低聚表面活性剂的合成及性能研究[1]

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1、中国．成都2010年9月全国第16届有机和精细化工中间体学术交流会低聚表面活性剂的合成及性能研究王碧清，王继宇，刘雪婧，李俊秀，蔡久能，冯玉军，(1．中国科学院成都有机化学研究所，四川成都610041；2．天津中海油服化学有限公司，天津300301)摘要：低聚表面活性剂是指通过连接基将两个以上的传统表面活性剂连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。相对于对应的传统表面活性剂，这类表面活性剂具有临界胶束浓度(cmc)低、表面活性高等优点。本文介绍了本研究团队近年针对低聚表面活性剂所开展的研究，包括分子

2、结构不对称的双子表面活性剂、同时具有阳离子和阴离子头基的甜菜碱型双子表面活性剂、三聚和四聚阳离子表面活性剂以及通过原子转移自由基聚合制备的低聚表面活性剂等。关键词：低聚表面活性剂，双子表面活性剂，表面活性剂，原子转移自由基聚合SynthesisandPropertiesofOligomericSurfactantsWangBi．qing，WangJi．yu，LiuXue-jing，LiJun．xiu2，CaiJiu—neng，FengYu-jun’(1．ChengduInstituteofOrga

3、nicChemistry，ChineseAcademyofSciences，Chengdu610041；2．GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences，Beijing100049)Abstract：Oligomericsurfactantsareanovelfamilyofamphiphilicmoleculespossessingtwoormorethantwosurfactant‘‘monomers”linkedbyspacers．Comparedw

4、ithcorrespondingsurfactants，oligomericsurfactantsshowmuchlowercmcandmuchhighersurfaceactivities．PresentedinthispaperareOurrecentworkonoligomericsurfactants，includingdissymmetricgeminisurfactantwithdifferenthydrophobelength，ordifferentnatureofhydrophob

5、ictail，ordifferenthydrophilicheads，andalkylbetainezwitterionicgeminisurfactants，trimericandtetramericsurfactants．Atomtransferradicalpolymerizationwasfoundanusefultooltoprepareoligomericsurfactants．Keywords：oligomericsurfactant；geminisurfactant；surfact

6、ant；atomtransferradicalpolymerization1前言表面活性剂是由一个亲水头基和一个疏水尾基构成典型两亲分子，随着浓度的不同，可在溶液中形成的不同的胶束结构，宏观上相应表现出不同的应用性能，基金项目：中国科学院支持天津滨海新区建设科技行动计划项目(TJZX2Yw．04)，四川省科技攻关项目(2008GZ0004)通讯联系人：冯玉军，研究员，博士生导师，主要从事智能型自组装体系、油气开采及工业水处理用聚合物和表面活性剂的研究。Ernail：yjfeng@cioc．ac．c

7、n202中国．成都2010年9月全国第l6届有机和精细化工中间体学术交流会因而可广泛应用于洗涤、日化、纺织、印染、涂料、医药、选矿、造纸、皮革、石油开采等国计民生的诸多领域，素有“工业味精”之称。1971年，Bunton等Il】率先报道了一族具有两个亲水头基及两个疏水尾基的“双表面活性剂”，并将其用于胶束催化研究。因其结构酷似双子星座，1991年Menger[】将这类两亲分子命名为“双子(Gemini)表面活性剂”。由于其独特而优异的性能，这类表面活性剂甚至被赞誉为“二十一世纪的表面活性剂”。Za

8、na等【3]在(Sciences上报道了三聚表面活性剂在水溶液中形成支化的蠕虫状胶束，进一步激起了具有更多亲水头基和更多疏水尾基的低聚表面活性剂的研究。此后，西方主要发达国家和中国、印度、巴西、阿根廷等国家纷纷开展了对低聚表面活性剂尤其是双子表面活性剂的研究[4】，重点是该类表面活性剂结构一性能关系的构建【，以及在新材料制备中的应用【6I7J。近年来，我们团队致力于考察低聚表面活性剂分子结构参数对其性能影响的研究，制备了一系列不同结构的低聚表面活性剂(图1)。除了考察疏水基长度及连