N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠的合成与表面活性

以全氟壬烯基苯基醚、氯磺酸和肌氨酸为主要原料,经氯磺化和酰胺化反应制备了含氟表面活性剂N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠,用红外光谱和19F-NMR,1H-NMR对中间体和产物分子结构进行了表征。正交实验法优化了各步反应条件,氯磺化反应较佳工艺条件:n(全氟壬烯基苯基醚):n(氯磺酸)=1:4,四氯化碳溶剂中70～75℃反应5h;酰胺化反应较佳工艺条件:n(p-全氟壬烯氧基苯磺酰氯):n(肌氨酸钠):n(氢氧化钠)=1.00:1.75:2.00,在四氢呋喃溶剂中,室温下搅拌反应3.0h,得含氟表面活性剂N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠。以全氟壬烯基苯基醚计,反应总收率96.0%。表面活性测试结果表明,N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠表面活性剂的临界胶束浓度为5×10-4mol·L-1,其水溶液的表面张力γcmc为22.8mN·m-1(25℃)。

环糊精衍生物的分子形态及其构筑策略研究进展

根据环糊精衍生物分子结构与形态的不同,分类综述了环糊精衍生物(以β-环糊精衍生物为主)的形态及其构筑策略研究进展,包括单取代环糊精衍生物、双取代环糊精衍生物、多取代环糊精衍生物、二聚体环糊精衍生物、多聚体环糊精衍生物和环糊精聚合物(包括固载化环糊精)。指出环糊精衍生物的构筑是基于环糊精构筑各种功能材料的基础与关键,是环糊精母体应用的进一步拓展。基于环糊精构筑各种超分子仿酶,不仅可以充分发挥环糊精结构上的先天优势,也可以实现有机合成反应从有机相到水相的顺利过渡,并提高反应的选择性,对有机合成化学的"绿色化"具有重要的意义,对其他功能材料的构筑也具有重要的参考价值和指导意义。

对全氟壬烯氧基苯磺酸钠的合成与表面活性

以全氟壬烯、苯酚和氯磺酸为主要原料,经醚化、磺化和中和反应制备对全氟壬烯氧基苯磺酸表面活性剂,用红外光谱和19FNMR,1HNMR对分子结构进行了表征。研究了醚化反应投料方式对全氟壬烯基苯酚醚收率的影响,氯磺酸和全氟壬烯基苯酚醚的配比以及反应时间对磺化反应收率的影响。结果显示,向苯酚、三乙胺和二甲基甲酰胺(DMF)的混合物中滴加全氟壬烯,比向全氟壬烯、苯酚和二甲基甲酰胺的混合物中滴加三乙胺,醚化反应收率高17%。氯磺酸和全氟壬烯基苯酚醚的摩尔比为3∶1,40℃反应2h,磺化反应收率67.6%。表面活性的测定结果表明,对全氟壬烯氧基苯磺酸钠表面活性剂的临界胶束浓度为1.28×10-3mol/L,γcmc为19.23mN/m(20℃)。对全氟壬烯氧基苯磺酸钠表面活性剂性能优良。

硫酸酯型氟表面活性剂的合成与表面活性

以4-全氟壬烯氧基苯磺酰氯和2-甲氨基乙醇为主要原料,经酰胺化、酯化和中和反应制备了硫酸2-(N-甲基-4-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基)乙酯钠(Ⅰ)。用红外光谱、19FNMR和1HNMR测试技术对中间体和产物分子结构进行了表征。采用正交试验法得到酰胺化反应较佳工艺条件为:n(4-全氟壬烯氧基苯磺酰氯)∶n(2-甲氨基乙醇)=1.0∶2.0,以三乙胺为缚酸剂,在THF溶剂中,30℃搅拌反应3.0h,收率93.4%。酯化反应较佳工艺条件为:n(N-羟乙基-N-甲基-4-全氟壬烯氧基苯磺酰胺)∶n(氯磺酸)=1.0∶2.0,在THF溶剂中,室温下反应0.5h,收率97.1%。硫酸2-(N-甲基-4-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基)乙酯钠表面活性剂的临界胶束浓度为8.0×10-4mol/L,γcmc=23.1mN/m(25℃)。

