探索羟丙基gemini阳离子表面活性剂的合成与性能研究

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1、江南大学硕士学位论文羟丙基Gemini阳离子表面活性剂的合成与性能研究姓名：马宝利申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：蒋惠亮20090701摘要摘要本论文采用甘油和氯化氢气体为原料合成了1，3．二氯丙醇，并确定最佳反应条件；以l，3-二氯丙醇和十二烷基二甲胺为原料，合成了Gemini季铵盐，确定了最佳反应条件，并测试了Gemini季铵盐的表面张力、润湿、增溶、杀菌、柔软、泡沫等性能。分别用单因素法和正交法对中间体和终产物的合成条件进行了探讨。中间体l、3．二氯丙醇合成优化条件为：反应温度为105℃、催化剂为无水乙酸、催化剂在甘油中的浓度为7％(w～)、反应时间为4h。在此甘油

2、氯化条件下，二氯丙醇的最高收率可以达到88．4％；终产物合成优化条件为n(--氯丙醇)：刀(叔胺)=2．1：1，反应时间为6h，以正丙醇为溶剂，在回流温度下反应，溶剂正丙醇的用量为反应原料质量的40％，在此反应条件下，BQADCl2的产率为90．56％。利用红外光谱(IR)和质谱分析(MS)对合成的产物进行结构表征，证明其结构为产品。利用吊环法测定Gemini阳离子表面活性剂溶液的表面张力。结果发现：在25℃下，1231、BQADCl2、BQADCl4、BQADCl8的丫锄c分别为37．1mN／m、30．9mN／m、34．7mN／m、39．4mN／m，cmc分别为1．1×10一mo

3、l／L、5．2X104mol／L、1．1×10‘4mol／L、4．5×10～mol／L。可以看出，双季铵盐具有较低的临界表面张力，cmc比单季铵盐低一到两个数量级，并且随着碳链的增长，emc越低。测定了Gemini阳离子表面活性剂的部分应用性能，如柔软、杀菌、乳化、润湿、泡沫性能，发现合成的Gemini阳离子表面活性剂有着良好的应用性能。关键词：Gemini阳离子表面活性剂；表面活性；临界胶团浓度；合成Abstract11lepresentpapersynthesizedl．3一dichloropropanolusedtheglycerineandtheHydrogenchlori

4、degasasrawmaterial，anddeterminedtheoptimumresponsecondition；Besides，Itused1,3一dichloropropanolandthelauryldimethylamine越arawmaterialforsynthesizingtheGeminicationicsurfactant，andstudiedtheoptimumresponsecondition．Ittestedsurfacetension，wetting，toincreasedissolves，thesterilization,soft，andfroth

5、oftheGeminicationicsurfactant．Usedthesinglefactorexperimentandtheorthogonalexperimentseparatelytodiscusstheoptimumresponseconditionofthissynthesis．，nleoptimumconditionforpreparationofdichloropropanol、析tllglycerolWasobtainedasfollows：thereactiontemperatureWas105℃，thereactiontimeis4handcatalystl

6、oadingWas7％(w／w)．myieldofthedichlompropanolhadreachedto88．4％；moptimizationconditionofproductsynthesisWasn(1，3-dichloropropan01)：n(tertiaryamine)=2．1：l，thereactiontimeWas6h,usedthepropanolasthesolvent，respondedunderthebackflowtemperature，111eamountofreactionsolventn-propanolWas40％ofthequalityof

7、rawmaterials．ItWasusedofinfraredspectroscopy(IR)andmassspectrometry(MS)forthe咖删characterizationoftheendproducts．StudiedthesurfacetensionofGeminicationicsurfactantsolution、析t11ring．Theresultsshowedthat：at254c．the7cmtwere37．ImN

8、m，30．9mN

9、m