精细化学品化学-第二章表面活性剂

1、第二章 表面活性剂定义：具定义：具有有两亲性结构两亲性结构的有机化合物。的有机化合物。(如：如：R-COONa)亲油基亲水基亲水基亲油基亲油基亲水基亲水基亲油基亲油基亲油基亲水基亲水基亲水基亲油基表表 面面 张张 力力u液体的表面张力液体的表面张力来源于物质的分来源于物质的分子或原子间的范子或原子间的范德华力。德华力。u表面张力是由于表面张力是由于表面分子和液体表面分子和液体内部分子所处的内部分子所处的环境不一样形成环境不一样形成的。的。lg sg sl 图2-1 液体的接触角S固相；L液相；G气相； 接触角；x三相接触线上任一点； 固-气界面张力； 液体表面张力固液界面张力 lg sg sl

2、 3.1 表面活性剂的概念表面活性剂的概念润湿（润湿（wetting）是指液体在固体表面上的粘是指液体在固体表面上的粘附现象。附现象。 固体的润湿固体的润湿 完全不润湿完全不润湿不能润湿不能润湿能润湿能润湿完全润湿完全润湿固体的润湿固体的润湿 u表面活性剂是这样一种表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和物质，它活跃于表面和界面上，具有极高的降界面上，具有极高的降低表、界面张力的能力低表、界面张力的能力和效率。和效率。u水溶液中物质浓度对于水溶液中物质浓度对于表面张力的影响如图：表面张力的影响如图： P30表面活性剂表面活性剂123表面活性剂溶表面活性剂溶于水或于水或溶剂溶剂后，后，具有具有以

3、下特性：以下特性：u溶解溶解性性u表面吸附表面吸附u界面定向界面定向u生成胶束生成胶束u多功能多功能性性l润湿、润湿、乳化乳化、增溶、增溶、起泡起泡或消泡、洗涤或消泡、洗涤l平滑平滑、抗静电抗静电、匀染、润滑、匀染、润滑、防锈防锈、疏水、疏水u表面活性剂的一个重要参数，表面活性剂分子或离子表面活性剂的一个重要参数，表面活性剂分子或离子在溶液中开始形成胶束的最低浓度，称为临界胶束浓在溶液中开始形成胶束的最低浓度，称为临界胶束浓度，度，CMC。u临界胶束浓度的测量方法：临界胶束浓度的测量方法：1、表面张力：用表面张力与浓度的对数作图，在表面吸附达到饱和、表面张力：用表面张力与浓度的对数作图，在表面

4、吸附达到饱和时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界胶束浓度。时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界胶束浓度。2、电导率（测定、电导率（测定cmc的经典方法）：用电导率与浓度的对数作图，的经典方法）：用电导率与浓度的对数作图，在在 表面吸附达到饱和时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界表面吸附达到饱和时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界胶束浓度。胶束浓度。3、染料法：某些染料在水中和胶团中的颜色有明显差别的性质，采、染料法：某些染料在水中和胶团中的颜色有明显差别的性质，采用滴定的方法测定。用滴定的方法测定。 临界胶束浓度临界胶束浓度CMC3.2 表面活性剂分类表面活性剂分类（按亲水基带电性，亲

5、水基团较亲油基团影响大）阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂离子型表面活性剂非离子表面活性剂水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂亲水基亲油基阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂u羧酸羧酸盐型盐型 R-COONau硫酸硫酸盐型盐型 R-OSO3Nau磺酸盐磺酸盐型型 R-SO3Na u磷酸盐磷酸盐型型 R-OPO3Na Na+ u胺盐型胺盐型离子表面活性剂离子表面活性剂l伯胺盐伯胺盐 R-NH2HCll仲胺盐仲胺盐 R-NH(CH3)HCll叔胺盐叔胺盐 R-N(CH3)2HClu季季铵盐铵盐型型离子表面活性剂离子表面活性剂 R-N+(CH3)3Cl-阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂在水溶

