5.1.1阳离子表面活性剂的合成方法-5.1阳离子表面

5.1阳离子表面活性剂概述5.2阳离子表面活性剂的合成5.3阳离子表面活性剂的应用1、掌握阳离子表面活性剂的基本性质2、掌握阳离子表面活性剂的合成方法表面活性剂3、了解阳离子表面活性剂的应用 阳离子表面活性剂在结构上与阴离子表面活性剂正好相反。如图所示，亲水基团的一端为阳离子，故称为阳离子表面活性剂。疏水基团类似于阴离子，主要是具有不同碳原子的烃链。1928年开始使用阳离子表面活性剂，当时它们被用作杀菌剂。该类表面活性剂产量增长迅速，品种发展迅速，适用范围广。, 但其增长速度远大于阴离子和非离子。5.1.1阳离子表面活性剂的分类5.1.2阳离子表面活性剂的性质分为：2、季铵盐型RN按化学结构（CH为主要是含氮有机衍生物、其他含氮有机衍生物等。R-NH这些产物是弱酸的盐类，在酸性条件下具有表面活性，但在碱性条件下胺盐型阳离子表面活性剂，胺类游离出来，失去表面活性。因表面使用受限 无杀菌能力 纤维柔软剂 流平剂 浮选剂 四音5.1.1.2季铵盐型 季铵盐与胺盐不同，可溶于碱性和酸性介质，并解离成带正电的表面活性离子。季铵盐洗涤能力差，但杀菌能力强，在阳离子表面活性剂中占有最重要的地位，产量最大。.

杂环阳离子表面活性剂分子中，除碳原子和氢原子外，还含有其他原子，是具有环状结构的化合物。此类表面活性剂包括：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。5.1.1.4 鎓盐型鎓盐阳离子表面活性剂是指季铵盐阳离子表面活性剂中亲水基团的N原子为其他能带正电荷的元素的表面活性剂。杀虫剂、杀菌剂、阻燃剂5.1.2阳离子表面活性剂的性质溶解度随着碳链长度的增加而降低，水溶性和醇溶性都15个碳原子水溶性急剧下降，烷基链上的亲水基团或不饱和基团的水溶性增加；克拉夫特温度点离子型表面活性剂在低温下溶解度低，随着温度升高到一定温度，其溶解度突然迅速增加，这个温度就是克拉夫特点。同系物的烃链越长，克拉夫特点的温度越高，表面活性剂的溶解度可以通过克拉夫特点来衡量。表面活性同系物在临界胶束浓度下的表面张力随着其烃链的增加而逐渐降低。当分子结构相同时，表面张力随着浓度的增加而降低，当下降到一定值时，随着浓度的增加而增加。5.

庞大的取代基的空间效应阻碍了反应。高级卤代烷和低级叔胺 25CH 水介质 60-8033CH 醇介质 回流十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂 1231-Br 十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂 1631-BrBr5.2.1.2高级烷基的反应叔胺和低卤代烷烃加热加压十二烷基三甲基氯化铵DT乳胶脱模剂十六烷基三甲基氯化铵CTAC纤维柔软剂Cl25CH33CH33石油醚溶剂加压80最古老的制备二甲基烷基胺的方法（苏联于1960年代开发），此法工艺简单，成本低，在工业上应用广泛，占有重要地位，但产品质量稍差。油脂被分解为脂肪酸和甘油，然后脂肪酸在常压下与氨在280-360℃反应生成脂肪酸胺皂，再经脱水制得脂肪腈，最后在常压下加氢加氢。 RaneyNi 催化生成脂肪胺。. 150C，1.3810Pa甲醇溶剂加热合成方法：脂肪胺溶于醇，35℃加入甲酸，50℃加入甲醛溶液，80℃回流数小时。烷基胺含量约为85%。高级烷基胺与低卤代烷烃的反应 33CH33 石油醚溶剂加压 80 表面活性剂 16315.2.2.1 氧原子5.2.2.2含氮原子5.2.2.3含硫原子<

