松香基（季）銨鹽的合成、表面活性及液晶性能研究.pdf

1、以松香及其衍生物為原料，通過(guò)各種化學(xué)反應(yīng)制備出一系列含羥基的松香基季銨鹽及松香基長(zhǎng)鏈烷基銨鹽，采用IR、1H NMR、13C NMR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過(guò)對(duì)含羥基的松香基季銨鹽的臨界膠束濃度、表面張力、乳化性能、泡沫性能、HLB值等表面活性性能及抑菌活性的研究，探討了不同松香骨架、羥基的存在、季銨鹽中羥基數(shù)量、連接鏈的長(zhǎng)度對(duì)含羥基的松香基季銨鹽表面活性的影響。同時(shí)還探討了氫鍵、連接鏈長(zhǎng)度等對(duì)含羥基的松香基季銨鹽及松香基長(zhǎng)鏈烷基銨鹽液晶

2、行為的影響。這些研究為松香的高值化利用開(kāi)辟了新的途徑，為新型表面活性劑、液晶材料的開(kāi)發(fā)提供了理論指導(dǎo)。
　　1.以松香及其衍生物為原料，分離純化脫氫樅酸、脫氫樅胺馬來(lái)酸、丙烯海松酸和馬來(lái)海松酸，進(jìn)一步合成了四種松香基膽堿季銨鹽。四種松香基膽堿季銨鹽表面活性劑的CMC值為2×10-3～8×10-3 mol/L，對(duì)應(yīng)的γCMC為35.1～42.4 mN/m。與不含羥基的結(jié)構(gòu)類(lèi)似的季銨鹽相比，含羥基的季銨鹽表面活性劑的CMC值和γCMC

3、更小，說(shuō)明羥基的存在能夠提高表面活性劑的表面活性。季銨鹽Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2對(duì)表皮葡萄球菌最小抑菌濃度為16 mg/L，Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1和Ⅳ2對(duì)表皮葡萄球菌最小抑菌濃度為2 mg/L，抑菌效果優(yōu)于新潔爾滅和氨芐青霉素鈉。
　　2.以松香及其衍生物為原料，經(jīng)過(guò)酰氯化、酯化、季銨化等反應(yīng)合成了三類(lèi)含羥基的松香酯季銨鹽。季銨鹽3a～3k的CMC值為1.45×10-4～9.6×10-4 mol/L，對(duì)應(yīng)的γCMC分別為26.7～34.1

4、 mN/m。通過(guò)比較可知，羥基個(gè)數(shù)相當(dāng)?shù)幕衔?，羥基的取代位置對(duì)表面活性有影響。通過(guò)TG、DSC、POM、FTIR及XRD研究了3d、3e和3f的液晶性能。3d和3e在第一次降溫及第二次升溫過(guò)程中能夠形成穩(wěn)定的玻璃態(tài)液晶，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約在40℃。含羥基的松香酯季銨鹽存在氫鍵作用，在高溫下氫鍵作用發(fā)生變化，脫氫樅基的剛性結(jié)構(gòu)和氫鍵作用使這些季銨鹽難以從液晶轉(zhuǎn)變?yōu)榫?，從而形成玻璃態(tài)。
　　3.以脫氫樅酸及其衍生物為原料，引入長(zhǎng)

5、鏈脂肪胺合成了多種帶剛性結(jié)構(gòu)的松香基長(zhǎng)鏈烷基銨鹽。通過(guò)TG、DSC、POM、FTIR及XRD研究了其液晶性能。研究表明，部分松香基長(zhǎng)鏈烷基銨鹽能形成液晶相。隨著鏈長(zhǎng)的增加，CnDHAAS由晶相到液晶相的相轉(zhuǎn)變溫度降低。隨著溫度的升高，CnDHAAS及CnDHAMAS氫鍵作用逐漸減弱。與CnDHAAS結(jié)構(gòu)相比，CnDHAMAS的剛性部分和離子頭基之間的連接基使得長(zhǎng)鏈分子間形成更緊密的堆積，相變的趨勢(shì)越來(lái)越難。CnDHAAS在第一次降溫和第