6、在水溶液中呈液中呈两性两性状态，随状态，随介质不同介质不同显示显示不同不同活性活性p氨基酸氨基酸型型 R-NH2CHCHCOOHp甜菜甜菜碱型碱型 RN+(CH3)2CH2COO-两性表面活性剂两性表面活性剂非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水中不会解离成离子：在水中不会解离成离子：p聚乙二醇型聚乙二醇型(聚氧乙烯型聚氧乙烯型) R-O(CH2CH2O)nHp多元醇型多元醇型 R-COOCH2C(CH2OH)33.3 亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值HLB（hydrophile-lipophile balance)uHLB表示表面活性剂表示表面活性剂的的亲水性亲水性uHLB的的计算计算和和测定测定

7、是是经验经验性的，但有时有性的，但有时有一定一定规律规律。 石油石油0, 油酸油酸1, 油酸油酸钾钾20, 十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠40. 其它其它：通过乳化实验对比乳化通过乳化实验对比乳化效果，效果，分别分别排排于于 1-40之间之间HLB与与用途形态用途形态的的关系关系3.4 表面活性剂溶解表面活性剂溶解性与性与温度温度的的关系关系u临界溶解温度临界溶解温度（克拉克拉夫特点），夫特点），相当相当于于水和水和固体表面活性剂固体表面活性剂的熔点。此时的熔点。此时溶解度溶解度突然突然增大增大。它是。它是离子离子型型表面活表面活性剂性剂的特性的特性常数常数；P33u浊点浊点聚聚乙二醇乙二醇型型

8、表面活性剂表面活性剂（氢键氢键）3.5 表面活性剂表面活性剂的的应用性能应用性能p泡沫：气泡沫：气液液p乳化乳化：液：液液液p分散分散：固：固液液p增溶：增溶：提高溶解度提高溶解度p润湿和润湿和渗透渗透：液体迅速均匀液体迅速均匀地浸湿地浸湿固体固体表面表面3.6 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂p羧酸羧酸盐型盐型阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂p肥皂肥皂R-COOCH2 CH2-OH R-COOCH +3NaOH 3R-COONa + CH-OHR-COOCH2 CH2-OH原料差异原料差异与与产品性质产品性质p天然油脂天然油脂的组成的组成变化较大变化较大 动物油动物油与植物油，油与脂；与植物

9、油，油与脂； 多多为为混合物混合物，但以某种，但以某种为主为主 碳链长度，脂肪酸的饱和度碳链长度，脂肪酸的饱和度p钠皂、钾皂、钠皂、钾皂、金属金属皂皂p硬水中钙镁硬水中钙镁离子离子的的影响影响多多羧酸皂羧酸皂P35pC3-C24的烯烃与顺丁二的烯烃与顺丁二酸酐加热酸酐加热烷基烷基琥珀酸酐琥珀酸酐p用于用于润滑油润滑油添加剂添加剂、除锈剂、除锈剂p将将一个一个羧基用羧基用丁醇丁醇或戊醇脂或戊醇脂化生化生成新的成新的活化剂活化剂其它羧酸皂其它羧酸皂p松松香皂香皂 C19H29COOH C19H29COONapN-酰基氨基羧酸酰基氨基羧酸盐盐 （低刺激性）（低刺激性） R-CONH(CONHR”)n

10、COONa Rp聚醚聚醚羧酸羧酸盐盐 R-(OC2H4)nOCH2COONa硫酸硫酸脂盐型脂盐型阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂 H2SO4 NaOHR-OH R-O-SO3H R-O-SO3 Na H2SO4 NaOHR-CH=CH-R R-CHCH2-R R-CHCH2-R O-SO3H O-SO3Na 高级高级醇醇硫酸硫酸脂盐特点脂盐特点p具有良好具有良好的洗净力。的洗净力。乳化乳化力，泡沫力，泡沫丰富丰富，易于易于生物降解。生物降解。p在硬水中不在硬水中不产生沉淀。产生沉淀。p热热稳定性较差稳定性较差，在，在强碱强碱或或强酸介质强酸介质中中易于水解易于水解。p不同不同的碳链的碳链长度长

