Bola型非对称阳离子表面活性剂的合成及性能研究

doi:10.13218/j.cnki.csdc.2014.12.147

日用化学工业 ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (12): 661-665.doi: 10.13218/j.cnki.csdc.2014.12.147

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Bola型非对称阳离子表面活性剂的合成及性能研究

王军, 陈翔, 杨许召, 宋浩, 邹文苑, 陈玉菲

郑州轻工业学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州 450002

收稿日期:2014-08-10 出版日期:2014-12-22 发布日期:2019-04-08
作者简介:王军(1961-),男,陕西凤翔人,教授,硕士,电话:(0371)63556921,E-mail:wangjun8828@sina.com。
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2013BAC01B04);国家自然科学基金资助项目(21176228);郑州市科技资助项目(141PQYJS555);郑州轻工业学院研究生科技创新基金资助项目(01018)

Synthesis and performance of Bolaform asymmetrical cationic surfactants

WANG Jun, CHEN Xiang, YANG Xu-zhao, SONG Hao, ZOU Wen-yuan, CHEN Yu-fei

Henan Provincial Key Laboratory of Surface and Interface Science,Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou,Henan 450002,China

Received:2014-08-10 Online:2014-12-22 Published:2019-04-08

摘要/Abstract

摘要： 以α,ω-二溴代烷、丁基咪唑和三丁基膦为原料经过二步反应合成了3种Bola型非对称阳离子表面活性剂。中间体1-(12-溴十二烷基)-3-丁基咪唑溴盐的较佳合成工艺条件为:n(丁基咪唑):n(1,12-二溴十二烷):n(四丁基碘化铵)=1:1.5:0.005,异丙醇作溶剂,反应温度65 ℃,反应时间6 h;Bola型表面活性剂的合成工艺条件为:n(1-(12-溴十二烷基)-3-丁基咪唑溴盐):n(三丁基膦)=1.05:1,微波辅助反应,反应温度80 ℃,反应时间12 h。所合成的Bola型表面活性剂表现出了优良的表面活性,30 ℃时cmc在5.7×10^-3~8.7×10^-2 mol·L^-1之间、γ_cmc在30~36 mN·m^-1之间;随着碳链长度的增长,其cmc,γ_cmc及分子最小横截面积(A_min)逐渐减小,饱和吸附量(Γ_max)和吸附效率(pc₂₀)逐渐增大。

关键词: Bola型表面活性剂, 阳离子, 咪唑, 三丁基膦, 微波辐照

Abstract: Three kinds of Bolaform asymmetrical cationic surfactant were synthesized through two step reaction with α,ω-dibromo alkane,n-butyl imidazole and tributylphosphine as starting materials.Optimized conditions for preparation of the intermediate 1-(12-bromo-dodecyl)-3-butylimidazolium bromide are:n(n-butyl imidazole):n(1,12-dibromo-dodecane):n(tetrabutylammonium iodide)=1:1.5:0.005;at 65 ℃ for 6 h with isopropanol as solvent.Conditions for preparation of the product are:n(1-(12-bromo-dodecyl)-3-butylimidazolium bromide):n(tributylphosphine)=1.05:1;at 80 ℃ for 12 h with assistance of microwave irradiation.The synthesized products display good surface active performance.Their cmc is 5.7×10^-3~8.7×10^-2 mol·L^-1;γ_cmc is 30~36 mN·m^-1 at 30 ℃.With increasing of the carbon chain length,their cmc,γ_cmc and A_min decreases,while Γ_max and pc₂₀ increases.

Key words: Bolaform surfactant, cationic, imidazole, tributylphosphine, microwave irradiation

中图分类号:

TQ423.12

王军, 陈翔, 杨许召, 宋浩, 邹文苑, 陈玉菲. Bola型非对称阳离子表面活性剂的合成及性能研究[J]. 日用化学工业, 2014, 44(12): 661-665.

WANG Jun, CHEN Xiang, YANG Xu-zhao, SONG Hao, ZOU Wen-yuan, CHEN Yu-fei. Synthesis and performance of Bolaform asymmetrical cationic surfactants[J]. China Surfactant Detergent & Cosmetics, 2014, 44(12): 661-665.

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