脒基開關(guān)型表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、脒基開關(guān)型表面活性劑是一類新型的以CO2/N2或Ar為“開關(guān)”的表面活性劑。該表面活性劑在常溫下操作性強(qiáng)，對環(huán)境修復(fù)和工業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的意義，是當(dāng)今表面活性劑工業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本課題以系列烷基胺和N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)、硫酸二甲酯為原料，通過直接法和間接法合成五個系列產(chǎn)物N'-烷基-N,N-二甲基乙基脒，該化合物與過量干冰反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物N'-烷基-N,N-二甲基乙脒基碳酸氫鹽。對工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，確定了

2、直接法的最佳合成條件：氯仿作溶劑，POCl3作脫水劑和pH調(diào)節(jié)劑，n(烷基胺)∶n(DMAC)∶n(POCl3)=1∶2.5∶0.35，65～70℃下反應(yīng)24 h，產(chǎn)物收率均大于85％。利用間接法制得了較純的產(chǎn)物。本課題還以DMAC、硫酸二甲酯和十二胺為原料合成一種新型的以脒基結(jié)構(gòu)為母體的雙尾表面活性劑。對中間體N，N-二甲基乙酰胺二甲縮醛的合成工藝進(jìn)行優(yōu)化，收率比文獻(xiàn)提高18％。確定了N，N'-雙十二烷基乙脒基的合成條件：n(N，N-

3、二甲基乙酰胺二甲基縮醛)∶n(十二胺)=1∶2，70℃下反應(yīng)2 h。通過IR、MS和1HNMR等分析手段對所合成的化合物的結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果表明所得產(chǎn)物符合要求。
　　 對N'-烷基-N,N-二甲基乙脒基碳酸氫鹽系列化合物和N,N'-雙十二烷基乙脒基碳酸氫鹽的物理化學(xué)性能，如表面活性、起泡性能、乳化性能及破乳可逆性能進(jìn)行了測定與分析。結(jié)果表明隨著烷基鏈的加長cmc和γcmc有不同程度的降低，表面活性增強(qiáng)。乳化與破乳性能隨著烷基鏈的減