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阳离子表面活性剂的合成介绍

作者:厚洹分散剂厂家 来源:厚洹化学 时间:2018/1/11 15:51:47

阳离子表面活性剂的合成主要有:烷基季铵盐、含杂原子的季铵盐、含有苯环的季铵盐、含杂环的季铵盐、胺盐型。

    阳离子表面活性剂主要是含氮的有机胺衍生物,由于其分子中的氮原子含有孤对电子,故能以氢键与酸分子中的氢结合,使氨基带上正电荷。因此,它们在酸性介质中才具有良好的表面活性;而在碱性介质中容易析出而失去表面活性。除含氮阳离子表面活性剂外,还有一小部分含硫、磷、砷等元素的阳离子表面活性剂。合成阳离子表面活性剂的主要反应是N-烷基化反应,其中叔胺与烷基化试剂作用,生成季铵盐的反应也叫做季铵化反应。


    烷基季铵盐。烷基季铵盐是季铵盐型阳离子表面活性剂的重要品种之一,已作为杀菌剂、纤维柔软剂、矿物浮选剂、乳化剂等被广泛地应用。其结构特点是氮原子上连有四个烷基,即铵离子  的四个氢原子全部被烷基所取代,通常这个烷基中只有一或两个是长链碳氢烷基,其余烷基的碳原子数为一个或两个。根据其结构特点,烷基季铵盐的合成方法主要有三种,即由高级卤代烷与低级叔胺反应制得、由高级烷基胺和低级卤代烷反应制得和通过甲醛-甲酸法制得。
    含杂原子的季铵盐。这里所谓的含杂原子的季铵盐一般是指疏水性碳氢链中含有O、N、S等杂原子的季铵盐,也就是指亲油基中含有酰胺键、醚键、酯键或硫醚键的表面活性剂。由于亲水基团季铵阳离子与烷基疏水基是通过酰胺、酯、醚或硫醚等基团相连,而不是直接连接在一起,故也有人将这类季铵盐称作间接连接型阳离子表面活性剂
    含有苯环的季铵盐。这类表面活性剂主要用作杀菌剂、起泡剂、润湿剂和染料固色剂等。在合成过程中,引入芳环的主要方法是用氯化苄作烷基化试剂与叔胺反应。氯化苄是由甲苯的侧链氯化反应制得的,为了避免苯环上的氯化,要求该反应在搪瓷釜或搪玻璃塔式反应器中进行。
    含杂环的季铵盐。季铵盐分子中所含的杂环主要是吗啉环、哌嗪环、吡啶环、喹啉环和咪唑环等 。
    胺盐型。胺盐型阳离子表面活性剂主要有长链烷基伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐三大类。


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