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1、 新型表面活性剂 摘要 近年来，特别是20世纪90年代以来，一些具有特殊结构的新型表面活性剂被相继开发。 它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰(如引人一些特殊基团)，有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质，更有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。这些表面活性剂不仅为表面活性剂结构与性能关系的研究提供了合适的对象，还具有传统表面活性剂所不具备的新性质，特别是具有针对某些特殊需要的功能。本文简述了今年来新型表面活性剂的合成制备，介绍新一代表面活性剂的性能。 关键词 新型表面活性剂 合成 性能 引言 表面活性剂具有吸附于物质表面，使

2、其表面性质发生变化的特性，它的分子构造由亲水基和憎水基两部分组成，通常的表面活性剂几乎全是分子量为数百(300左右)的低分子量物质。高分子表面活性剂是指那些分子量在数千以上并具有表面活性功能的高分子化合物。 随着高分子化学工业的迅速发展，各种具有表面活性的高分子化合物引起了人们广泛注意。最早的高分子表面活性剂有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子化合物1。1951年Stauss将含有表面活性基团的聚合物- 聚l-十二烷-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂2，从而出现了合成高分子表面活性剂。1954年，美国Wyandotte公司发表了聚(氧乙烯-氧丙烯)嵌段共聚物作为非离子高分子表面活性剂的报道以

3、后，各种合成高分子表面活性剂相继开发并应用于各种领域。与常用的低分子表面活性剂相比，高分子表面活性剂降低表面张力的能力差，成本偏高，始终未能占据表面活性剂领域的优势。近十余年来由于能源工业(强化采油、燃油乳化、油煤乳化)、涂料工业(无皂聚合、高浓度胶乳)、膜科学(仿生膜、LB膜)的需要，高分子表面活性剂研究有了新的进展，得到了性能良好的氧化乙烯、硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、乙烯基醚共聚物、烷基酚、甲醛缩合物、氧化乙烯共聚物等品种。 近年来，特别是20世纪90年代以来，一些具有特殊结构的新型表面活性剂被相继开发。 它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰(如引人一些特殊基团)，有的是对一

4、些 本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质，更有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。这些表面活性剂不仅为表面活性剂结构 与性能关系的研究提供了合适的对象，还具有传统表面活性剂所不具备的新性质，特别是具有针对某些特殊需要的功能。相继开发。 它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰(如引人一些特殊基团)，有的是对一些 本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质，更有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。这些表面活性剂不仅为表面活性剂结构 与性能关系的研究提供了合适的对象，还具有传统表面活性剂所不具备的新性质

5、，特别是具有针对某些特殊需要的功能。 一、 新型阴离子表面活性剂 1 磷酸二 ( 2-乙基己氧基) 乙基 酯钠 ( DEEPA) 1.1 DEEPA的结构式 DEEPA的分子结构 1.2 DEEPA的制备方法 1.2.1 实验试剂 环氧乙烷为工业制剂, 其余均采用分析纯试剂, 水为去离子水. 解脂假丝酵母脂肪酶( CamliclaLipolyticaLipase, CLL) 生化试剂, 无锡市酶制剂厂; 2, 2, 4-三甲基戊烷( 异辛烷,isooctane) , 上海化学试剂厂进口分装; 丁二酸二( 2-乙基己基) 酯磺酸钠(AOT) ,上海试剂二厂; 橄榄油及其他试剂均为分析纯试剂, 水

6、为去离子水. 1.2.2 DEEPA 的合成方法 向高压釜中加入2-乙基己醇和催化量的NaOH, 密闭下加热搅拌至120 e, 以N2加压至015016MPa, 并在此条件下将环氧乙烷逐渐压入高压釜. 继续保温搅拌1h,然后降温冷却. 将反应混合物取出, 加入乙酸乙酯稀释, 以稀盐酸、水洗涤酯层至水层呈中性,有机相以无水硫酸钠干燥后减压蒸馏除去乙酸乙酯,再收集011MPa下沸程为104110 e的馏分, 可得到乙二醇单( 2-乙基己基) 醚, 简称醇醚.将三氯氧磷的氯仿溶液置于冰水浴中, 磁力搅拌下逐滴加入三乙胺的氯仿溶液. 再滴入上述醇醚的氯仿溶液. 将反应体系升温至30 e, 磁力搅拌下反