氟表面活性剂在油田领域的应用

概述了氟表面活性剂在油田钻井、采油和集输领域的应用。氟表面活性剂具有高表面活性、高热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油性等特点,被广泛用作油田钻井中的降滤失剂、助排剂;油田采油中的驱油添加剂、原油破乳剂、酸液缓蚀剂;油田集输中的稠油降黏剂、原油降凝剂、原油蒸发抑制剂、燃油增效剂、油罐防腐剂;也可作为油田污水杀菌剂。开发新型氟表面活性剂类油田化学品具有一定的经济和社会效益。引用文献23篇。

一种氟硅表面活性剂的合成及其表面活性

研究了2-甲基-2-全氟-2'-甲基-3'-氧代己酰氧基乙氧基羰基乙基甲基二聚氧乙烯基硅烷(Ⅴ)的制备方法和表面活性。以甲基丙烯酸-2-全氟-2'-甲基-3'-氧代己酰氧基乙基酯(Ⅰ)和甲基二氯硅烷(Ⅱ)为原料,0.5%Karsted催化剂存在下(以Ⅰ的质量计),发生硅氢化反应,得到2-甲基-2-全氟-2'-甲基-3'-氧代己酰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溶液的表面张力、临界胶束浓度(CMC)和处理玻璃后的疏水性能。以四氢呋喃为溶剂,中间体Ⅲ的较优合成条件为:n(Ⅰ)∶n(Ⅱ)=1.2∶1,50℃下反应28 h,化合物Ⅱ的转化率可达到68.2%。表面活性剂Ⅴ水溶液的CMC为0.52 g/L,临界表面张力γ_(CMC)为22.8 m N/m,用V的THF溶液处理玻璃后,玻璃表面具有很好的疏水性和较好的疏油性。

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。

氨基修饰β-环糊精衍生物水相仿生催化不对称Michael加成反应（英文）

在不对称Michael加成反应中,有机小分子如伯胺、吡咯烷类衍生物、(硫)脲类、手性方酰胺、联萘类、奎宁类、手性膦、离子液体和肽类等是目前使用的主要催化剂,如果能避免或少量使用有机溶剂,则更符合"绿色化学"的环境友好发展方向.β-环糊精的内腔疏水,而外部亲水,可以类似酶分子结合有机反应物,在水相体系进行催化反应.当β-环糊精分子上连接催化部位或结合部位时,能产生更优异的包结底物和诱导对映选择性的能力.目前基于β-环糊精衍生物构筑人工类酶催化剂用于不对称Michael加成反应的报道较少.本文通过亲核取代反应将氨基类有机小分子与单(6-O-p-甲苯磺酰基)-β-环糊精结合,得到9个氨基修饰β-环糊精衍生物CD-1–CD-9(收率在24.2%–64.9%,分子结构通过~1H NMR,^(13)CNMR和ESI-MS表征确认),并用于室温水相体系不对称Michael加成的仿生催化反应,以期获得较好的催化反应活性和对映选择性.通过设计不同β-环糊精衍生物的修饰基团结构、改变反应介质pH值和反应底物结构,分析了Michael加成反应体系产物产率和对映选择性的变化,采用2D-~1HROESY NMR、紫外吸收光谱、红外光谱和和量子化学计算,分析了β-环糊精衍生物和反应底物分子的包结状态,探究了反应过程机理.结果显示,在该水相体系中进行的不对称Michael加成反应产物产率和对映体过量值(ee值)受修饰基团结构、反应介质pH值和底物结构影响较大.当反应介质pH值低于6.0时,由于氨基分子被质子化而失去催化活性;当pH值为7.5时,获得中等水平的对映选择性,通过量子化学在ONIOM(B3LYP/6-31G(d):PM3)水平上的优化计算发现,底物分子与β-环糊精衍生物的包结可以出现两种形式:当底物分子的活性部位接近β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子内催化,诱导反应产生较好的对映选择性;当底物分子的活性部位远离β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子间催化,几乎没有对映选择性,而这两种情况同时存在.当底物分子以较大的空间位阻与β-环糊精疏水性空腔结合时,产生较好的对映选择性,邻位取代的2-硝基-β-硝基苯乙烯比对位取代的4-硝基-β-硝基苯乙烯ee值更高,通过量子化学优化计算证实空间位阻效应.应用2-金刚烷酮与β-环糊精衍生物空腔形成竞争性的包结反应实验,产物产率和ee值都下降,说明β-环糊精衍生物的疏水性空腔是产生不对称诱导和催化活性不可或缺的部分,底物分子与β-环糊精衍生物的包结过程通过2D-~1HROESYNMR和紫外吸收图谱获得确认.其中L-2-氨甲基吡咯烷修饰β-环糊精CD-1表现出较好的反应对映选择性,在溶剂(pH=7.5,0.5mol/LCH_3COONa-HCl)2mL,环己酮2mmol,2-硝基-β-硝基苯乙烯0.2mmol,CD-1用量0.04mmol,25°C反应96.0h的条件下,环己酮与2-硝基-β-硝基苯乙烯Michael加成产物的ee值达71%,产率为47%.该反应过程在β-环糊精衍生物的疏水性空腔内进行,修饰基团L-2-氨甲基吡咯烷与环己酮形成烯胺的催化反应.

