表面活性剂的合成

《表面活性剂的合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《表面活性剂的合成（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、Chapter 7 表面活性剂的合成表面活性剂的合成7.1 阴离子表面活性剂的合成阴离子表面活性剂的合成 一阴离子表面活性剂的分类一阴离子表面活性剂的分类 1.羧酸盐型（-COOH） 代表：C17H35COONa硬脂酸钠N-甲基酰胺羧酸盐R-CON-CH2COONaCH3雷米邦R-CO-NCONnRR COONa2.磺酸盐型（SO3Na） 代表： 烷基苯磺酸盐SO3NaR烷基磺酸盐SO3NaR-a烯基磺酸钠CH-CH2SO3NaR-CHN甲基油酰胺牛磺酸钠C17H33CONCH2CH2SO3NaCH3琥珀酸磺酸盐NaO3S-CH-COORCH-COOR3.硫酸酯盐型（OSO3Na） 代表：脂肪

2、醇硫酸钠OSO3NaR-脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠CH2CH2O nR-O 4.磷酸酯盐型（OPO3Na）单酯双酯RO P NaOONaORO PROONaO二、磺酸基的引入方法二、磺酸基的引入方法1.烷基苯磺酸盐H2SO4SO3HNaOHSO3HR-+R-R-2.烷基磺酸盐 磺氯化工艺（氯磺化工艺）SO2Cl2RSO2ClRH+HClhvRSO2ClRSO3Na+2NaOH+NaCl+H2O该反应属自由基反应，机理如下：Cl2SO2RSO2RSO2Cl2RSO2Clhv2Cl.Cl.+RHR.R.+.+Cl. 磺氧化工艺（氧磺化工艺）SO2O2RSO3HRH+30反应机理为：SO2SO2SO2S

3、O2SO2RSO2RSO2Cl2RSO2OORSO2OORSO2OORSO2OOSO2RSO3HH2SO4RSO2ClRSO3NaRHR.+H.hvhv* RH+*R.+H.+R.+.+.+RHH+R.H+2NaOH+NaCl+H2OH2O3.3.烯基磺酸盐（烯基磺酸盐（AOSAOS）CH2CHCH2SO3CHCH2SO3NaCH2CH2SO3NaOH R-+NaOH RCHR-CHCH2SO3HHCH2SO2H CH2CHCHSO3HH CHCHCH2SO3H-CH+- +SOOO+-CH-CH-CH-+-31-CH -CHO1,2-1 -3 -4.4.琥珀酸酯磺酸盐琥珀酸酯磺酸盐 琥珀酸即

4、丁二酸琥珀酸酯双酯磺酸盐单酯磺酸盐NaO3S-CH-C-ONaCH-C-OROONaO3S-CH-C-ORCH-C-OROO引入磺酸基的方法：通过亚硫酸钠与马来酸（顺丁烯二酸）酯的加成反应。CH-C-ONaCH-C-ORNaHSO3NaO3S-CH-C-ONaCH-C-OROO(R)+OO(R)a.渗透剂 Aerosol OT（快速渗透剂 OT）CH3(CH2)3CHCH2OHC2H5H2SO4-H2OCH2CH(CH)3CH3CH2CH(CH)3CH3C2H5C2H5CH-COCH-COO+2CH-COCH-COOONaHSO3CH2CH(CH)3CH3CH2CH(CH)3CH3C2H5C2

5、H5NaO3SCH-COCH-COOOb.脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠，如 AESM 或 AESS，有良好的乳化、分散、润湿和 增溶效果。 月桂醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠C12H25O(CH2CH2O)3HC12H25O(CH2CH2O)3OCCHNa2SO3C12H25O(CH2CH2O)3OCCHSO3Na+CH-CCH-COOO CatCHCOOHCHCOONa25.5.高级脂肪酰胺磺酸盐高级脂肪酰胺磺酸盐(CH2)2SO3NaRCONRR=Ha.羟基磺酸盐的合成(CH2)2SO3NaNaHSO3H-C-HHOCH2SO3NaNaHSO3CH2-CH2HOCH2CH2SO3NaNa

