双十二酰胺基甜菜碱的结构及界面性能

以十二酸、二乙烯三胺等为原料,经酰胺化、甲基化反应合成了N,N-双-(十二酰胺乙基)-N-甲基胺,继而与氯乙酸钠反应制得双十二酰胺基甜菜碱。用红外光谱、质谱分析表征了目标产物的结构。结果表明,所合成的双十二酰胺基甜菜碱具有较好的表面活性,25℃时的临界胶束浓度c_(cmc)为1.2×10^(-5) mol/L,最低表面张力γ_(cmc)为25.38mN/m,饱和吸附时在气/液界面上的分子截面积为0.28 nm^2,小于双十二烷基甲基甜菜碱。双十二酰胺基甜菜碱的耐盐能力较好,0.01 mol/L NaCl对其表面活性的影响很小,c_(cmc)和γ_(cmc)有微小下降。将双十二酰胺基甜菜碱与其他表面活性剂复配,在无碱和混合表面活性剂质量分数0.05%～0.3%范围内,大庆原油与模拟地层水相间的界面张力最低达7.16×10^(-4) mN/m(45℃)。

酰胺型双亲水基甜菜碱的合成与性能

以十二酰氯、四甲基二丙烯三胺和氯乙酸钠为原料,合成了一种新型双亲水基甜菜碱表面活性剂——N,N-双[3-(二甲基羧甲基铵基)-丙基]十二酰胺。经FT-IR、ESI-MS分析确证,合成的表面活性剂为目标产物,并对产品的表面化学性能进行了测定。25℃时所合成的双亲水基甜菜碱水溶液的最低表面张力为36.04 mN/m,临界胶束浓度为1.07×10-3mol/L,并考察其泡沫性能、乳化力、钙皂分散力。

N,N-双-(十二酰胺乙基)胺的合成

以十二酸和二乙烯三胺为原料,KOH作催化剂,经酰胺化反应,合成N,N-双-(十二酰胺乙基)胺,采用水洗、丙酮-甲苯混合溶剂重结晶等工序,提纯1,3-二酰胺。考察了反应温度、反应时间、投料比等因素对酰胺化反应的影响。结果表明,最佳反应条件为:n(二乙烯三胺)∶n(十二酸)=1∶2.2,反应温度170℃,反应时间8 h,催化剂用量为反应物总质量的0.5%。在该条件下,1,3二酰胺质量分数>98%。