11、度其其产品性能产品性能有差异。有差异。P36工艺路线：原料醇的制备工艺路线：原料醇的制备p脂肪酸脂肪酸、脂肪酸脂肪酸脂脂还原还原 甘油甘油脂直接加氢脂直接加氢 油脂油脂先先水解水解成成脂肪酸脂肪酸，再加氢，再加氢 油脂油脂醇解得甘油和醇解得甘油和脂肪酸脂肪酸甲脂，甲脂，然后然后再加氢再加氢 RCOOCH3 + H2 RCH2OH+CH2OHp动植物脂中动植物脂中提取提取p利用脂肪酸工业副产品利用脂肪酸工业副产品的二级不的二级不皂化皂化物物p齐格勒法：由三乙基铝与齐格勒法：由三乙基铝与乙烯聚合乙烯聚合 P37p羰基羰基合成合成法：烯烃法：烯烃 醛醛 醇醇p液蜡液蜡氧化氧化高级高级醇的醇的硫酸硫酸

12、化化R-OH+SO3 ROSO3H ROSO3Nap1.反应器反应器p2.硫酸化反应硫酸化反应p引入引入SO3H基团基团工艺路线：硫酸化工艺路线：硫酸化硫酸硫酸化化与磺化与磺化R-OH ROSO3H ROSO3Na RH RSO3H RSO3Na磺化磺化反应反应的的作用作用p生成生成表面活性剂表面活性剂p赋予有机化合物赋予有机化合物水溶性和水溶性和酸性酸性p选择性选择性磺化磺化用于分离异构体用于分离异构体 如如二甲苯二甲苯三个三个异构体异构体，间，间二甲苯最先二甲苯最先磺化溶于水磺化溶于水p引入引入磺酸基磺酸基可以得到一系列中间产物可以得到一系列中间产物，然后然后再再进一进一步反应步反应各种常

13、见各种常见的磺化剂的磺化剂3.7 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂p阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图其亲水基一端是阳离子，故称阳离子表面反。如图其亲水基一端是阳离子，故称阳离子表面活性剂，疏水基与阴离子类似主要为不同碳原子数活性剂，疏水基与阴离子类似主要为不同碳原子数的碳氢链。的碳氢链。3.6.1 阳离子表面活性剂概述阳离子表面活性剂概述p1928年，阳离子表面活性剂开始应用，当时用作杀菌剂。年，阳离子表面活性剂开始应用，当时用作杀菌剂。p这类表面活性剂的产量增长较快，品种发展迅速，这类表面活性剂的产量增长较快，品种发展迅速，p应

14、用范围日益广泛应用范围日益广泛:杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂目前阳离子表面活性剂的产量还比较小，但其目前阳离子表面活性剂的产量还比较小，但其增长速度要比阴离子和非离子大得多。增长速度要比阴离子和非离子大得多。R-NH2HCl伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐 | H CH3 |R-N+-CH3Cl-季铵盐 | CH3 CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3其它含氮等的有机衍生物3.6.1.1 阳离子表面活性剂的分类阳离子表面活性剂的分类1 铵盐型：无杀菌能力铵盐型：无杀菌能力R-NH2HCl伯胺盐 CH3 |R-N-H

15、Cl仲胺盐 | H CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3该类产物是弱碱的盐，在酸性条件下具有表面活性，该类产物是弱碱的盐，在酸性条件下具有表面活性，在碱性条件下，胺游离出来而失去表面活性，在碱性条件下，胺游离出来而失去表面活性，因面使它的使用受到限制。因面使它的使用受到限制。匀染剂、纤维柔软剂、浮选剂匀染剂、纤维柔软剂、浮选剂季铵盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能溶解，季铵盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能溶解，且离解为带正电荷的表面活性离子。且离解为带正电荷的表面活性离子。季铵盐洗涤能力差但杀菌能力强，在阳离子表面活性季铵盐洗涤能力差但杀菌能力强，在阳离子表面活性剂中的地位最为

16、重要，产量也最大。剂中的地位最为重要，产量也最大。2 季铵盐型：季铵盐型： CH3 |R-N+-CH3Cl-季铵盐 | CH3 杂环类阳离子表面活性剂分子中，除碳、氢原子外，杂环类阳离子表面活性剂分子中，除碳、氢原子外，还具有其它原子且呈环状结构的化合物。还具有其它原子且呈环状结构的化合物。 这类表面活性剂有：这类表面活性剂有： 吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环、喹啉环吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环、喹啉环缓蚀剂、纤维柔软剂、抗静电剂等缓蚀剂、纤维柔软剂、抗静电剂等3 杂环型：杂环型： 鎓盐类阳离子表面活性性剂是指季铵盐阳离鎓盐类阳离子表面活性性剂是指季铵盐阳离子表面活性剂中的亲水基团子表面活性