含全氟壬烯基丙烯酸酯单体合成及乳液聚合

研究了含全氟壬烯基丙烯酸酯的合成及其聚合反应。以全氟壬烯氧基苯磺酰氯为原料,经酰胺化、酯化得到N-甲基-N-p-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基乙基丙烯酸酯(Ⅲ);确定了Ⅲ的较优合成工艺条件为:n(Ⅱ)∶n(丙烯酰氯)=1∶3,室温反应6 h,含氟单体Ⅲ的收率为75.0%;并将Ⅲ与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)在K2S2O8(KPS)存在下,通过半连续乳液聚合法,制备了含氟丙烯酸酯乳液。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(1HNMR)、质谱(ESI-MS)等对含氟丙烯酸酯单体(Ⅲ)和聚合物乳胶膜的结构进行了表征;考察了乳液的稳定性、Ⅲ的含量对聚合物膜上水接触角的影响。当含氟丙烯酸酯占单体总质量的20%时,水接触角为88.2°。

一种枝杈型含氟季铵盐型阳离子表面活性剂的合成及其性能

以枝杈型含氟醚(4-全氟-[(1,3-二甲基-2-异丙基)-1-丁烯]氧基苯基醚)为原料,通过磺酰化、胺解和季铵化,得到枝杈型含氟季铵盐型阳离子表面活性剂[N-[4-[全氟-(1,3-二甲基-2-异丙基)-1-丁烯]氧基苯磺酰胺基]乙基二乙基甲基碘化铵,其结构经IR、1H-NMR、MS得到确认;其水溶液的临界胶束浓度(CMC)为2.5×10?5 mol?L?1,此时的表面张力为21.0 mN?m?1通过对温度、电解质以及与碳氢表面活性剂的复配研究发现:随着温度的升高其水溶液的CMC和表面张力呈下降趋势;盐度对其影响不大且具有较好的复配性能。

聚乙二醇全氟壬烯基醚的合成与表面性能

以全氟壬烯(C9F19)和聚乙二醇(PEG-n)为主要原料合成聚乙二醇全氟壬烯基单醚C9F17—PEG-n和双醚C9F17—PEG-n—C9F17,研究了分子结构与其水溶液表面性能之间的关系。测定了C9F17—PEG-n和C9F17—PEGn—C9F17的表面张力(γ)、临界胶束浓度(CMC)、浊点、泡沫性能和乳化性能。结果表明:双醚比单醚的分子面积(A)小、吸附量[Γ2(1)]大,浊点低、对甲苯的乳化性能差;其水溶液的表面活性好、发泡体积大。对C9F17—PEGn或C9F17—PEG-n—C9F17而言,随着n上升,其A增加,Γ2(1)下降,对甲苯的乳化性能趋好;其水溶液的CMC和γCMC上升,浊点升高,发泡体积先升高后下降,n=1 000时发泡体积最大。

