一類聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑及其製備方法

2023-11-02 00:27:12 2

一類聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一類聯接鏈含羥基的Gemini表面活性劑及其製備方法，其結構式如下：R1=n-CmH2m+1，m=6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16R2=CH3CH2-,CH3CH2CH2-,CH3CH2CH2CH2-該系列表面活性劑的合成包括溴代烷與仲胺合成叔胺的反應和叔胺與含羥基聯接鏈連接的季銨化反應。在該系列表面活性劑的分子結構中，叔胺的頭基上含有烷基，聯接鏈上含有一個羥基，此表面活性劑是一種具有複雜頭基結構的季銨鹽型陽離子Gemini表面活性劑。這種結構有助於豐富Gemini表面活性劑自組織的相關知識，其獨特性能也有利於工業生產中的應用。
【專利說明】—類聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一類聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑及其合成方法，屬於表面活性劑科學與應用領域。
【背景技術】
[0002]Gemini表面活性劑是將兩個傳統的單頭單尾的表面活性劑在靠近頭基處通過聯接鏈連接而成。與傳統表面活性劑相比，其分子結構更加複雜，但也因此表現出獨特的性能，如較低的臨界膠束濃度，易於形成新穎聚集體，更好的協同作用等。對Gemini表面活性劑的應用研究涉及多個領域，如膠團催化，納米粒子製備，基因轉染，金屬緩蝕等。合成具有高活性的新型表面活性劑一直是人們關注的重點。
[0003]含羥基基團的表面活性劑在自組織方面顯示了與傳統表面活性劑不同的性能。當表面活性劑分子結構中引入羥基官能團後，分子在自組織過程中有可能產生附加的分子間氫鍵作用。由於氫鍵具有方向性，因此羥基在分子中的位置必然影響分子間的相互作用方式。位置不同，產生的聚集體的性能與形態就有可能不同。從目前的研究可以看出，羥基的存在對表面活性劑自組織規律的研究有重要意義。進一步探索聯接鏈上含羥基的Gemini表面活性劑的性質，有助於豐富Gemini表面活性劑自組織的相關知識，對以表面活性劑作為模板的新型材料合成也有著重要的應用價值。

【發明內容】

[0004]本發明涉及聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的製備與表面活性。用溴代烷，仲胺和1，3- 二溴異丙醇為起始原料，獲得的表面活性劑具有很高的表面活性。
[0005]聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑，結構式如下：
[0006]
【權利要求】
1.聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性剤，其結構式如下：

2.ー種製備權利要求1所述的聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的方法，其特徵在於，溴代烷與仲胺反應得到長鏈的烷基叔胺。長鏈叔胺再與1，3-二溴異丙醇反應得到目標產物，具體反應式如下：
m (2R2) -3 (OH) -m (2R2)的合成路線：
3.根據權利要求2所述的製備聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的方法，其特徵在於，所述溴代烷，仲胺和1，3-二溴異丙醇均為市售。
4.根據權利要求2所述的製備聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的方法，其特徵在於，溴代烷和仲胺的摩爾比為I : 2~10，長鏈烷基叔胺與I，3-二溴異丙醇的摩爾比為2~6 ： I。
5.根據權利要求2所述的製備聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的方法，其特徵在於，溴代烷和仲胺的反應中，反應條件為50~80°C下反應24~72小吋。
6.根據權利要求2所述的聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的方法，其特徵在於，長鏈烷基叔胺與1，3-二溴異丙醇的反應中，反應條件為70~100°C下48~96小吋。
7.根據權利要求2所述的聯接鏈含羥基的陽離子Gemini表面活性劑的方法，其特徵在於，所用溶劑為無水こ醇，丙酮，N，N-二甲基甲醯胺，こ腈中的任一種或其中任意幾種以任意比例混合的混合溶剤。
【文檔編號】C07C215/40GK103480298SQ201310460894
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】裴曉梅, 許宗會, 宋冰蕾, 崔正剛 申請人:江南大學