17、剂中的亲水基团N原子为其它可原子为其它可携带正电荷的元素代替，携带正电荷的元素代替， 如：如：P、As、S、I 等的表面活性剂。等的表面活性剂。P61杀虫剂、杀菌剂、阻燃剂杀虫剂、杀菌剂、阻燃剂4 鎓盐型：鎓盐型：3.6.1.2 阳离子表面活性剂的性质阳离子表面活性剂的性质p溶解性溶解性l随着碳链长度的增加，其水溶性和醇溶性均呈下降趋势随着碳链长度的增加，其水溶性和醇溶性均呈下降趋势 15个碳原子水溶性急剧下降个碳原子水溶性急剧下降l烷基链上有亲水基团或不饱和基团水溶性增加烷基链上有亲水基团或不饱和基团水溶性增加3.6.2 阳离子表面活性剂的合成阳离子表面活性剂的合成主要是主要是N-烷基化反应

18、烷基化反应3.6. 2. 1 烷基季铵盐烷基季铵盐季铵化反应季铵化反应X X.N N+CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3C C1616H H3333 1 高级卤代烷与低级叔胺的反应高级卤代烷与低级叔胺的反应R RN NX XR RX X+: :R R1R R2R R3 3R R3 3R R2R R1N N+.-+2. 烷基链的影响烷基链的影响 1. 卤离子的影响卤离子的影响 R-ClR-BrR-I 烷基链越长卤代烷的活性越弱烷基链越长卤代烷的活性越弱 3. 叔胺的碱性越强，亲核活性越大，越容易反应。叔胺的碱性越强，亲核活性越大，越容易反应。 大的取代基的空间位阻效应阻碍反应。大的取代基

19、的空间位阻效应阻碍反应。X X.N N+C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C C1 12 2H H2 25 5N N+C C1 12 2H H2 25 5C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3X X水介质水介质60-80oCX X.N N+C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C C1 16 6H H3 33 3N N+C C1 16 6H H3 33 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3X X醇介质醇介质回流回流十二烷基三甲基溴化铵十二烷基三甲基溴化铵十六烷基三甲基溴化铵十六烷基三甲基溴化铵Br- 溴溴 1 高级卤代烷与

20、低级叔胺的反应高级卤代烷与低级叔胺的反应2 高级烷基叔胺与低级卤代烷的反应高级烷基叔胺与低级卤代烷的反应加热加热加压加压十二烷基三甲基氯化铵十二烷基三甲基氯化铵 乳胶防粘剂乳胶防粘剂十六烷基三甲基氯化铵十六烷基三甲基氯化铵 纤维柔软剂纤维柔软剂Cl- 氯氯N N+C C1212H H2525CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3ClClX X.N N+CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3C C1212H H2525X-N N+C C1616H H3333CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3ClClX X.N N+CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3C C1616H H33

21、33石油醚溶剂石油醚溶剂加压加压 80oC 1hX-R RN NH H2 2+C C H HH HO O2 2C CH HH HO OO O2 2+甲醇溶剂甲醇溶剂加热加热R RN NC CH H3 3C CH H3 3H H2 22 2+O O+C CO O2 22 2高级烷基胺与低级卤代烷的反应高级烷基胺与低级卤代烷的反应N N+C C1616H H3333CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3ClClX X.N N+CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3C C1616H H3333石油醚溶剂石油醚溶剂加压加压 80oC 1hX-3 甲醛甲醛-甲酸法甲酸法3.6.2.2 含杂原子的

