脂肪醇聚氧乙烯醚基三阳离子季铵盐表面活性剂的合成工艺优化

以脂肪醇聚氧乙烯醚、金属钠、环氧氯丙烷、五甲基二乙烯三胺为原料合成目标产物脂肪醇聚氧乙烯醚基三阳离子季铵盐表面活性剂。以产率为依据对该合成工艺进行优化。研究结果表明,其较佳工艺为:合成中间产物的条件是40℃时反应3h;中间体开环条件是100℃下反应1h,1mol中间体中盐酸的加入量为8mL;合成最终产品的条件是在接近回流温度时在开环后的中间产物中滴加五甲基二乙烯三铵,溶剂为正丁醇,然后升温至正丁醇的沸点温度,搅拌回流48h。

季铵盐阳离子表面活性剂在涤纶碱减量中的应用

为了降低传统涤纶碱减量中碱剂的用量,采用十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、十六烷基二甲基苄基氯化铵(1627)、十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)三只季铵盐阳离子表面活性剂作为涤纶织物碱减量促进剂,研究了氢氧化钠和促进剂用量、促进剂分子结构以及保温时间等因素对涤纶织物碱减量的影响,并测试了涤纶织物的减量率,分析比较了碱减量后织物的服用性能与染色性能。结果表明,促进剂疏水链越长,对碱减量促进作用越显著,即促进效果大小为:1827>1627>1227。碱减量过程中,促进剂的使用可以改善涤纶织物减量后的亲水性、白度、强度等,且处理后涤纶织物染色K/S值明显高于传统液碱处理的涤纶织物,说明在达到相同碱减量效果的条件下,促进剂1827的使用可以有效降低碱剂的用量。

季铵盐表面活性剂改性沸石对水体污染物吸附研究进展

随着工农业的快速发展,水中的有机物污染已经对生态环境造成了严重的污染。沸石具有比表面积大、稳定性好、阳离子交换能力强等优点,被广泛应用于水体污染物的吸附。季铵盐阳离子表面活性剂表面活性高,易于附着于沸石表面从而改变其表面电性,常被用作沸石的改性剂。综述了沸石的结构特性、季铵盐阳离子表面活性剂与沸石的相互作用、季铵盐阳离子表面活性剂改性沸石与吸附质之间的相互作用。综述改性沸石对药物、重金属离子、水溶性染料、氨氮以及酚类化合物吸附的研究进展。提出了表面活性剂改性沸石及其在水污染去除中存在的一些问题及可能的发展方向,为改性沸石在环境保护方面的实际应用提供理论指导。

新型三联季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能

以异丙醇为溶剂,柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷为原料合成了柠檬酸三酯三联季铵盐阳离子表面活性剂(CTTTA)。在反应温度85℃,反应时间12 h 条件下,产物的收率大于90%,纯度97.58%,Krafft 点<0℃。用表面张力法、稳态荧光探针法和电导法在25℃测定的产物临界胶束浓度(cmc)值分别为3.3×10^(-4),3.4×10^(-4)和3.5×10^(-4)mol/L。CTTTA 与传统阳离子表面活性剂相比,有较高的表面活性。

柠檬酸三酯三季铵盐阳离子表面活性剂的合成

采用柠檬酸、环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺合成三烷基三季铵盐阳离子表面活性剂。得到较佳工艺条件:n(柠檬酸)∶n(十二烷基二甲基叔胺)∶n(环氧氯丙烷)为1∶3∶3,于85℃下反应12 h,得到产率大于90%的目的产物。测定了产物的cmc为3.3×10-4mol/L。研究了反应条件对目的产物产率的影响。结果表明:随反应温度的升高,产率逐渐增加,当升温到一定程度后,产率略有下降;反应12 h后产率基本不再变;十二烷基二甲基叔胺及环氧氯丙烷与柠檬酸的投料比大于3时,对三烷基三季铵盐阳离子表面活性剂产率的增加影响不大;异丙醇溶剂有利于反应产率的提高,但随着溶剂量的增多,反应产率会下降。

1-(4-磺酸基苯基)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯与季铵盐型阳离子表面活性剂的显色反应及应用

