陽(yáng)離子Gemini表面活性劑的合成研究.pdf

1、Gemini表面活性劑是具有優(yōu)良性能的新一代表面活性劑，極具商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值，在降低生產(chǎn)成本后，它必將在許多領(lǐng)域中取代傳統(tǒng)單鏈表面活性劑。因此，探討Gemini表面活性劑的合成工藝條件，使其早日使其實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是一項(xiàng)非常有意義的工作。本文對(duì)Gemini表面活性劑進(jìn)行了較全面的綜述，分析了Gemini表面活性劑在研發(fā)中存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了二種新型結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子Gemini表面活性劑，并研究技術(shù)路線，其主要研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)果如下：
　　

2、1、本文以三氯氧磷與環(huán)氧氯丙烷為原料合成了一種新型磷酸酯中間體(PEM)，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了合成磷酸酯中間體的最佳反應(yīng)條件為：n（三氯氧磷）：n（環(huán)氧氯丙烷）=1：5，反應(yīng)溫度控制在110～120℃之間，反應(yīng)時(shí)間為5h。磷酸酯中間體再與十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺通過(guò)季銨化反應(yīng)合成了3個(gè)六頭基六尾基季銨鹽Gemini表面活性劑。通過(guò)萃取，重結(jié)晶，柱色譜等一系列提純方法的試用來(lái)確定最佳提純方法。而且經(jīng)提純過(guò)的

3、磷酸酯中間體及3個(gè)最終產(chǎn)物均通過(guò)FIR、13C-NMR進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。
　　 2、本文以脂肪酸與二甲基氨基乙醇為原料合成了系列二甲基脂肪酸乙酯基叔胺，系統(tǒng)的研究了不同物料比和反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯化反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在130℃下，n（月桂酸）：n（二甲氨基乙醇）=1∶1.2時(shí)，反應(yīng)時(shí)間7h，二甲基脂肪酸乙酯基叔胺的酯化率最高可達(dá)到73.31％。所得的二甲基脂肪酸乙酯基叔胺進(jìn)一步和本實(shí)驗(yàn)室合成的新型磷酸酯中間體進(jìn)行季銨化反應(yīng)得到3個(gè)六

4、頭基六尾基且六個(gè)疏水鏈中含酯基的陽(yáng)離子Gemini表面活性劑。所得產(chǎn)品通過(guò)多種分離方法的試驗(yàn)嘗試，最終確定選擇柱層析法的最佳提純方法，并對(duì)提純后的二甲基脂肪酸乙酯基叔胺及3個(gè)最終產(chǎn)物--含酯基新型陽(yáng)離子Gemini表面活性劑通過(guò)FIR、1H-NMR進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。
　　 3、為了研究含酯基陽(yáng)離子Gemini表面活性劑合成工藝的優(yōu)化，并與已有文獻(xiàn)報(bào)道的合成方法進(jìn)行比較，得到比較適合工業(yè)化生產(chǎn)的合成方法。用本實(shí)驗(yàn)室合成的二甲基月桂酸乙