试析双酯基gemini型季铵盐表面活性剂的合成及其性能应用研究

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1、陕西科技大学硕士学位论文双酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及其性能应用研究姓名：张锐申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：杨建洲20070401双酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及其性能应用研究摘要新一代Gemini表面活性剂的出现吸引了相关行业和学术研究机构的关注。此类表面活性剂是具有两个亲水基团和两个亲油基团由联结基团连接的一类表面活性剂。由这种方式组成的表面活性剂的聚集体极性头基间的斥力被大大降低，表面活性大幅度得到提高。有关Gemini表面活性剂的合成路线报导已有不少，但真正工业化的产品仅只有几种。本文研究了一种可分解，易生物降解，对水生物无毒性的新型

2、环保功能性表面活性剂，应用广泛、研究价值高、市场前景广阔。．本文通过两种方法合成酯基Gemini型季铵盐表面活性剂：3，3’．二【N，N．二甲基十二烷基氨基】．二甘油己二酸双酯，对产品的性能、应用进行了研究。第一种合成方法：以环氧氯丙烷(epichlorohydrin)与十二烷基二甲基胺fdodecyidimethylammonium)合成活性中间体2，3．环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵fDCSA)，最佳反应条件为：在三口烧瓶中加入定量环氧氯丙烷，搅拌状态下逐滴加入长链叔胺，n(epichlorohydrin)：n(dodecyldimethylammonium)=5：1，滴加长链

3、叔胺1h，加完后，水浴加热至35～40℃保温搅拌5h，停止反应，冷却。粗产品用丙酮进行低温重结晶2～3次，测定产物阳离子度大于95％。再以活性中间体(DCSA)与己二酸(Adipicacid)反应，n(DCSA)：n(Adipicacid)=2：1，异丙醇为反应溶剂，回流温度下充分反应12h，减压蒸馏脱去溶剂，得粗产物，经乙醚洗涤2．3次，得目标产物。酯化率小于75％。第二种合成方法：以己二酸fAdipicacid)和环氧氯丙烷(epichlorohydrin)合成二元酸酯中间体己二酸双(三氯二羟丙基)酯(DBA)。最佳反应条件为：n(Adipicacid)：n(epichlor

4、ohydrin)1：4，反应温度130℃，反应时间16h，以石油醚洗涤3～4次，酯化率为96．5％。再将二元酸酯中间体DBA与十二烷基二甲基胺(odecyldimethylammonium)进一步反应，n(DBA)：n(dodecyldimethvlammoniuml=1：2，丙酮为溶剂，回流温度反应5小时。测得产物阳离子度为93．4％。对合成的酯基Gemini型季铵盐表面活性剂进行了临界胶团浓度(cmc)、表面张力和泡沫能力等性能的测定。并与D1813、1813、十二烷基硫酸钠的相关性能进行对比。研究了CEGSA的柔软性能，并与商品柔软剂双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)的柔

5、软性能进行比较。关键词：酯基；Gemini；表面活性剂；柔软性能STUDYONSYNTHESIS．PROPEIU’IESANDAPPLICATIONSOFBIS．ESTERQUATGEMINISURFACTANTABSTRACTAnewgenerationofsurfactants，widelyattentioninsomeindustrialinstitutions．TheGeminisurfactantGeminisurfactanthasattractedfieldsandacademicresearchmoleculehastwohydrophobicgroupsandt

6、wohydrophilicgroups，whichconnectedbyaspacer．Bythisway，theseparationapproachbetweenthepolarheadgroupswithinGeminisurfactantsisstronglydecreasedwhentheyaggregateandthusthesurfaceactivityisgreatlyenhanced．Therearemanyreportsofitssynthesesbutthereareonlysomeproductsintheapplicationofindustry．Astu

7、dyonsynthesisofGeminisurfactantswhichiscleavable，biodegradableandnotoxicitytomarinegrowthhasbeendoneinthisthesis．Soithaswideapplication，higherresearchvalueandabrightfuturemarket．Thetwosynthesisrouts。propertiesandapplicationofesterquatGeminisu