7、应6h. 将反应混和物以饱和氯化钾水溶液洗涤34次, 有机层用无水硫酸镁干燥后减压蒸馏除去溶剂, 得黄色产物磷酸二 ( 2-乙基己氧基)乙基 酯。 再将上一步的产物溶于适量氯仿, 冰水浴中加入饱和NaHCO3水溶液, 反应至无气泡放出, 再升温至30 e 保持4h. 将产物以饱和KCl 溶液洗涤, 静置分相, 取下层桔黄色液体减压蒸馏除去氯仿, 即得产物DEEPA粗品. 光谱纯的DEEPA通过硅胶柱层析法得到. 其合成路线如下： 1.3 DEEPA的性能 反胶束是表面活性剂在有机溶剂中自发形成的各向同性、热力学稳定、外观透明或半透明的分子有序组合体. 反胶束可以增溶酶分子, 并阻断溶剂对酶的作

8、用, 增加酶的稳定性, 使绝大多数酶能在反胶束中保持催化活性, 甚至表现出超活性。双链的阴离子型表面活性剂在有机相中的聚集结构更为紧密,所形成的反胶束的/ 水池0较大,更有利于酶的增溶;向其分子中引入非极性表面活性剂的特征基团,以期得到综合阴离子型与非离子型表面活性剂优势的新型表面活性剂。为此, 合成了一种新型阴离子表面活性剂磷酸二 ( 2-乙基己氧基) 乙基 酯钠( DEEPA)。研究结果表明, 表面活性剂中引入疏水链乙氧基有利于提高反胶 ( 2-乙基己氧基) 乙基 酯钠( DEEPA) 束中酶的活性。 目前文献报道的反胶束酶催化体系所用的表面活性剂主要局限于十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)

9、 , 丁二酸二(2-乙基己基) 酯磺酸钠( AOT) 等有限的几种。从反胶束体系中的脂肪酶催化行为的差异可以看出,DEEPA不但起到了进一步强化界面膜, 增大/ 水池0尺寸及稳定性的作用, 而且其尾链含有的乙氧基还能够较好地调节整个表面活性剂分子在反胶束体系中的柔性和电性, 因而更适合于构建酶催化反应的反胶束体系。 2 乙撑-双(N-乙磺酸-十二酰胺)钠盐(简称DTM-12) 2.1 DTM-12的结构式 DTM-12的分子结构 2.2 DTM-12的制备方法 2.2.1 实验原料 99%的2-溴乙基磺酸钠，丙酮、乙醇、碳酸钠、硝酸银、乙二胺、三氯化磷、月桂酸、甲苯、三乙胺,分析纯，二次蒸馏水

10、。 2.2.2 合成方法 在三口瓶中,加人中间体N,N双月桂酞酰基乙二胺,然后加人2-溴乙基磺酸钠溶液,用碳酸钠保持pH 值为8 左右,室温下搅拌4 h。将反应液在恒温水浴中反应一定时间,冷却,过滤,乙醇洗涤,烘干,得到白色固体粉末即为目标产物。 其合成路线如下钠溶液,用碳酸钠保持pH 值为8 左右,室温下搅拌4 h。将反应液在恒温水浴中反应一定时间,冷却,过滤,乙醇洗涤,烘干,得到白色固体粉末即为目标产物。 其合成路线如下： 2.3 DTM-12的性能 与普通表面活性剂相比,Gemini 表面活性剂具有低的临界胶束浓度,有良好的增溶性,低的Krafft点使其应用温度可以明显降低,优良的杀菌性

11、能,在分散体系中的特殊聚集结构而表现出的分离功能,在较低浓度下某些Gemini 表面活性剂即表现出粘弹性质。 乙撑-双(N-乙磺酸-十二酞胺)钠盐(简称DTM-12) 是一种分子结构中含有双亲水基和双亲油基的带有酞胺基的Gemini表面活性剂,酞胺基的引人可以促进表面活性剂的生物降解,减少环境污染。 3 二( 2-乙基己基) 羟基丁二酸酯磺酸钠(AHOT) 3.1 AHOT的结构 AHOT的结构分子式 3.2 AHOT的制备方法 3.2.1 实验原料 顺丁烯二酸酐、2-乙基己醇等均采用分析纯试剂, 二( 2-乙基己基) 丁二酸酯磺酸钠(AOT) 为上海试剂二厂产品, 经提纯后使用. 细胞色素C

