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1、联吡啶双子表面活性剂的性质及构效关系第40卷第6期2011年6月应用化工AppliedChemicalIndustryVo1.40No.6Jun.201l联吡啶双子表面活性剂的性质及构效关系王梓民,胡星琪,陈洪,叶仲斌(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;2.西南石油大学化学化工学院,四川成都610500)摘要:测定新型双子表面活性剂联吡啶溴代烷(BP系列)的表面活性,以及与阴离子表面活性剂SDS的复配性能.对实验数据进行方差分析,结合表面活性剂相关理论,探讨数据差异性来源,并提出分子结构设计
2、预测,表明此类化合物若需调节联结基长度来显着改变表面活性,则长度变化不应小于0.4nm.关键词:联吡啶;双子表面活性剂;结构中图分类号:TQ423.12文献标识码:A文章编号:1671—3206(2011)06—1059一O3PropertyandstructureactivityrelationshipofbipyridinegeminisurfactantWANGZi—minl_,HUXing—qi,CHENHong,YEZhong—bin,(1.StateKeyLaboratoryofOilandGasReser
3、voirGeologyandExpoitation,Chengdu610500,China;2.DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,China)Abstract:Theperformanceofanovelgeminisurfactantdialkyl-bromodipyridyl(BPseries),aswellasin—teractionswithSDS,weretested.T
4、heeffectofreactionconditionsonyieldweredetermined.Throughvari—OUSanalysis,predictionofmolecularstructuredesignwasfeasible:forsuchcompounds,inordertoim—provethesurfaceactivitybychangingthelengthoftheassociationbase,thelengthofthechangeshouldbemorethan0.4nm.Keywor
5、ds:bipyridine;geminisurfactant;structure双子表面活性剂的表面活性(降低水的表面张力的能力)比普通表面活性剂要高得多.我国对双子表面活性剂的系统研究始于本世纪初,研究范围主要集中于对合成途径及溶液性质的探讨¨.分子结构与表面活性之间关系的研究相对较少.本实验目的在于对实验合成的新型双子表面活性剂联吡啶溴代烷(BP系列)的表面活性和复配性能进行研究,对实验数据进行数学分析,结合分子结构与双子表面活性剂性能关系的理论,探讨数据差异性的来源,并提出分子结构设计预测.1实验部分1.1试剂与
6、仪器Ⅳ,～'一二烷基一2,2'一联吡啶溴代盐(BP—O系列),N,N'-二烷基4,4'一联吡啶溴代盐(BP-p系列均为自制;十二烷基磺酸钠(SDS),分析纯.TX500C旋转滴界面张力仪.1.2合成路线按专利ZL200810045962.3的方法[本文所用双子表面活性剂(BP系列)的合成方法已授权国家发明专利],联吡啶与溴代烷按一定比例进行反应制得目标物.1.3表面活性评价配制BP系列不同浓度的水溶液,测定临界胶束浓度cmc和表面张力y一;按不同比例复配BP系列和SDS,测定~mc和.2结果与讨论2.1联吡啶种类对产物
7、表面活性的影响分别取4,4'一联吡啶(对位)和2,2'.联吡啶(邻位)与溴代十四烷反应,2种产物各自水溶液的表面张力.浓度依赖性如图1所示.f一一一t一'46810/(retool?L一,图1溴十四烷-联吡啶反应产物的T-c曲线Fig.1—ePlotsofBr一14andbypyridineproduct收稿日期:2011-04.26修改稿日期:2011_05J)4作者简介:王梓民(1979一),男,mJvl南充人,西南石油大学在读博士研究生,师从胡星琪和叶仲斌教授,从事双子表面活性剂的合成和研究.电话:1368348
8、8073,E—mail:wangzimin0817@163.corn∞∞∞∞∞∞ol060应用化工第40卷由图1可知,2,2'一联吡啶与溴代十四烷反应的产物BP—O一14的~rf/c<1X10一mol/L,对应的表面张力接近20mN/m.该产物具有很高的表面活性.而对位产物BP-p一14的也能达到30mN/m.2.2BP系列