驱油泡沫剂用氟表面活性剂的合成与表面性能

合成了油田泡沫剂配方中的含氟表面活性剂硫酸1,1-二氢-全氟-2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧代壬醇聚氧乙烯醚酯钠(I)。以1,1-二氢-全氟-2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧代壬醇为原料,经氯化亚砜作用后与聚乙二醇(PEG-n)反应,得到中间体1,1-二氢-全氟-2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧代壬醇聚氧乙烯醚醇。再经氯磺酸酯化反应与中和反应,得到阴离子表面活性剂硫酸1,1-二氢-全氟-2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧代壬醇聚氧乙烯醚酯钠。对化合物作了IR和ESI-MS化学结构表征。测定了产品(I)的表面性能、泡沫性能和乳化性能。Rf-PEG-600-SO3Na水溶液的临界胶束浓度为0.77 g/L,此时的表面张力为18.5 mN/m,发泡体积为390 mL,泡沫半衰期为17 min,乳化力为416 s。

聚甘油全氟壬烯基醚的合成与表面性能

研究了非离子型表面活性剂聚甘油全氟壬烯基醚的合成及其表面性能。以十聚甘油(PG-10)和全氟壬烯(PFN)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,在碳酸钠存在下合成了十聚甘油全氟壬烯基醚(PDE)。用红外光谱和19F-NMR对产物分子结构进行了表征,考察了PDE的合成工艺,泡沫性能和对苯-水体系的乳化性能。当n(PG-10):n(PFN):n(Na2CO3)=1:1:1,DMF为溶剂,PG-10和PFN在50℃反应6 h,所得产物PDE水溶液的临界表面张力(CMC)为22.5 mN·m-1。1 g·L-1 PDE水溶液对苯-水体系的乳化力为746 s,发泡体积为75 mL,泡沫半衰期(T1/2)为77s。十聚甘油全氟壬烯基醚是性能优良的非离子表面活性剂和乳化剂。

全氟壬烯聚甘油醚的制备与表面张力

以全氟壬烯(PFN)、甘油和二聚甘油(DG)为原料,在吡啶(C5H5N)存在下经醚化反应,分别制备了全氟壬烯甘油醚(I)和全氟壬烯二聚甘油醚(II)。用傅立叶变换红外光谱仪、质谱方法对其结构进行了表征,并测试了表面张力。合成全氟壬烯甘油醚的较佳工艺条件为n(PFN):n(甘油):n(C5H5N)=1:4:1,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,在75℃反应7 h,收率82.4%。合成全氟壬烯二聚甘油醚的较佳工艺条件为n(DG):n(PFN):n(C5H5N)=1:1.25:1.5,DMF为溶剂,60℃反应5 h。0.5 g/L全氟壬烯甘油醚和全氟壬烯二聚甘油醚水溶液的表面张力分别为29.23 mN/m和25.10 mN/m。

氧杂全氟羧酸双季戊四醇酯的制备

研究了一种新型含氟表面活性剂氧杂全氟羧酸双季戊四醇酯的合成方法。以六氟环氧丙烷齐聚体混合物和双季戊四醇为原料,在缚酸剂存在下,有机溶剂中进行酯化反应,得到氧杂全氟羧酸双季戊四醇酯。经红外光谱(FT-IR)和质谱(ESI-MS)表征了产物分子结构,优化了酯化反应工艺条件:n[(HFPO)n]∶n(双季戊四醇)=2∶1,DMF为溶剂,三乙胺为缚酸剂,在80℃下反应5 h,收率可达86.9%。

