双子表面活性剂的研究和开发.pdfVIP

维普资讯 - 2005年第4期 精细化工原料及中间体 专 家 论 坛 二-7 一 双 子表 面活性剂 的研 究和 开发 中科院成都有机化学研究所博导、研究员 冯玉军 中科院成都有机化学研究所 王嘉图、王碧清、席先锋、孙玉海 一 、 引言 1．双子表面活性剂的基本结构 双子表面活性剂是一种包含两个亲水端基和两 如图 1所示 ，双子表面活性剂由三部分组成 ：两 个疏水尾基的表面活性剂 ，相当于通过一个连接基 个单独的表面活性剂和一个联接基。联接基可在长 将两个表面活性剂分子连接在一起。之所以现在有 度和化学结构上变化 ，它可以是刚性的，可以是柔性 大量研究工作集中于双子表面活性剂 ，是因为其独 的，可以是疏水性的，也可以是亲水性的。两个表面 特的溶液和界面性质优于传统的表面活性剂。 活性剂可以是带有两个长度不同的碳氢链但两个头 就我们所知 ，Bunton等人于 1971年首先报道 基相同的双对称分子或两个碳氢链相同但亲水头基 了烷基一a，1)‘一双烷基二 甲基烷基溴化铵 (m—s—m， 不同的不对称分子。 2Br一)的合成。他们的初衷是希望能将这种两亲类化 head spacer head 合物用于改变胶束溶液表面化学反应的速率，当时 o——_{=—]——o 他们在这种两亲化合物的表征上仅仅测定 了其临界 胶束浓度 (cmc)。这种表面活性剂在当时被称为 “双 季铵盐”、“双子双表面活性剂”或 “双表面活性剂”。 此后 ，这一领域近 20年无人涉足 ，直至 1991年 Menger等人将他们所合成的双烷基表面活性剂命 七aiI tail 名为 “双子表面活性剂”。同年晚些时候 ，Rosen小组 图 1 双子表面活性剂的结构示意图 采用了这一术语并系统研究了用 PEO和 PPO作为 根据亲水头基的性质，双子表面活性剂可以分 连接基的双子表面活性剂。差不多同一时期 ，Zana 为四类 ： 小组开始了以甲基作为连接基的一系列的双烷基铵 1)阳离子双子表面活性剂 表面活性剂的研究。九十年代中期 ，Huo等人研究 到 目前为止 ，研究最多、最彻底 的双子表面活性 了具有不同头基和尾基的双子表面活性剂的应用。 剂是 阳离子表 面活性 剂 ，其 分子结构通式为 后来，oda等人研究了具有 C-F烷基链的双子表面 [(cH2+(cH3)zN )Br_]z(cH2)。，即m—S—m，其 中m 活性剂。就在最近，Zana和Xia出版了一部关于双 和S分别代表烷基和联接基上 的碳原子个数。这些 子表面活性剂的专著