22、季铵盐含杂原子的季铵盐1 含氧原子含氧原子含酰氨基的含酰氨基的含醚基的含醚基的2 含氮原子含氮原子3 含硫原子含硫原子特点：是亲水的季铵阳离子与烷基疏水基是通过酰胺键、酯键、醚键或硫醚等基团相连接C17H33C-NHCH2CH2 N+ CH3.CH3SO4-O OC C2 2H H5 5C C2 2H H5 5所以又叫做间接连接型阳离子表面活性剂。3.6.2.3 含苯环的季铵盐含苯环的季铵盐氯化苄氯化苄N NCHCH3 3CHCH3 3C C1212H H2525CHCH2 2ClCl+ +80 - 90oC 3h+C C1212H H2525CHCH3 3CHCH3 3N NClClCHCH

23、2 2. .十二烷基二甲基苄基氯化铵十二烷基二甲基苄基氯化铵洁尔灭洁尔灭/PAN是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，并具有一定的是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，并具有一定的分散、渗透作用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石油、化工、电力、分散、渗透作用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中用以控制循环冷却水系统菌藻滋生。纺织等行业的循环冷却水系统中用以控制循环冷却水系统菌藻滋生。1 洁尔灭洁尔灭高级烷基叔胺与低级卤代烷高级烷基叔胺与低级卤代烷低级叔胺与高级卤代烷低级叔胺与高级卤代烷+C C1212H H2525CHCH3

24、 3CHCH3 3N NCHCH2 2. .BrBr新洁尔灭新洁尔灭CHCH3 3CHCH3 3N NCHCH2 2C CH H2 2C Cl lC C1212H H2525BrBr+ +. .B Br rC C1 12 2H H2 25 5N NC CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2性能更为优异的杀菌剂性能更为优异的杀菌剂易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性十二烷基二甲基苄基十二烷基二甲基苄基溴溴化铵化铵但所带离子性与阴离子表面活性剂恰好相反但所带离子性与阴离子表面活性剂恰好相反所以二者不能与阴离子表面活性混在一

25、起使用，若混合，所以二者不能与阴离子表面活性混在一起使用，若混合，则产生沉淀并失去效能。则产生沉淀并失去效能。2 NTNN，N-二乙基二乙基-（3-甲氧基苯氧乙基）苄基氯化铵甲氧基苯氧乙基）苄基氯化铵3 Zephirol M (一种苄基氯化铵一种苄基氯化铵) C21H38ClN 4 Hyamine 1622（海明（海明1622， 季铵盐）季铵盐）3.6.2.3 含苯环的季铵盐含苯环的季铵盐u1 高级伯胺制备高级伯胺制备u3 高级叔胺制备高级叔胺制备u2 高级仲胺制备高级仲胺制备伯胺与环氧乙烷或环氧丙烷反应，脂肪酸与低级胺反应，伯胺与环氧乙烷或环氧丙烷反应，脂肪酸与低级胺反应，非对称高级叔胺制备

26、非对称高级叔胺制备脂肪酸法，脂肪醇法脂肪酸法，脂肪醇法脂肪醇法，脂肪腈法，卤代烷法脂肪醇法，脂肪腈法，卤代烷法3.6.2.4 胺盐型胺盐型 P563.6.3 阳离子表面活性剂的应用阳离子表面活性剂的应用p 消毒杀菌消毒杀菌p 腈纶匀染剂腈纶匀染剂p 抗静电剂抗静电剂p 矿物浮选剂矿物浮选剂p 相转移催化剂相转移催化剂p 织物柔软剂织物柔软剂3.7 两性表面活性剂两性表面活性剂广义地说：所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子广义地说：所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。性质的表面活性剂。通常所说的两性表面活性剂，是指由阴离子和阳离子所组通常所说的两性表面活性剂，是指由阴离

27、子和阳离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在亲水基一端既有阳离子在亲水基一端既有阳离子(+)也有阴离子也有阴离子(-)。3.7.1 两性表面活性剂概述两性表面活性剂概述3.7.1.1 两性表面活性剂的特性两性表面活性剂的特性4 耐水硬性和耐高浓度电解质性耐水硬性和耐高浓度电解质性2 可以和所有其他类型的表面活性剂复配可以和所有其他类型的表面活性剂复配3 毒性低、对皮肤眼睛刺激性小毒性低、对皮肤眼睛刺激性小1 具有等电点：具有等电点： P62当当PH低于等电点时，多呈阳离子性；当低于等电点时，多呈阳离子性；当PH高于等电

