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含醚鍵支鏈的碳氫聯結基陽離子型Gemini表面活性劑與單頭離子表面活性劑相比具有更低的cmc,表面活性強[15],并且醚鍵支鏈的存在使得具有更好的滲透性和潤濕性.
1.2含羥基亞甲基鏈聯結基
葉志文[16]等將HCl氣體導入二甲基十二烷基胺中,產生的白色沉淀即為中間產物二甲基十二烷基胺鹽酸鹽;將二甲基十二烷基胺及其鹽酸鹽和環氧氯丙烷在室溫下加熱回流,降至室溫后減壓蒸餾至溶劑全部揮發,得到固體殘留物.用丙酮結晶和重結晶,析出晶體后減壓抽濾,得到單季銨鹽和雙季銨鹽混合物.用高壓液相色譜柱分離,得到較純的含羥基亞甲基鏈的陽離子Gemini表面活性劑,反應式如下:
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含羥基亞甲基聯結基Gemini表面活性劑比相應只含亞甲基聯結基Gemini表面活性劑的cmc低3倍多[17],其主要原因是在水溶液中聯結基上的羥基能在彼此之間及與水溶液之間形成氫鍵,使得含羥基分子離子頭基之間距離更為緊密,從而提高表面活性劑的分散性和洗滌性等.[18-19]徐群[1]等以十二烷基二甲基叔胺、鹽酸、環氧氯丙烷為原料,將中間體投入反應釜中,以異丙醇為溶劑,加熱回流攪拌,通過測定胺值或薄層色譜分析確定反應終點.反應11h后產品經減壓旋轉蒸發得黃色粘稠狀膏體,經層析柱分離[V(異丙醇)∶V(氯仿)∶V(氨水)=19∶4∶1],得白色蠟狀粉末即為非對稱含羥基亞甲基鏈的陽離子Gemini表面活性劑,反應式為:該反應中催化劑和溫度對反應產率有影響,室溫下催化劑用量為0.3%時,產率最高.這類表面活性劑具有較好的分散性能.
1.3含聚氧乙烯鏈聯結基
游毅[21]等用吡啶、聚乙二醇等合成了含聚氧乙烯鏈聯結基的Gemini表面活性劑C12-2-En-C12·22Br-.在3g干燥吡啶存在下,0.1molHOCH2CH2 (OCH2CH2)nOH和0.1molPBr3反應后減壓蒸餾得二溴代物BrCH2CH2-(OCH2CH2)nBr,以40mL無水乙醇溶解0.05mol二溴代物和0.12molC12H25N(CH3)2,回流48h后減壓蒸去溶劑,粗產物經乙酸乙酯/乙醇重結晶5次(n=1),或用水溶解后經CH2C12 (n=2)或CCl4(n=3)連續萃取、脫色、脫水后減壓干燥,得到目標產物:
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