12、( cyt- C) 为广东石岐制药厂产品, 水为去离子水. 红外光谱测定采用AlphaCentruaurt 型红外光谱仪, 氢核磁测定采用Unify-400型核磁共振光谱仪. 3.2.2 AHOT的合成方法 马来酸酐、2-乙基己醇和催化剂对甲苯磺酸溶于苯中, 于锥形瓶中加热回流搅拌, 通过Dean- Stark分水器中生成的水量判断反应终点. 用去离子水洗涤反应液至水相pH值为7, 再以少量甲醇洗涤. 分取上层清液, 减压蒸馏除苯, 得无色液体二( 2-乙基己基) 马来酸酯.将上述产物与微量的磷钨酸溶于四氢呋喃中, 60 e 下逐滴加入2倍多的30%的H2O2水溶液, 保温反应4h, 冷却.

13、再逐滴加入NaHSO3 饱和水溶液, 充分反应. 加苯洗至水层无过氧化物为止. 减压蒸馏, 得无色液体二羟基丁二酸二( 2-乙基己基) 酯.上述产物、微量KI 混同过量NaHSO3 及Na2SO3 溶于V异丙醇BV水= 5的混合溶剂中. N2 保护下, 加热回流搅拌12h. 冷却, 加苯分三次萃取反应液. 合并萃取液, 减压蒸馏除苯, 得黄色蜡状固体二( 2- 乙基己基) 羟基丁二酸酯磺酸钠( AHOT) 的粗品。提纯方法同AOT。 合成路线： 3.3 AHOT的性能 ( 1) 在适当的条件下,AHOT能实现对cyt- C的相转移, 而且高效、迅速, 具有较高的应用价值. ( 2) 由于AHO

14、T分子内部形成氢键, 减弱了分子本身的带电程度, 因而对pH值及盐浓度的影响更敏感些, 在一定程度上改善了对cyt-C相转移的效果, 使AHOT反胶束体系更适合于分离提纯蛋白质 1.2.3 松香基阳离子Gemini的应用性能 产物的水溶液与苯的混合体系乳化能力很强，在强烈摇晃5次后放置分层发现，分层界限不明显，且在慢慢分出水时，水层并不是透明的溶液，也呈现乳化状态，只是稍弱于上层的乳化层 根据模糊的分界线，可观察到分出10ml水所需的时间为20min，且所分出的10ml水层还是呈现微乳化状态，表明该表面活性剂乳化能力强 这主要是由于产物的结构中既具有亲水性基团羟基与极化能力强的N+，又含有疏水

15、性的松香基的三环菲骨架，从而使整体结构既有强的亲油性，又有强的亲水性，因此产物的乳化性能好。 泡沫高度数值愈大，表明发泡能力愈强; 泡沫高度愈稳定，表示泡沫稳定性愈好 产物的泡沫起始高度为255mm( 包括溶液高度) ，泡沫密集，起泡能力强，放置5min后，泡沫高度降至250mm( 包括溶液高度) ，泡沫高度变化很小，产物具有很好的发泡能力及泡沫稳定性能 因表面活性剂是以短链的亲水性基团为联结基，使其离子头基之间的距离很小，因此起泡能力很强，泡沫性能稳定. 2、 双阳离子季铵盐表面活性剂 2.1 双阳离子季铵盐表面活性剂的结构式 2.2 双阳离子季铵盐表面活性剂的制备方法 2.2.1实验原料

16、十二叔胺（工业级），环氧氯丙烷（分析纯），丙酮（分析纯），这些材料均直接使用，未经过进一步处理。 2.2.2 双阳离子季铵盐表面活性剂的合成方法 在250 mL 三口烧瓶中加入70.0 g 环氧氯丙烷，搅拌状态下向溶液中滴加22.0 g 十二烷基二甲基胺，约1 h 滴完，于室温反应5 h。反应完成后，将反应溶液置于-20 冰柜内冷冻12 h，结晶，过滤，滤饼使用丙酮重结晶2 次后，干燥，得中间体29.1 g，收率92.3%。在250 mL 三口烧瓶中加入25 g 中间体、80 mL 丙酮及19.8 g 十二烷基二甲基胺盐酸盐，于回流条件下反应5 h。反应完成后，将反应溶液置于-20 冰柜内冷冻