合成了１－（４－磺酸基苯基）－３－［４－（苯基偶氮）苯基］－三氮烯（ＳＰＡＰＴ），研究了该试剂在强碱性介质中与季铵盐型阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶（ＣＰＢ）和溴化十六烷基三甲铵（ＣＴＭＡＢ）的显色反应体系，试剂与表面活性剂形成１∶３的紫红色离子缔合物，其表观摩尔吸光系数分别为１．６７×１０４和１．０６×１０４Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１。测定了显色体系中ＣＰＢ和ＣＴＭＡＢ的临界胶束浓度（ＣＭＣ），证明在比尔定律范围内，ＣＰＢ和ＣＴＭＡＢ均以单分子缔合显色。

三烷基季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能测定

用柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺与环氧氯丙烷反应合成了柠檬酸三酯三烷基季铵盐阳离子表面活性剂。实验结果表明,在异丙醇溶剂中,反应体系在80℃,反应时间12h,产物的收率为91.5%。用红外光谱、元素分析、高效液相色谱对其结构进行了表征,通过测定其临界胶束浓度、Krafft点及泡沫性能,对产物表面活性进行了分析。

季铵盐阳离子表面活性剂对三种灰葡萄孢菌的敏感性测定

采用菌丝生长速率法和琼胶平板表面萌发法测定了两种季铵盐阳离子表面活性剂对三种不同寄主的灰葡萄孢属病原菌菌丝生长及孢子萌发的影响,并分析了不同菌株对药剂的敏感性。结果表明:C8-10(双八、十烷基季铵盐)对灰葡萄孢属菌丝的毒力高于1227(十二烷基二甲基苄基氯化铵),而其对灰葡萄孢菌孢子萌发的抑制率却低于1227,两者对孢子萌发的抑制活性明显高于常规药剂腐霉利和嘧霉胺。两种季铵盐化合物对番茄灰霉病菌的毒力最高,其次是草莓灰霉病菌、烟草灰霉病菌。

三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂的合成

以个长链烷基二亚乙基三胺和脂肪酸为原料，经酰胺化、季铵化合成了６种未见文献报道的三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂。

一种树枝状季铵盐型三聚表面活性剂的合成及物化性能

以丙三醇为核,与氯乙酸发生酯化反应后,再与不同链长的叔胺发生季铵化反应,合成了系列分子结构中含有酯基、易于生物降解的季铵盐型三聚表面活性剂3C_(nest)Q(n=12,14,16),应用FTIR、1H NMR等分析方法对3C_(nest)Q进行了结构表征,结果表明实际结构与理论结构相一致。Wilhelmy平板法、电导率法和荧光光谱法测定结果表明,产物具有良好的表面活性。动态光散射表明,3C_(nest)Q(n=12,14,16)可在水溶液中形成较大的聚集体囊泡。通过电导率法计算了3C_(nest)Q胶束化热力学参数,ΔG°mic<0,说明3C_(nest)Q在溶液中可自发形成聚集体;ΔH°mic<0,说明该过程为放热反应;|-TΔS_(mic)^(o)|>|ΔH_(mic)^(o)|,说明形成聚集体的过程属于熵驱动。

非对称双子季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

以十二烷基二甲基叔胺、盐酸、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基十二烷基氯化铵,后与3种不同烷基链长的长链烷基叔胺反应,得到3种非对称Gemini季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅰ～Ⅲ)。通过IR光谱,1HNMR确证了中间体及目的产物的结构。测定了产物的临界胶束浓度cmc及γcmc。cmc分别为1 07×10-3mol·dm-3、1 99×10-3mol·dm-3和9 55×10-3mol·dm-3,γcmc分别为40 9mN·m-1、48 0mN·m-1和50 9mN·m-1。结果表明:所合成的非对称Gemini季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。

含酯基双子季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

分别以氯乙酸辛酯 ,氯乙酸十二醇酯、氯乙酸十四醇酯和四甲基乙二胺反应合成了相应的含酯基双子季铵盐阳离子表面活性剂化合物 (Ⅰ～Ⅲ )。滴体积法测定化合物Ⅰ～Ⅲ的表面张力和cmc。γcmc分别为2 7 3 1、 3 3 73和 3 4 0 1(mN/m) ,cmc分别为 5 0 1× 10 -3 、 3 98× 10 -3 和 3 16× 10 -3 (mol/dm3 )。

月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂的合成与表征

以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体DMAC〔(2,3-环氧丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕,再与月桂酸反应,生成月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂HDAC〔(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕。通过正交实验确定了最佳合成条件:以异丙醇为溶剂,n(DMAC)∶n(LAC)=1∶1.2,反应时间6 h,反应温度50℃,产率大于90%,Krafft点-4.52℃。通过元素分析、傅立叶变换红外光谱、飞行时间质谱(TOF-MS)、1HNMR,确证了目的产物的结构。测定产物的临界胶束浓度CMC为8.91×10-4mol/L,γCMC为34.12 mN/m。表明所合成的月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。

