试析烷基苯磺酸盐的合成与拓扑学方法的应用

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1、大庆石油学院硕士学位论文烷基苯磺酸盐的合成与拓扑学方法的应用姓名：王艳申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：丁伟20070320烷基苯磺酸盐的合成与拓扑学方法的应用摘要烷基苯磺酸盐类驱油剂是由结构复杂的混合物组成的表面活性剂，国内油田矿场试验的表面活性剂主要依靠进口，冈此合成纯的烷基苯磺酸盐类化合物为研究婉基苯磺酸盐结构与性能闻的关系及烷基苯磺酸盐类驱油剂的复配提供理论依据，以便更有效地利用其提高石油采收率。本文以邻二甲苯为原料，经傅．克酰基化反应，格氏反应，还原反应、磺化及中和5步反应，系统合成出结构明确的6种十二烷基二甲苯基磺酸钠异构体，用FT-IR、ES

2、I．MS、”CNMR和1HNIvlR鉴定了中间产品和最终产物的结构。并用拓扑学的方法预测了多烷基苯的结构与沸点的关系。采用滴体积法测定表面活性剂水溶液25℃时的表面张力，从而确定其l临界胶束浓度，研究了支链结构对其表面性质的影响。6种表面活性剂的CMC(mmol·U1)和托Mc(mN·m“)分别为I：O．25，30．OO；II：0，50，28．2l；HI；0．79，28．10；IV：L00，27．0l；V：2．00，26．41：VI：2．50，26．40．结果表明随着苯环向长链烷基中间移动，表亟活性荆的CMC增高，托Mc减小．采用旋转液滴界面张力仪对系列烷基苯磺酸

3、盐与备种烷烃及大庆四厂原油阔的油水界面张力进行了测试，系统地研究了6种表面活性剂的界面张力。关键词：表面活性剂：拓扑指数：傅．克酰基化反应；格氏反应：表面张力；界面张力nSynthesisofAikyibenzeneSulfonatesandApplicationofTopologicalMethodAbstractSurfactantsofaIkyIbenzenesulfonatesthatweretestedindomesticoilfieldforEoRaremadeofcomplicatedmixtures，amajorityofthemdependson

4、import,sothesynthesisofpurealkylbenzenesulfonatesistheacademicbaseofthestudyfortherelationbetweenstructureandproperty,thecomplexforsurfactantsofalkyIbenzenesulfonates．ThrotIghthesestudiesthiskindofsurfactantcanbeefficientlyusedforEOR．Sixkindsofisomersofsodiumalklybenzenesulfonareswere

5、synthesizedfromchlofideando-xylenethroughfive·stepprocess，involvingFriedeI-Craftsreaction，Grignardreaction，reduction，sulfonationandneutralization．ThestructuresoftheintermediatesandtIlefinalproductswerecharacterizedbyFr_lR．ESI-MS”CNMRand1HNMR．Therelationshipbetweenboilingpointofpolyalk

6、yIbenzeneandtheirmolecularstructurewerestudiedThesurfacetensionofdiluteaqUeoussolutionsofproductswasmeasuredat25℃byDrop-volumemethodandthenthecriticalmicelleconcentration(CMC)wasdetermined．ThevaluesofCMC(mmol·L．‘1and3'CMC(mN·m．1)werelisted髂follows：I：0．25，30m；II：0．50，28．21；ⅡI：0．79，28．1

7、0；N：1．00，”．0l；V：2．OO，26．41；IV：2．50，26．40．TheseresultsindicatedthatastheCMCincreasing,the7CMCreducedwiththemovingofthebenzeneringfromtheedgetothemiddleofthelongchainalkyl．Theinterfacialtensionbehaviorofthisseriesofalkylbenzenesulfonateswasinvestigatedinalkane／aqueoussystemandcrudeoil／a

8、queou