17、结晶12 h，过滤，滤饼使用丙 酮重结晶2 次后，干燥，得双阳离子季铵盐表面活性剂a 42.6 g，收率93.6%。 其合成路线： 1.2.3双阳离子季铵盐表面活性剂的应用性能 双阳离子季铵盐表面活性剂是一种新型的表面活性剂，由两个疏水链和两个极性头基通过连接基团连接而成，具有很多优于传统表面活性剂的特点。这种表面活性剂具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度、能更大程度地降低空气/ 水表面张力、油/ 水界面张力，具有很好的润湿和溶解性能和与众不同的聚集态形貌，因此吸引了众多科学家的广泛关注。其表面活性剂的结构具有多样性，可通过改变疏水链的极性和长度、头基的极性和大小、连接基团的结构以及反离子的

18、类型来调整。阳离子季铵盐表面活性剂的杀菌抑菌作用也得到了人们的广泛关注，具有以下优点：药性稳定；不受pH 影响；不论在酸性、中性或碱性中季铵盐离子皆无变化；具耐光、热，耐贮存的特性；溶液无色无味，不含污染物，也无腐蚀漂白作用。但是，由于阳离子头基的相互排斥作用，使得传统两个单阳离子表面活性剂分子之间距离受到限制，其杀菌抑菌作用受到很大的影响。为此，我们设计了一种新型的双阳离子季铵盐表面活性剂，分子中的两个阳离子头基使用3C 链进行强制性连接。这种结构受化学键限制，离子头基间由于电性排斥作用而相互分离的倾向被大大削弱。在抗菌方面，所合成阳离子表面活性剂带有两个亲水的阳离子基，与细菌表面（带负电荷

19、）能够更快更牢固地结合，在其表面产生了一层分子膜，疏水烷基能够很快地渗透进入细胞壁，与蛋白质中的氨基酸相互作用，从而对微生物产生更迅速更大程度的破坏，使其停止新陈代谢或死亡。 三、 新型非离子表面活性剂 1、 新型阴非离子Gemini表面活性剂的制备方法 1.1实验原料 AEO 9 （分析纯）、 三溴化磷（分析纯）、 双酚A （分析纯）、 氢氧化钠（分析纯）、 氯磺酸（分析纯）、 乙醚（分析纯）、 乙醇（分析纯）、 丙酮（分析纯）。 1.2新型阴非离子Gemini表面活性剂的合成方法 （1）溴代月桂醇聚氧乙烯醚的合成。向装有搅拌装置的三口烧瓶中加入56 .34 g 的AEO 9，然后开动搅拌器

20、，用恒压滴定漏斗向三口烧瓶中缓慢滴加过量的三溴化磷，在50 下反应8 h。反应完成后将反应物冷却，静置分层，下层弃去，上层用乙醚洗涤几次，直至没有刺激性气味。 （2）双酚A 钠盐的合成。将容量为250 mL的三口烧瓶固定在装有搅拌器的水浴锅中，加入10 g双酚A，10 的氢氧化钠溶液38 .5 mL，将反应的温度控制在60 ，搅拌30 min。将此步反应产物冷却至室温。 （3）中间体的合成（溴代月桂醇聚氧乙烯醚与双酚A 钠盐的取代反应）。 向装有双酚A 钠盐水溶液的三口烧瓶中加入制备的溴代AEO 9，开始搅拌，控制反应温度在80 ，反应时间为24 h。反应结束后将产物冷却至室温，再用丙酮重结晶

21、两次。 （4）目标产物的合成（磺化反应）。 取上步合成产物放入三口烧瓶中，加入二氯甲烷与其互溶，然后用恒压滴定漏斗往其中缓慢加入氯磺酸，并溶于二氯甲烷中，控制反应温度在20 ，搅拌2 h；反 应 同 时 用5 的 氢 氧 化 钠 中 和 反 应 体 系 中 的HCl，并将溶液的pH值调节至8 左右，用旋转蒸发仪将反应产物中的二氯甲烷和水分蒸出。 （5）分离与纯化。石油醚去除非极性杂质：将得到的产物配制成10 % 的水溶液，取50 mL溶液加入10 mL的石油醚，倒入分液漏斗，摇晃后静置分液，取下层溶液，重复操作两次；然后用旋转蒸发仪旋干。无水乙醇去除无机盐：将烘干样品放入250 mL圆底烧瓶中