6、HSO3CH2-CH-CH2ClClCH2CHCH2SO3NaOHRCONRR=H+O+O+Ob.氨基烷基磺酸盐的合成 由羟基磺酸盐在高温高压下与有机胺反应制得RNH2HOCH2SO3NaRNHCH2SO3NaRNH2HOCH2CH2SO3NaRNHCH2CH2SO3Na+H2OH2O另外，ClCH2CH2ClNa2SO3ClCH2CH2SO3NaRNH2RNHCH2CH2SO3Na+-HClc.最终产物表面活性剂的合成RNHCH2SO3NaRCONCH2SO3NaRNHCH2CH2SO3NaRCONCH2CH2SO3NaRNHCH2CHCH2SO3NaRCONCH2CHCH2SO3NaRCO

7、Cl+RRCOCl+RRCOCl+ROHOH实例：a.净洗剂 209Igepon（依加邦）C17H33CONCH2CH2SO3NaCH3NaHSO3CH2-CH2HOCH2CH2SO3Na+OT:7080P:26.7KPa 保温 1101.5hCH3NH2HOCH2CH2SO3NaCH3NHCH2CH2SO3Na+C17H33COOHPCl3C17H33COCl3+3C17H33COClCH3NHCH2CH2SO3NaC17H33CONCH2CH2SO3NaCH3+N油酸基N甲基牛磺酸钠b.净洗剂 LSC17H33CONHSO3NaOMeC17H33COOHPCl3H3PO3 C17H33CO

8、ClH2NOMeSO3H2NSO3HOMeC17H33COClH2NSO3HOMeC17H33CONHSO3NaOMe+3+三、硫酸酯盐类表面活性剂三、硫酸酯盐类表面活性剂SO3作硫酸化试剂R-OHSO3R-OSO3HROSO3Na+NaOH如 AESRO(C2H4O)HSO3OSO3HC2H4O nOSO3NaC2H4O n+RONaOH RO浓 H2SO4硫酸化C12H25OHH2SO4C12H25OSO3H+H2O氯磺酸硫酸化RCH2OHClSO3HR-CH2OSO3HR-CH2OSO3Na+NaOH氨基磺酸化硫酸化试剂CH2CH2O nH2NSO3HCH2CH2O nSO3NH2CH2

9、CH2O nSO 3NaROH+RONaOHRO四、磷酸酯表面活性剂的合成四、磷酸酯表面活性剂的合成 1.醇与五氧化二磷ROHP2O5ROHP2O5(RO)2PO(OH)P2O5(OH)2ROHP2O5(RO)2PO(OH)ROPO(OH)2+ROPO HOOPOHORONaOH2OP ONaONaORNaOHROPO ROONa+42+2ROH+2ROPO+3+H2OH2O醇与 P2O5 的配比（24）：1（物质量之比） 单烷基磷酸酯 7045 双烷基磷酸酯 3035 2.醇与焦亚磷酸反应ROHH4P2O7(RO)PO(OH)2H3PO4+3.PCl3与过量的脂肪醇反应PCl3(RO)2P-

10、HCl2 (RO)2-P-Cl OH2 (RO)2-P-OH3ROH+O+RCl+2HClO+HClO4.用三氯氧化磷与醇反应ROHPOCl3ROPOCl2ROPOCl2(OH)2ROHPOCl3(RO)2POCl(RO)2PO(OH)ROHPOCl3(RO)3POCl(RO)2PO(OH)+HCl +2ROPO+HCl 2+HCl22+HCl +HCl33H2OH2OH2O五、羧酸盐型阴离子表面活性剂五、羧酸盐型阴离子表面活性剂取代羧酸盐酸的盐饱和或不饱和高级脂肪肥皂：天然动植物的油脂与碱的水汽液加热发生皂化反应制得，其反应方程式为：4NRRRR23+1.X-RN+.Cl-RCOOCH2RC

