new-第6章两性表面活性剂解析.ppt

6.3.6 氨基酸型的合成 R - NH2 + CH2=CHCOOCH3 NaOH 1 高级脂肪胺 + 丙烯酸甲酯 R – N+H – CH2CH2 – COO – Na 产品为N-烷基-β-氨基丙酸。 由脂肪胺（伯胺）与丙烯酸甲酯反 应，然后再水解。 若丙烯酸甲酯过量（反应摩尔比为1 ：2）时，得到的最后产物为N-烷基- β-亚氨基二丙酸。 R - NH2 + CH2=CHCN NaOH R – N+H – CH2CH2 – COO – Na 2 高级脂肪胺 + 丙烯腈 脂肪胺（伯胺）与丙烯腈反应，然后再水解，产品为N-烷基-β-氨基丙酸 3 高级脂肪胺 + 氯乙酸钠 R - NH2 + ClCH2COONa NaOH R – N+H – CH2 – COO - Na 脂肪胺（伯胺）和氯乙酸钠反应，产品为N-烷基甘氨酸系两性表面活性剂。这类产品统称为Tego型α-亚氨基乙酸系两性表面活性剂。 合成举例：Tego51的合成 原料：二乙烯三胺、氯辛烷 将4mol二乙烯三胺加热到180℃，在不断搅拌下慢慢滴加1mol氯辛烷，反应4h后冷却静置，把多余的二乙烯三胺盐酸盐分离去除，剩下的反应物进行减压蒸馏；收集150-200 ℃/2kPa的馏分，此为中间体N-辛基二乙烯三胺，为淡黄色黏稠液体；在中间体中加入一定量的氯乙酸溶液，在100 ℃下加热反应0.5h，最终产物为无色片状结晶，即为Tego51。 Tego型两性表面活性剂具有良好的 杀菌性、发泡性和润湿性，对热稳定性 好，毒性低。 6.4 两性表面活性剂的应用 6.4.1 洗涤剂及香波组分 6.4.2 杀菌剂 6.4.3 纤维柔软剂 6.4.4 缩绒剂 6.4.5 抗静电剂 6.4.6 金属防锈 6.4.7 电镀助剂 本章习题 1、什么是两性表面活性剂？与阴离子和阳离子表面活性剂相比其特点表现在哪些方面？ 2、两性表面活性剂按整体化学结构分为哪几类？各举一代表性产品。 6.2.5 甜菜碱型两性表面活性剂的临界胶束浓度与碳链长度的关系 对于甜菜碱两性表面活性剂，其临界胶束浓度 与烷基R碳链长度的关系可用下式表示： lgcmc=A-Bn 式中，n为烷基长碳链中碳原子的个数； 常数A=1.5-2；B=29。 此类表面活性剂的临界胶束浓度可由上式计 算外，也可以由实验测得。 随着烷基链碳数的增加，cmc明显降低。 改变两性表面活性剂中的阳离子或阴离子 基团，也会对cmc产生影响； 例如 含季铵阳离子的两性表面活性剂的cmc高 于含季磷阳离子的品种； 带有不同的阴离子的表面活性剂的cmc按 照下述顺序递减。 -COO-＞-SO3-＞-OSO3- 6.2.6 两性表面活性剂的溶解度和Krafft温度点 1、对于羧酸甜菜碱，当表面活性剂分子中的 羧基与氮原子之间的碳原子数由1 增加至 3 时，对其溶解度和Krafft点影响不大。 2、当烷基取代基的结构相同时，磺酸甜菜碱 和硫酸酯甜菜碱的Krafft温度点明显高于羧 酸甜菜碱，即前两者的溶解度较低。 通常羧基甜菜碱型两性表面活性剂的 Krafft温度点低于4-18℃,而大部分磺酸 甜菜碱的Krafft温度点在20-89℃之间， 硫酸酯甜菜碱则均高于90℃。 电解质的存在对表面活性剂的Krafft 温度的影响： 在阴离子或阳离子表面活性剂中会起 盐析作用，从而使表面活性剂的溶解度降 低，Krafft温度点上升。 在非离子表面活性剂中影响不十分 明显，会使活性剂的溶解度略有降低， Krafft点略有提高。 在两性表面活性剂溶液中，加入电 解质使溶解度提高，Krafft点降低。 6.2.7 表面活性剂结构对钙皂分散力的影响 LSDR数值越低，表面活性剂对钙皂的分 散能力越高。 钙皂分散力 (lime soap disporsing rate , LSDR) 钙皂分散分散指数 100g油酸钠 在 硬度333mg/L的硬水中维持分散， 恰好无钙皂沉淀发生的分散剂的质量（g） 1、两性表面活性剂的烷基R的碳链增 长，或氮原子与羧基间的碳原子数n由1 增加至3时，活性剂的钙皂分散力有所提 高，LSDR值降低。 2、当表面活性剂分子上引入酰氨基或将 羧基转换成磺酸基或硫酸基时，会使钙 皂分散力大大提高，LSDR数值降低。 6.2.8 去污力 烷基链为12-16个碳原子是去污效果最佳 6.3 两性表面活性剂的合成 6.3.1 羧酸甜菜碱的合成 甜菜碱是由Sh