两种季铵盐阳离子表面活性剂对水生生物的毒性效应

为评价两种季铵盐阳离子表面活性剂对水生态的安全性,运用评价化学品对水生生物毒性的标准试验方法,测定了十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）和双八、十烷基季铵盐（C8-10）两种季铵盐阳离子表面活性剂对3种水生生物（斜生栅藻、大型溞和斑马鱼）的毒性。结果表明,在0.05~0.5 mg.L-1的浓度范围内,1227、C8-10对斜生栅藻的毒性表现出明显的剂量-效应关系,随处理浓度的增大抑制效应增强,0.5 mg.L-1C8-10对斜生栅藻具有杀灭作用;同时1227、C8-10与斜生栅藻还存在时间-效应关系,处理后抑制率随时间呈先升高后下降的趋势,72 h时抑制率最高。1227和C8-10对斜生栅藻96 h的EC50分别为0.109、0.103 mg.L-1,对大型溞的48 h LC50分别为1.56×10-2、1.45×10-2mg.L-1,对斑马鱼的96 h LC50分别为2.36、2.19 mg.L-1。C8-10对3种水生生物的毒性均高于1227,两种季铵盐阳离子表面活性剂对大型溞和斑马鱼的致死率（LC50）均随作用时间延长逐渐减小。

酯基Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的研究进展

含酯基季铵盐表面活性剂具有良好的表面活性及生物降解性能而广受国内外学者关注。本文回顾了近几年来国内外对可降解的含酯基双子季铵盐(对称型、非对称型及含杂环型)的研究概况,并简要介绍产物作为消毒杀菌剂、金属腐蚀抑制剂、乳化剂、泡沫剂、基因载体等在工业上的应用。最后,指出通过分子设计开发性价比优异的新型表面活性剂、优化合成工艺、提高与传统表面活性剂的配伍性能等是当前的研究热点。

新型季铵盐阳离子表面活性剂的合成及结构表征

以聚氧乙烯脂肪醇和环氧氯丙烷在相转移催化条件下反应，高收率得到聚氧乙烯脂肪醇缩水甘油醚，以此为原料和三甲胺盐酸盐反应定量得到Ｎ－［３－单（双）氧乙烯长链烷氧－２－羟］丙基－Ｎ，Ｎ，Ｎ－三甲基氯化铵，通过元素分析，红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了鉴定。

合成季铵盐阳离子双子表面活性剂反应机理的红外光谱研究

用红外光谱对合成季铵盐阳离子双子表面活性剂的反应机理进行研究,总结和归属了反应中间体以及产物的主要红外吸收谱带和特征,分析比较了反应过程中原料、中间体和产物之间红外光谱的变化,研究发现反应前后的红外光谱变化较大,可以作为鉴别产物是否生成的依据。

质谱法分析季铵盐型阳离子表面活性剂

以电子轰击质谱法(EI/MS)与电喷雾质谱法(ESI/MS)相结合,分析季铵盐型表面活性剂。由于阳离子表面活性剂在水溶液中离解成正离子,可用电喷雾质谱的正离子模式(ESI+/MS)对其结构及组成进行鉴定,同时可判别季铵盐所含的Cl-、Br-、NO3-等阴离子。

季铵盐阳离子型双子表面活性剂的合成及其表面活性

以二甲基长链烷基叔胺和1,5-二溴戊烷为起始原料合成了系列不同疏水烷基长度的阳离子型双子表面活性剂m-5-m(m=8,12,16)。对其表面活性进行了初步研究,结果表明:所合成的系列产物都具有较好的表面活性,其中16-5-16具有最低的临界胶束浓度(CMC 0.289 mmol.L-1);随着疏水烷基链的增长,表面活性剂的CMC显著降低。对应的表面张力(γCMC)则随m的增加先降低,后增高,当疏水链为12个碳时为最低值;8-5-8的表面活性最差。

N-脱氢枞基-N,N-二羟乙基季铵盐类阳离子表面活性剂合成及性质研究

以脱氢枞胺为基础，合成了三种Ｎ－脱氢枞基－Ｎ，Ｎ－二羟乙基季铵盐类阳离子表面活性剂。对产品结构进行了ＵＶ，ＩＲ，ＮＭＲ及元素分析鉴定，测定了产品的表面物理性质，并对产品的抗菌。