28、点时，多呈阴离子性；高于等电点时，多呈阴离子性；5 良好的生物降解性良好的生物降解性3.7.1.2 两性表面活性剂的分类两性表面活性剂的分类p 按阴离子部分的亲水基团分类按阴离子部分的亲水基团分类p 羧酸盐型羧酸盐型p 磺酸盐型磺酸盐型p 硫酸酯盐型硫酸酯盐型p 磷酸酯盐型磷酸酯盐型2 按整体化学结构分类按整体化学结构分类p 甜菜碱型甜菜碱型阴离子部分还可以是磺酸基、硫酸酯基阴离子部分还可以是磺酸基、硫酸酯基阳离子部分还可以是磷、硫阳离子部分还可以是磷、硫甜菜碱型表面活性剂，加水能呈透明溶液，泡沫多甜菜碱型表面活性剂，加水能呈透明溶液，泡沫多去污力好。可看成是两性表面活性剂的代表。去污力好。可

29、看成是两性表面活性剂的代表。最大的特点是无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。最大的特点是无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。即使在等电点也无沉淀，且在任何即使在等电点也无沉淀，且在任何pH值时均可使用。值时均可使用。甜菜碱型表面活性剂甜菜碱型表面活性剂p 甜菜碱型甜菜碱型 多用于高档、专用的多用于高档、专用的洗发香波，而且在婴儿洗发香波，而且在婴儿用品上前景广阔。用品上前景广阔。 具有其他表面活性剂具有其他表面活性剂无可比拟的温和性质，无可比拟的温和性质，对皮肤、眼睛刺激极小，对皮肤、眼睛刺激极小，无过敏反应。无过敏反应。p 咪唑啉型咪唑啉型 P64p 氨基酸型氨基酸型特点是：对环境和生物体的

30、安全性高，对特点是：对环境和生物体的安全性高，对皮肤和头发有亲和性，前景最好的是对安皮肤和头发有亲和性，前景最好的是对安全性要求极高的化妆品。全性要求极高的化妆品。p 氧化胺型氧化胺型增泡、稳泡作用明显增泡、稳泡作用明显复配时能降低刺激性复配时能降低刺激性特点是：特点是：3.7.3 两性表面活性剂的合成两性表面活性剂的合成3.7.3.1 羧酸甜菜碱的合成羧酸甜菜碱的合成p 氯乙酸钠法氯乙酸钠法叔胺叔胺 + 氯乙酸钠氯乙酸钠p 卤代烷和氨基酸钠卤代烷和氨基酸钠p 卤代烷和氨基酸酯卤代烷和氨基酸酯p -溴代脂肪酸与叔胺溴代脂肪酸与叔胺p 烷基氯甲基醚与氨基酸烷基氯甲基醚与氨基酸p 不饱和羧酸与叔胺

31、不饱和羧酸与叔胺3.7.3.1 羧酸甜菜碱的合成羧酸甜菜碱的合成3.7.3.2 磺酸甜菜碱的合成磺酸甜菜碱的合成叔胺叔胺 + 氯乙基磺酸盐氯乙基磺酸盐叔胺叔胺 叔胺叔胺 + 环氧乙烷环氧乙烷 + SO2+ 环氧氯丙烷环氧氯丙烷+ NaHSO33.7.3.2 磺酸甜菜碱的合成磺酸甜菜碱的合成叔胺叔胺 + 磺酸环内酯磺酸环内酯3.7.3.2 磺酸甜菜碱的合成磺酸甜菜碱的合成叔胺叔胺 + 氯代丙烯氯代丙烯+ NaHSO33.7.3.2 磺酸甜菜碱的合成磺酸甜菜碱的合成3.7.3.3 硫酸酯甜菜碱的合成硫酸酯甜菜碱的合成R RN N( () )C CH H2 2n nO OS SO O3 3+C CH

