N,N'-双(十六烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐的合成及黏度行为

采用溴代十六烷与N,N,N',N'-四甲基乙二胺为原料合成了双子表面活性剂———N,N'-双(十六烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐(C16-2-C16.2Br-),通过单因素法考察了原料配比、反应温度和反应时间对目标产物收率的影响,确立最佳合成工艺为:溴代十六烷与N,N,N',N'-四甲基乙二胺摩尔比值为2.1,反应温度为80℃,反应时间为22 h,收率达87.6%。通过红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行了表征。降低油/水界面张力的测试结果表明,C16-2-C16.2Br-具有很高的界面活性,在质量浓度为0.3 g/L时,仅需23 min即可将界面张力降低至2.6×10-3mN/m。对不同条件下产物水溶液黏度进行了测试,考察了溶液质量浓度、温度和剪切速率对C16-2-C16.2Br-水溶液黏度的影响。发现C16-2-C16.2Br-具有良好的溶液增黏性,随温度和剪切速率的升高,产物水溶液黏度呈现急剧下降后平稳的趋势,表现出优异的耐温耐剪切性能;通过Ostwald-de Wale幂律方程,得出流动指数n<0.6,表明产物属于典型的假塑性流体。

响应面法优化阳离子Gemini表面活性剂的微波合成工艺

以溴代十四烷和四甲基乙二胺为原料,以无水乙醇为溶剂,用微波辐射法合成一种双(二甲基十四烷基)乙撑-双季铵盐双子表面活性剂。通过响应面分析法得出了拟合方程式:Y=64.00+0.70A+4.04B+0.34C+3.87D+0.42AB-0.30AC+0.72AD+4.13BC+1.58BD+0.00CD-6.37A2-4.38B2-3.78C2-6.34D2。结果表明合成反应的最佳工艺条件为:溴代十四烷与四甲基乙二胺的摩尔比为2.7∶1,反应时间为25 min,反应温度为82℃,微波功率为270 W时,产率为64.50%,与预测值(66.41%)相比,相对误差为2.88%。