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双子表面活性剂的合成研究

魏巍  
【摘要】:新一代双子表面活性剂的出现吸引了相关行业和学术研究机构的关注。这些双子表面活性剂是具有两个亲水基团和两个亲油基团由联接基团连接的一类表面活性剂。由这种方式组成的双子表面活性剂的聚集体极性头基间的斥力被大大降低,表面活性大幅度得到提高。有关双子表面活性剂的合成路线报导己有不少,但真正工业化的产品仅只有几种。本文研究了一种易降解,对环境友好,易工业化的双子表面活性剂的合成,建立了测定酯化率的分析方法,筛选和制备了催化剂,催化合成马来酸双酯,优化了合成工艺条件。 用马来酸酐的相对酯化率表征酯化反应。用类似测定酸值和皂化值相结合的方法,建立测定酯化率的分析方法。通过对合成马来酸双酯催化剂的筛选,确定了使用负载了的磷钨酸催化剂。吸附法制备负载的磷钨酸催化剂:活性炭为载体,回流时间6h,烘干温度180℃,烘干时间8h。马来酸双酯有两种不同合成路线,路线一是联结基乙二-醇先与马来酸酐酯化,再与月桂醇酯化形成疏水的碳氢链;路线二是月桂醇与马来酸酐先酯化,再用乙二醇联接两条疏水链。本文对第一种路线进行了优化。确定合成马来酸单酯的最佳工艺条件,马来酸酐与乙二醇的最佳摩尔比为2.1:1,反应时间为1h,催化齐噘量分数为1.0%,同时反应以丙酮为溶种。合成马来酸双酯的工艺条件,马来酸单酯与月桂醇(月桂醇聚氧乙烯醚)的摩尔比为1:2.1,催化剂用量0.1%,反应的真空度为0.09MPa,反应温度控制在150~160℃,反应时间8h。亲水基的确定磺化反应的工艺条件,马来酸双酯与亚硫酸氢钠摩尔比1:2.2,反应温度95~100℃,磺化时间6h,相转移催化剂量1.5%。


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