探索羥丙基gemini陽離子表面活性劑的合成與性能研究

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1、江南大學碩士學位論文羥丙基Gemini陽離子表面活性劑的合成與性能研究姓名：馬寶利申請學位級別：碩士專業(yè)：化學工藝指導教師：蔣惠亮20090701摘要摘要本論文采用甘油和氯化氫氣體為原料合成了1，3．二氯丙醇，并確定最佳反應(yīng)條件；以l，3-二氯丙醇和十二烷基二甲胺為原料，合成了Gemini季銨鹽，確定了最佳反應(yīng)條件，并測試了Gemini季銨鹽的表面張力、潤濕、增溶、殺菌、柔軟、泡沫等性能。分別用單因素法和正交法對中間體和終產(chǎn)物的合成條件進行了探討。中間體l、3．二氯丙醇合成優(yōu)化條件為：反應(yīng)溫度為105℃、催化劑為無水乙酸、催化劑在甘油中的濃度為7％(w～)、反應(yīng)時間為4h。在此甘油

2、氯化條件下，二氯丙醇的最高收率可以達到88．4％；終產(chǎn)物合成優(yōu)化條件為n(--氯丙醇)：刀(叔胺)=2．1：1，反應(yīng)時間為6h，以正丙醇為溶劑，在回流溫度下反應(yīng)，溶劑正丙醇的用量為反應(yīng)原料質(zhì)量的40％，在此反應(yīng)條件下，BQADCl2的產(chǎn)率為90．56％。利用紅外光譜(IR)和質(zhì)譜分析(MS)對合成的產(chǎn)物進行結(jié)構(gòu)表征，證明其結(jié)構(gòu)為產(chǎn)品。利用吊環(huán)法測定Gemini陽離子表面活性劑溶液的表面張力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在25℃下，1231、BQADCl2、BQADCl4、BQADCl8的丫鋤c分別為37．1mN／m、30．9mN／m、34．7mN／m、39．4mN／m，cmc分別為1．1×10一mo

3、l／L、5．2X104mol／L、1．1×10‘4mol／L、4．5×10～mol／L。可以看出，雙季銨鹽具有較低的臨界表面張力，cmc比單季銨鹽低一到兩個數(shù)量級，并且隨著碳鏈的增長，emc越低。測定了Gemini陽離子表面活性劑的部分應(yīng)用性能，如柔軟、殺菌、乳化、潤濕、泡沫性能，發(fā)現(xiàn)合成的Gemini陽離子表面活性劑有著良好的應(yīng)用性能。關(guān)鍵詞：Gemini陽離子表面活性劑；表面活性；臨界膠團濃度；合成Abstract11lepresentpapersynthesizedl．3一dichloropropanolusedtheglycerineandtheHydrogenchlori

4、degasasrawmaterial，anddeterminedtheoptimumresponsecondition；Besides，Itused1,3一dichloropropanolandthelauryldimethylamine越arawmaterialforsynthesizingtheGeminicationicsurfactant，andstudiedtheoptimumresponsecondition．Ittestedsurfacetension，wetting，toincreasedissolves，thesterilization,soft，andfroth

5、oftheGeminicationicsurfactant．Usedthesinglefactorexperimentandtheorthogonalexperimentseparatelytodiscusstheoptimumresponseconditionofthissynthesis．，nleoptimumconditionforpreparationofdichloropropanol、析tllglycerolWasobtainedasfollows：thereactiontemperatureWas105℃，thereactiontimeis4handcatalystl

6、oadingWas7％(w／w)．myieldofthedichlompropanolhadreachedto88．4％；moptimizationconditionofproductsynthesisWasn(1，3-dichloropropan01)：n(tertiaryamine)=2．1：l，thereactiontimeWas6h,usedthepropanolasthesolvent，respondedunderthebackflowtemperature，111eamountofreactionsolventn-propanolWas40％ofthequalityof

7、rawmaterials．ItWasusedofinfraredspectroscopy(IR)andmassspectrometry(MS)forthe咖刪characterizationoftheendproducts．StudiedthesurfacetensionofGeminicationicsurfactantsolution、析t11ring．Theresultsshowedthat：at254c．the7cmtwere37．ImN

8、m，30．9mN

9、m