阴离子gemini表面活性剂的合成进展

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1、万方数据综述专论化工科技，20]2，20(2)：68～71SCIENCE&TECHNoL()(；YINCHEMICALlNDUSTRY阴离子Gemini表面活性剂的合成进展*张潇玲，罗根祥一，刘春生，赖君玲(辽宁石油化工大学化学与材料科学学院，辽宁抚顺113001)摘要：＆mini表面活性剂，这种新颖表面活性剂的研究已成为当前表面化学领域的热点课题，它是通过联接基团将z个单链单头基表面活性剂在离子头基处以化学键方式联接起来。阴离子Gemlni表面活性荆就是其中一种，按照其结构特点，可分为磺酸型、羧酸型、磷酸型等。作者综述了阴离子Gtmini表面活性剂的研究进展

2、和合成现状。关键词：阴离子双子表面活性荆；进展；合成中图分类号：0647．2文献标识码：A文章编号：10080511(2012)020068一04众所周知，表面活性剂是一类在很低浓度时能显著降低目标溶液的表面张力的化合物，因其分子结构具有一定的两亲基团、易在界面和表面上产生特殊作用而成为一类重要的精细化学品。目前，表面活性剂大量用于日化、轻工、纺织、微电子及生物工程技术等诸多领域。随着世界经济的发展和科学领域的开拓，无论从经济、环境、还是能源，人们对表面活性剂的要求都日益严格。近年来，人们一直致力于探索合成具有高表面’活．『生的新型表面活性剂[I]。于是，Ge

3、嘣ni型表面活性剂应运而生。20世纪70年代，BuntonL23等人首次合成了阳离子型双子表面活性剂，并将其作为相转移催化剂。20世纪80年代初，开始出现双季铵盐卤化物相关的报道。20世纪90年代初，美国Em—ory大学的Menger一胡合成了刚性基连接的双离子头基的双碳氢链表面活性剂，并将这类表面活性剂命名为“Gemini表面活性剂”。美国的Ros—en和法国的Zana小组在科研和工业实践中作了许多相关工作一”6

4、，从此引发了对双子表面活性剂的研究热潮，新型结构的双子表面活性剂不断被报道。收稿日期：2011一lz一15作者简介：张潇玲(1987一)，女，山西

5、运城人，辽宁石油化工大学硕士，研究方向为表面活性剂。**通讯联系人。*辽宁省科学技术厅资助项目(2009402004)。目前，关于阳离子型双子表面活性剂合成及性质方面研究的报道很多，而阴离子型双子表面活性剂的报道相对欠缺，作者对近些年来阴离子型双子表面活性剂研究进展和合成现状作一概述。1双子表面活性剂的结构与特性双子(Gemini)表面活性剂是通过联接基团将2个两亲体在头基处或紧靠头基处联接(键合)起来的化合物，这种结构一方面增强了碳氢链的疏水作用，另一方面使亲水基间的排斥作用因化学键限制而大大削弱。因此，联接基团的介入及其化学结构、联接位置的变化，使Gemi

6、ni表面活性剂结构具有多样化，从而具有更优良的物理化学性质及界面活性。双子(Gemini)表面活性剂分子结构见图1。烷基链头基联接基团头基烷基链图1双子表面活性荆的分子结构示意图与普通表面活性剂比较，Gemini表面活性剂具有几个基本特性[7I：(1)Gemini表面活性剂具有较低的mc值，一般低于普通表面活性剂1～2个数量级；(2)能更有效的降低水表面张力，具有较低的c∞值(使水表面张力降低o．02N／m时所需表面活性剂的浓度)；(3)当浓度较低时具有很高的粘度；(4)和单体表面活性剂间的复配能产生更强的协同效应。除此之外，双子表面活性剂还万方数据笫2期张潇

7、玲．等．刚离子(；cm㈧农丽漾性剂的合戊进股·69·表现出较好的增溶性、润湿性、泡沫性、钙皂分散性，当联接基团为亲水性时具有很低的Krafft温度等特性。2阴离子双子表面活性剂的合成阴离子双子表面活性剂的合成路线归纳起来有以下3种：用联接基团将两个或(多个)两亲体在头基外键合起来；用联接基团将头基联接起来，冉接E尾链；用联接基团先将2个尾链联接起来，再接上头基，见图2[8]。不管采用哪种合成方式，合成得到的中间体需要包含可供进一步反应的活化部位。并且这个活化部位要在亲水基、疏水链、联接基团三者键合处附近。=：：二：=a且1：一￡狻釜}测。渊黑手嬲——J———V

8、疏水基(亲油基)一联接基。亲水基(疏油基)图2阴离子双子表面活性剂的合成路线阴离子型双子表面活性剂主要有磷酸盐、磺酸盐、羧酸盐类。2．1磷酸盐双子表面活性剂的合成磷酸盐类双子表面活性剂与天然磷脂有类似结构，易形成反相胶束、囊泡等缔合结构，有望在生命科学、药物载体研究方面得到应用。另外，其对酸、碱有良好的稳定性，易生物降解，洗涤能力好，是很有前途的一类双子型表面活性剂。见于其渚多良好的性能，许多化学工作者对此类表面活性剂做了相关的探索与研究。MengerFM等合成了具有刚性联接基团的双磷酸二酯型Gcmini表面活性剂[9]见图3。FrancisI。Duivell

9、voorde等合成了具有柔性联接基团的