32、 H3 3C CH H3 3n=2-3R RN NC CH H3 3C CH H3 3H HC C( () )C CH H2 2n nO O+ l lHSO3Cl，2NaOHR RN N( () )C CH H2 2n nO OS SO O3 3+C CH H3 3C CH H3 31 叔胺叔胺 + 氯醇氯醇引入羟基引入羟基 再硫酸酯化再硫酸酯化3.7.3.3 硫酸酯甜菜碱的合成硫酸酯甜菜碱的合成C CH H12122525H HC C2 2l lC CO O+N NC CH H3 3C CH H3 3H HC C2 2H HC C2 2H HSO3 酯化酯化C CH H121225252 2

33、CHCHN N3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3OSOOSO+2 卤代烷卤代烷 + 羟基叔胺羟基叔胺引入羟基引入羟基 再硫酸酯化再硫酸酯化3.7.3.3 硫酸酯甜菜碱的合成硫酸酯甜菜碱的合成3.7.3.4 含磷甜菜碱的合成含磷甜菜碱的合成叔磷盐叔磷盐 R RR R2 2CHCH3 32 21 1R RP P+3 3OSOOSO2 2CHCH2 2CHCH3.7.3.5 咪唑啉型的合成咪唑啉型的合成 P61RCH2COOH + NH2CH2CH2NHCH2CH2OH氯乙酸钠氯乙酸钠脱水脱水- H2O2-烷基烷基-N-羟基羟基咪唑啉咪唑啉 HEAIR - NH2+ CH

34、2=CHCOOCH3NaOH1 高级脂肪胺高级脂肪胺 + 丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯R NH CH2CH2 COO Na3.7.3.6 氨基酸型的合成氨基酸型的合成R - NH2+ CH2=CHCNNaOHR NH CH2CH2 COO Na2 高级脂肪胺高级脂肪胺 + 丙烯腈丙烯腈3.7.3.6 氨基酸型的合成氨基酸型的合成3 高级脂肪胺高级脂肪胺 + 氯乙酸钠氯乙酸钠R - NH2+ ClCH2COONaNaOHR NH CH2 COO - Na3.7.3.6 氨基酸型的合成氨基酸型的合成3.7.4 两性表面活性剂的应用两性表面活性剂的应用p 洗涤剂及香波组分洗涤剂及香波组分p 杀菌剂杀菌剂p

35、纤维柔软剂纤维柔软剂 p 缩绒剂缩绒剂p 抗静电剂抗静电剂p 金属防锈金属防锈p 电镀助剂电镀助剂p 非离子型表面活性剂在水溶液中不电离非离子型表面活性剂在水溶液中不电离p 其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团（醚其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团（醚基或羟基）水构成氢键实现溶解的一类表面活性剂基或羟基）水构成氢键实现溶解的一类表面活性剂p 正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越方面比离子型表面活性剂优越3.8 非离子表面活性剂非离子表面活性剂非非离子离子表面活性剂的特点表面活性剂的特点p 离子离子型在水溶液中型在水

36、溶液中离解离解，离解离解后后可能可能与与其它其它电离电离物质物质反应反应而沉淀。而沉淀。 非非离子离子型在水溶液中型在水溶液中不会不会电离，电离， 不受酸、不受酸、碱碱影响影响，稳定性稳定性高；高；p 在在各种溶剂各种溶剂中均有中均有较好较好的的溶解溶解性；性；p 亲水性亲水性是是通过通过氧氧原子原子与水与水分子分子的的氢键结合氢键结合（不强），（不强），温度升高温度升高到某值后，到某值后，出现出现浑浊；浑浊；p 通常通常是低熔点是低熔点液体液体或蜡状物，或蜡状物，很难很难复配成粉状。复配成粉状。非非离子离子表面活性剂分类表面活性剂分类多元醇型多元醇型聚乙二醇型聚乙二醇型1 脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO)环氧乙烷环氧乙烷2 烷基酚聚氧乙烯醚烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO)R R O OO O ( ( CHCH2 2CHCH2 2H H) )n nO OO O ( ( CHCH2 2CHCH2 2) )1010H HC C H H9 91919壬基壬基酚酚聚氧乙烯聚氧乙烯醚醚OP-10n = 16 油溶性油溶性 n 8 水溶性，浊点水溶性，浊点50oCn = 89 润湿性、去污力、乳化性能皆佳润湿性、去污力、乳化性能皆佳 n 10 润湿性、去污力下降，浊点升高润湿性、去污力下降，浊点升高特点