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摘 要

首先将会对双子表面活性剂的,定义，发展前景进行简介，然后在对其中的几种比较常见的双子表面活性剂进行介绍。又对生活中所常见的一些表面活性剂在生活中的应用简单介绍。本论文用月桂酸，二溴季戊四醇，1-甲基-咪唑 为原料合成一种含酯基的双子阳离子表面活性剂EPA，用核磁共振氢谱确定目标产物的结构。并使用吊环法测定并计算出其临界角束浓度cmc=0.12mmol/L, γ=36.5 mN/m

关键词: 双子表面活性剂；酯基 合成

ABSTRACT

First, the definition and development prospect of Gemini surfactants will be introduced, and then some of the more common gemini surfactants will be introduced. But also on the life of some of the surfactants in the life of the application of a brief introduction. In this study, a double-cationic surfactant surfactant EPA was synthesized by using lauric acid, dibromo pentaerythritol and 1-methyl-1H-imidazole as raw materials. The structure of the intermediate product and the target product was determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy. And the critical angle beam concentration cmc = -4 mmol * L-1, γ = 36.5 mN / m

Keywords: Gemini Surfactant；Contains ester groups

目录

摘 要 2

ABSTRACT 3

第一章 综述 1

1.1活性剂简介及发展 1

1.1.1表面活性剂简介 1

1.1.2双子表面活性剂 1

1.1.3中国双子表面活性剂发展及现状 2

1.2阴离子型 2

1.2.1硫酸酯盐型和磺酸盐型 2

1.2.2羧酸盐型（-COOM） 3

1.2.3磷酸酯型（-OPO3M） 3

1.3阳离子型 3

1.3.1阳离子季铵盐型 4

1.3.2阳离子酰胺盐型 4

1.4双子表面活性剂应用 7

1.4.1洗涤剂 7

1.4.2化妆品及个人护理品添加剂 7

1.4.3乳化剂、增溶剂，脱脂剂等 7

1.4.4杀菌剂 8

1.4.5抗静电剂 8

1.4.6制备新材料 8

第二章实验部分 9

2.1实验思路 9

2.2实验设计 9

2.3实验药品及仪器 9

2.4实验步骤 10

第三章实验结果讨论 12

3.1终产物的结构测定 12

第四章结论 14

参考文献 14

致谢 14

第一章 综述

1.1活性剂简介及发展

1.1.1表面活性剂简介

凡是溶于水能够显著降低水的表面能的物质称为表面活性剂(surface active agent，SAA)或表面活性物质。

传统观念上认为，表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入，一般认为只要在较低浓度下能显著改变表（界）面性质或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划归表面活性剂范畴。

在工业及农业的许多领域都会存在着双子表面活性剂的身影，也正是如此人们才称之为“工业味精”^[1]

表面活性剂有很多中分别有阴离子型、非离子型、阳离子、两性离子型^[2]

1.1.2双子表面活性剂

双子表面活性剂于五十年前发现。首先被发现的就是季铵盐型双离子表面活性剂。首先被人们接受的是季铵盐型。在上个世纪70年代初的1971年国外的巴顿等^[3，4]合成了一种新型（C₁₆H₃₃Me2N （CH2）nN Me₂C₁₆H₃₃·2Br-）把他作为苯亲核取代反应的催化剂。由于没有引起过度关注，直到上世纪90年代，一种表面活性剂由于具有双亲水头基和双疏水尾基，并且具有特殊的表面活性以及在溶液中的聚集行为才使其再度引发研发领域的关注，被系统化研究。

化学基团的反应实际上就是化学键之间的反应。在结构，构成，分子结构，分子体系，分子大小，分子质量。方面相同，在疏油基团的周围依靠化学键来完成反应，生成里新的空间结构的物质，我们叫它双子表面活性剂。双子表面活性剂过去及未来会受到人们的重点关注，研发力度加大了的一种新型表面活性剂。测量这种表面活性剂，发现其测量结果的数量级往往低于其他的测量结果，降低水表面张力有好的功效，并且它的水溶液有特殊的相行为和流变性^[5-8]。会在化学生物学，纳米科技，超分子，以及合成化学的研究与发展中受到更高的重视^[9-11]。

图1 两种表面活性剂对比图R：疏水链；I亲水链；Y：连接基团

1.1.3中国双子表面活性剂发展及现状

我国由于国情的限制，导致研发表面活性剂起步晚，在国际上的这方面的研发进度晚于各发达国家，有较大的差距。这也导致具有新型结构的表面活性剂在国内的研发重视程度不够，有的研发也仅仅是刚刚起步。我国的一些季铵盐类表面活性剂被归为双子表面活性剂, 然而我们却没有发现他们之间区别。我国现在有一些对于双子这类表面活性剂研究，介绍的文章，但是种类并不是很全面，也不是很具体。这也引起了国内研发学者的关注，已经有很多人开始参与到研发过程中了。

1.2阴离子型

3-氯-1,2-环氧丙烷，二醇或二酚反应生成二环氧丙基醚做链接集团，再根据需求和BrCH₂COOH，(CH₂)₃OSO₂，H₃PO₄，C_lSO₂OH反应分别得到了硫酸酯盐，羧酸盐，磺酸盐，磷酸盐型双子表面活性剂。

1.2.1硫酸酯盐型和磺酸盐型

硫酸酯盐型表面活性剂，有两种，高级脂肪醇硫酸酯盐，高级脂肪醇醚硫酸酯盐。其他有硫酸化脂肪酸，硫酸化油。洗涤，发泡能力是所具有的良好能力。有稳定的性能在硬水中，并且呈现中性或微碱性。使用无水N-甲基牛黄酸钠，1,2-二溴乙烷反应生成 C₄H₁₂N₂O₃S·Na，下一步与C1₈H₃₃C_lO反应，生成N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠，紧接着和油酰氯反应，生成N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠相对比以往的合成方法，这种方法更简单，方便，简洁。依靠 DHAA、C₈H₇BR， C₂HBrNaO₃S为原材料能够制备4种活性剂，其中包括了N,N-二（2-羟乙基）-2-氨基乙磺酸钠-N，N′-二脱氢枞基-α，ω-二胺。我们生活中见得最常见是硫酸酯盐，磺酸酯盐这两种都是被归类于阴离子双子表面活性剂。这两种比较适合大规模的，工业化的生产。但同时缺点也比较多，例如所需要的工时比较长，需要的含硫化合物多，对环境有较大的负面影响。对于环境的保护以及成本压缩的需求，以上的两种物质的合成方法，条件，工艺都需要改变优化。

1.2.2羧酸盐型（-COOM）

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