松香基季銨鹽Gemini表面活性劑的合成與應(yīng)用.pdf

1、松香是一種極其豐富的可再生天然資源，但目前我國松香的深加工率較低，因此開發(fā)松香的深加工產(chǎn)品，進一步提高其附加值，是一項值得深入研究的課題。本文合成了五種松香基季銨鹽Gemini表面活性劑，旨在為廣西極其豐富的優(yōu)勢資源——松香的深加工探索新的途徑。 1．以脫氫樅胺(DA)為原料，經(jīng)中間體N，N-二甲基脫氫樅胺(DMDA)，在乙腈溶液中，DMDA分別與1，3-二溴丙烷、1，4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷、3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷和對

2、溴二亞甲苯加熱回流得到了五種松香基季銨鹽Gemini表面活性劑，它們是：二(N-脫氫樅基-N，N-二甲基)-N，N-(1，3-亞丙基)溴化二銨(Ⅲa)、二(N-脫氫樅基-N，N-二甲基)-N，N-(1，4-亞丁基)溴化二銨(Ⅲb)、二(N-脫氫樅基-N，N-二甲基)-N，N'-(1，6-亞己基)溴化二銨(Ⅲc)、二(N-脫氫樅基-N，N-二甲基)-N，N'-(1，3-(2-羥基)亞丙基)氯化二銨(Ⅲd)和二(N-脫氫樅基-N，N-二甲基

3、)-N，N'-對二亞甲苯基溴化二銨(Ⅲe)。分別用單因素試驗和正交實驗討論了最佳合成條件，通過穩(wěn)定性實驗確定了最佳工藝條件。運用元素分析，F(xiàn)T-IR,1H-NMR和13C-NMR等方法對目標(biāo)產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)分析和表征。 2．測定了五種松香基季銨鹽Gemini表面活性劑的表面性能，與陽離子表面活性劑DTMAS，DDMBAC和CTAB的表面性能進行對比，五種表面活性劑均具有較優(yōu)良的表面活性。定性測試了五種松香基季銨鹽Gemini表面活

4、性劑在水和常見有機溶劑中的溶解情況。 3．以芘為熒光探針，十六烷基氯化吡啶(CPC)為猝滅劑，芘的飽和水溶液為溶劑配制一系列表面活性劑溶液。根據(jù)芘的熒光強度之比I1/I3隨表面活性劑水溶液濃度的變化而變化，分別測定了五種松香基季銨鹽Gemini表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC)值，其測定值與運用表面張力法測定的值基本一致。當(dāng)猝滅劑CPC的濃度在0.04～0.1 mmol/L范圍內(nèi)時，用穩(wěn)態(tài)熒光探針法測定了五種表面活性劑的膠束聚集

5、數(shù)。實驗表明：表面活性劑溶液濃度為5～15倍CMC時，膠束聚集數(shù)(N)隨表面活性劑濃度增大而線性增大，并用外推法得到五種表面活性劑的臨界膠束聚集數(shù)(Nm)分別為：10、16、20、19和22。 4．用失重、電化學(xué)等多種研究方法測試了五種松香基季銨鹽Gemini表面活性劑在1 mol/L鹽酸溶液中對碳鋼的緩蝕性能和吸附行為，結(jié)果顯示：緩蝕效率隨著表面活性劑濃度的增大而增大，當(dāng)濃度達到0.2g/L后，進一步提高表面活性劑濃度對緩蝕效