33C-NHCH 含酰氨基的季铵盐，酰氨基的引入：通过酰氯与胺的反应，先制备含酰氨基的叔胺，再进行季铵化反应得到目标产物。含苄基环季铵盐氯化苄25CH25CHClCH十二烷基二甲基苄基氯化铵1227/洁尔敏/TAN1227是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱高效杀菌灭藻能力。并具有一定的分散性、渗透性和缓蚀性，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，控制循环冷却水系统中细菌、藻类的滋生。高级烷基叔胺和低级卤代烷5.< @2.3.125CH 低叔胺高卤代烷CH25Br 杀菌剂性能更好 阳离子活性剂1227易溶于水，稳定性好，可耐热、耐光、耐压、不-挥发性十二烷基二甲基苄基溴化铵，但离子性与阴离子表面活性剂正好相反，因此两者不能与阴离子表面活性剂混合使用。混合时会沉淀并失去效力。5.2.3.2NTNN，N-二乙基-（3'-甲氧基苯氧基乙基）苄基氯化铵（P121)5.2.3.@ >3Zephirol(P122)5.2.3.4Hyamine1622 (含醚基铵盐) (P122) 5.2. 4一、

RCONHRCN脂肪腈以金属镍为催化剂加氢还原得到伯胺、仲胺和叔胺RCN如果需要制备具有不饱和碳链的脂肪胺（如十八烯胺），可进行加氢反应在氢饱和的醇中。脂肪酸、氨和氢气直接在催化剂中由上述反应制备胺的新工艺如下：上述反应也可以在氢气和催化剂存在下由RCOOH高级醇和氨发生。使用催化剂胺盐型阳离子表面活性剂，反应温度和压力可以降低150和10.13Mpa。( 2)脂肪醇Fab伯胺盐酸盐广泛用于浮选选矿剂和纤维柔软剂。18伯胺，由椰子油、棉籽油、牛油等制成的混合胺及其醋酸盐是优良的浮选剂。用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂，多为含有酰胺键的亚乙基多胺化合物。由高级仲胺制备仲胺盐阳离子的合成方法主要有以下几种： - 脂肪醇法 - 脂肪腈法（1） 脂肪醇法 高级醇和氨在镍等催化剂存在下生成仲胺和钴。

Soromine系列该系列表面活性剂中最重要的品种是由IG公司开发生产的SoromineA，其国内贸易品牌为乳化剂FM，具有良好的渗透性和匀染性。硬脂酸与三乙醇胺加热缩合酯化生成叔胺，再与甲酸中和生成Soromine A型阳离子表面活性剂。2）该类产品Ninol系列由长碳链烷基和酰胺键连接，具有良好的耐水解性。战后最初在日本生产的柔软剂。合成方法：脂肪酸和二乙醇胺（P128)3）Sapamine系列，分子中的烷基与酰胺基相连，具有一定的稳定性，不易水解。

如果 XH 是乙酸，它是 Sapamine A；当 XH 是 HCl 时，它是 Sapamine CH。其结构通式为： 33CONHCH HX 合成：油酸与三氯化磷反应生成油酰氯，再与N,N-二乙基乙二胺缩合，最后经酸处理得到。4)，阿克维尔系列产品与硬脂酸和氨基乙醇胺或乙三胺加热缩合，再与尿素反应。用醋酸中和后的优良纤维柔软剂Akeweier (Ahcovel)A，分子式如下： P129Ahcovel纤维助剂是对木棉有亲和力的柔软剂，能保持染料不变色，日晒牢度好。用其水溶液处理的织物耐水洗，具有羊毛般的触感，即使加热或长时间存放也不变色。(1）吡啶型胺盐吡啶与C 2-18 卤代烷基，在130-150℃反应，蒸出水和未反应的吡啶，得到吡啶型胺盐。例如，十六烷基氯化吡啶，十六烷基溴化吡啶，可用作染色助剂和杀菌剂，十八烷基酰胺甲基氯化吡啶是一种常用的纤维防水剂，它是氯化吡啶与十八烷基酰胺反应生成甲醛的产物吡啶季铵盐是一种重要的杂环阳离子表面活性剂，由于该类产品在常温下呈黑色油状或膏状，并有轻微气味，不能用于洗涤产品，常用作酸洗优异的缓蚀性能。合成：

与氨乙基单乙醇胺或聚乙烯多胺与脂肪酸（硬脂酸、油酸）在160-200℃反应，生成咪唑啉化合物。它们的醋酸盐和磷酸盐广泛用于纺织品柔软剂、破乳剂和防锈剂。例如，油酸与氨乙基单乙醇胺反应脱水，可生成α-十七碳烯基羟乙基咪唑啉（即Amine220）。咪唑啉表面活性剂主要是指咪唑啉季铵化产物。它克服了咪唑啉的不稳定性。引入取代基。不仅稳定了咪唑啉环，还提高了咪唑啉的水溶性。季化试剂：硫酸二甲酯、苄基氯、环氧氯丙烷和卤代烷。织物柔软剂思考题1、简述定义，