含苯环β-环糊精衍生物自包结对反应对映选择性的影响

以单（6-O-p-甲苯磺酰基）-β-环糊精为反应原料，通过亲核取代合成了3个带苯环的β-环糊精衍生物CD-1～CD-3，收率为9.93%～17.51%，衍生物的结构通过1H NMR和ESI-MS进行了表征确认。将合成的β-环糊精衍生物与Na2MoO4·2H2O络合后应用于催化H2O2氧化苯甲硫醚。结果表明，反应介质的pH值对该反应体系的收率有一定影响。通过1H ROESY NMR发现，CD-1～CD-3的分子内自包结是影响Na2MoO4·2H2O催化氧化苯甲硫醚不对称反应产物ee%值的主要原因。通过量子化学计算对自包结状态进行了证实。

室温条件下Salen配合物催化氧化安息香

以Salen配合物为催化剂,探究催化氧化安息香的清洁工艺条件。在室温条件下,由水杨醛、乙二胺反应制得席夫碱并与金属醋酸盐合成[M(Salen)](M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn),同时使用红外光谱、核磁共振、XRD和XPS进行表征。以所得5种金属配合物为催化剂,探究对安息香氧化反应的催化性能。以空气为氧化剂,Co(Salen)为催化剂,优化了反应工艺。在优化条件下,探究了其他金属Salen配合物的催化性能,并用活性炭和分子筛固载Co(Salen),进行催化剂回收套用实验。实验表明,Mn(Salen)的催化性能最好,在催化剂含量为原料物质的量的6%,以DMF为溶剂,室温下反应60 min,苯偶酰的收率可达到80%以上。催化剂经分子筛吸附后可回收套用3次。该方法在室温下反应,节省能源,降低成本,符合绿色化学要求,为苯偶酰的清洁生产提供理论依据。

全氟壬烯基丙烯酸酯的聚合与性能

研究了含全氟壬烯基丙烯酸酯的聚合反应和拒水性能。含氟单体N-乙基-N-p-全氟壬烯氧基磺甲酰胺基乙基甲基丙烯酸酯(I)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)在K2S2O8(KPS)存在下,通过半连续乳液聚合法,制备了带蓝色荧光含氟丙烯酸酯乳液(Ⅱ)。用傅立叶红外光谱(FT-IR)表征了聚合物薄膜的结构;考察了乳液(Ⅱ)的稳定性和水在乳胶膜上的接触角;织物以10 g/L含氟整理剂(Ⅱ)、室温浸渍40 min、100℃烘干后,180℃焙烘10 min,防水性达到5级,水接触角158°,具有优良的防水性能。

一种纺织品中全氟辛酸的衍生方法

全氟辛酸是一种广泛应用于纺织行业的含氟表面活性剂,但其对环境有持久污染。纺织品中全氟辛酸的检测是提高纺织品质量和保护环境及人类健康的迫切要求。针对纺织品中全氟辛酸的特点,引入超声波萃取技术,提高全氟辛酸的萃取效率;再通过与苄胺衍生反应,生成具有紫外可见吸收的衍生化产物,并讨论了全氟辛酸与苄胺配比、催化剂用量、反应温度及反应时间等因素对该反应的影响。提出优化工艺为:苄胺/全氟辛酸配比为2.0∶1、催化剂的用量为0.04 g、反应温度为140℃、反应时间9 h,全氟辛酸的收率89.4%。

1种纺织品中全氟辛酸的萃取方法

针对纺织品中全氟辛酸(PFOA)的样品预处理,采用液相色谱-串联质谱法测定纺织品中的PFOA,引入超声波萃取技术,对纺织品中的PFOA的萃取剂、超声波频率、萃取时间、萃取次数等萃取条件进行研究。结果表明,优化的萃取条件为:在40℃、28 k Hz超声波辅助下,用甲醇作为萃取剂,萃取30 min,萃取3次,PFOA的回收率可以达到98.56%。