸甜菜碱(Ⅴ),N-〔3-支链十六烷基聚氧乙烯醚(EO)3-2-羟丙基〕-N,N-二甲基羧酸甜菜碱(Ⅵ)。通过硅胶柱色谱分离和重结晶,对所得6种化合物进行了纯化。用IR、1HNMR和ESI-MS鉴定了Ⅰ~Ⅵ的结构。并对Ⅲ~Ⅵ的表面张力进行了测定。结果表明,由于这些表面活性剂具有独特的Guerbet亲油基结构,使其具有较低的CMC(10-5~10-6mol/L)和γCMC(25~27 mN/m),有良好的表面活性和应用潜力。     

新型烷基糖苷季铵盐的制备及性能

以十二烷基二甲基叔胺盐酸盐和环氧氯丙烷为原料合成中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基-N-十二烷基氯化铵(CHPDDAC),然后与非离子烷基糖苷(APG)进行季铵化反应生成烷基糖苷季铵盐(APGQAS)。通过红外光谱及元素分析确定其化学结构,并对产物的表面活性、与AES的复配性能、泡沫性能、生物降解性、抗静电性能和杀菌性能进行了测定。结果表明,其CMC为3.16×10-4mol/L,γCMC为21.51 mN/m;Krafft点为-3.57℃;与AES复配时,当n(APGQAS)/n(AES)<0.8或n(APGQAS)/n(AES)>1.0时,溶液的透光率均大于90%;在去离子水中的初始泡沫体积为308 mL;6 d后生物降解率达90%以上;在浓度为5 g/L时,处理的聚酯布抗静电性能最好;对杆状菌和大肠杆菌的杀菌作用良好。