11、OOCHRCOOCH2CH2OHCHOHCH2OH+3NaOH3RCOOMe+硬脂酸皂：C17H35COONa 月桂酸皂：C11H23COONa 油酸皂： C17H33COONa 7-27-2 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂 一、阳离子表面活性剂的分类一、阳离子表面活性剂的分类 1.胺盐类伯胺盐十八烷基胺（硬脂胺）盐酸盐RNH2.HClC18H37NH2.HCl仲胺盐双十八烷基胺盐酸盐RNHR.HCl(C18H37)2NH.HCl12叔胺盐N，N二甲基十八胺盐酸盐RNR(R).HClC18H37N(CH3)2.HCl1232.季铵盐型如缓染剂 DC十八烷基二甲基苄基氯化铵CH2CH3CH3C

12、18H37N+.Cl-3.杂环型 吗啡型C16H33CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NONORR12.X-+吡啶型CH2CH2CH2CH212CNRNRR+.X-CNRNR咪唑型哌嗪型CH2CH2CH2CH2NNHRR12.X-+ .噁啉型N R+.X-4.鎓盐型 a.磷盐化合物CH3CH3C12H25BrC12H25CH3CH3P+3h.-BrP+110b.硫盐化合物通式：3RR12.X-+.SRC16H33SC2H5CH3XC2H5H33C16H3C+.X-+.Sc.碘鎓化合物RR2.X-+.I1HSO4I+.-联苯碘磷酸盐 d.鉮盐化合物.-+ClRAsRRR1234二、

13、阳离子的表面活性剂的合成二、阳离子的表面活性剂的合成 1.烷基季铵盐烷基季铵盐 a.高级卤烷与低级叔胺反应高级卤烷与低级叔胺反应RX+N:RRR123.-+RRRR123XN&+&-举例举例:C12H25Br(CH3)3NC12H25-N(CH3)3C16H33Br(CH3)3NC16H33-N(CH3)31231 + .Br-1 : 1.2-1.61631+ .Br-506080b.高级烷基胺与低级卤代烷的反应C12H25NH2CH3ClC12H25-NCH3CH3C12H25-NCH3CH3CH2ClC12H25CH2CH3CH3+2+2NaOH+2NaCl+2+N.-ClH2OC16H3

14、7-NCH3CH3CH3ClC16H33CH3CH3CH3+ N.-Cl,80,1h2.含杂原子的季胺盐 a.含氧原子 含酰胺基的季铵盐如 SpamineiusC17H33COClH2N-CH2CH2-NC2H5C2H5C17H33CONHCH2CH2C2H5C2H5(CH3O)2SO4C17H33CONHCH2CH2C2H5C2H5CH3CH3SO4+N-N-. +-C17H35COOHH2NCH2CH2NHCH2CH2NH2N2C17H35CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOC17H35CH2-CHCH2ClC17H35CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2-CH-CH2C

15、OC17H352+140-170 -2O110-120O.-ClH2Ob.含醚基的季铵盐C18H37OCH2N(CH3)3+.-ClC18H37OHHCHOC18H37OCH2ClC18H37OCH2ClN(CH3)3C18H37OCH2N(CH3)+HCl5-10+.-Cl+c.含氨季铵盐C10H21-N-CH2CH2BrCH3N(CH3)3C10H21NCH2CH2-N(CH3)3CH3+300120 12h+.Br-d.含硫原子季铵盐C12H25SHHCHOC12H25SCH2ClC12H25SCH2ClN(CH3)3C12H25SCH2N(CH3)3+HCl +31070-80 2h.-Cl+H2O3.含有苯环的季铵盐 1227CH3CH3C12H25ClCH2CH3CH3C12H25CH2N+80-903hN. Cl+-4.含杂环的季铵盐R-CO-NHCH2CH2HOCH2CH2NHCH2CH2CH2