22、，逐滴加入无水乙醇并不断搅拌，至 不 能 溶 解 为 止；加 热 回 流2 h，趁 热 过 滤（过滤装置必须干燥），将下层乙醇转移到另一250 mL烧瓶中；旋转蒸发出大部分乙醇，将剩余溶液至烘箱（45 ）中烘干，即得到淡黄色的固体目标产物。 1.3 新型阴非离子Gemini表面活性剂的应用性能 （1）用AEO 9、三溴化磷、双酚A、氢氧化钠、氯磺酸等为主要原料合成了以双酚A 为支撑基的双磺酸盐型表面活性剂。 （2）所合成的以双酚A 为支撑基的双磺酸盐型表 面 活 性 剂 的 水 溶 液 在 25 时 的 临 界 胶 束 浓 度c mc 2.5 10-4mol/L，表面张力 cm c 22 .3

23、 mN/m。同传统的磺酸盐表面活性剂相比临界胶束浓度低32 39 倍，表面张力低16 18 mN/m。 （3）所合成的以双酚A 为支撑基的双磺酸盐型表面活性剂与CTAB 组成的复配体系具有协同效应，当二者复配比例为12 时，它的c mc 和 cm c值分别为0.1 mmol/L 和22 .5 mN/m，表明复配体系比单一组分具有更高的表面活性。 四、新型两性型表面活性剂 1、氨基酸型两性表面活性剂 APAH-1822L的结构式 2 、氨基酸型两性表面活性剂 APAH-1822L的制备方法 2.1实验原料 猪蓝湿革( 削匀 )阴离子型加脂剂( 磷脂化合物，合成油，天然动植物油的混合物) 2.2氨

24、基酸型两性表面活性剂 APAH-1822L的合成方法 (1) 中 间 体 A的 合 成: 取 一 定 量的长链脂肪族伯胺与丙烯酸低碳醇酯 反应制得中间体A (2) 中间体AP的合成: 取一定量的有机胺加入到中间体A 反应制得中间体AP ; (3) 产物的合成: 将氯乙酸与中间体AP混合，进行缩合反应，冷却后烘干粉碎或直接喷雾干燥。 3、氨基酸型两性表面活性剂在皮革加脂中的应用 （1) 氨基酸型两性表面活性剂乳化生油的能力良好。 (2) 氨基酸型两性表面活性剂辅助加脂的最佳工艺为: 加脂初温后期温度; 用量为皮质量的(约为总油脂用量的左右) 加入方式为在加脂后期加入。 (3) 氨基酸型两性表面活

25、性剂在加脂工序可以让油脂在皮纤维周围分布得更均匀，同时提高油脂与胶原的结合率，减少左右的加脂剂用量，达到良好的加脂效 发展概况新型表面活性剂的发展概况 摘要 表面活性剂是从50年代开始随着石油化工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维一并兴起的一种新型化学品。目前已被广泛应用于纺织、制药、化妆品、食品、造船、土建、采矿以及洗涤等各个领域，它是许多工业部门必要的化学助剂，其用量虽小，但收效甚大，往往能起到意想不到的效果。 关键词：新型表面活性剂；两性表面活性剂；非离子表面活性剂； 阳离子表面活性剂；阴离子表面活性剂。 Abstract From the 1950s , as oil chemic

26、al developed rapiddly ,surfactants exist as a new chemical fiber up with the synthetic plastic, synthetic rubber, synthetic .Currently it has been widely used in textile, pharmaceutical, cosmetic, food, shipbuilding, civil construction, mining and washing, etc. It becomes to be many industry agencie

27、s necessary chemical agents. Its dosage is small, but its products are extremely large. It will make unexpected effect sometimes. Keywords: New surfactant；Amphoteric surfactant ；Nonionic 图0 surfactant；Cationic surfactant； Anionic surfactant. 表面活性剂素有“工业味精”之称，新世纪中人们将会进一步拓宽其应用领域，除在造纸、食品、建 筑、交通、水处理和农业等方

28、面开发应用之外，还会大力开发其在纺织和能源方面的应用。目前，我国表面活性剂工业已有相当大的规模，装备和技术已越来越向国际水平靠拢，产品产量、种类和质量都有大幅增长和提高。 我国现有表面活性剂主要品种的变化趋势为：阴离子表面活性剂肥皂保持，烷基苯磺酸盐减少，脂肪醇硫酸盐增加，烷基磺酸盐减少，非离子表面活性剂脂醇醚增加，烷基多苷增加，葡糖酰胺增加，烷基酚醚停止使用，阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵减少，酯基季铵盐保持，两性离子表面活性剂甜菜碱保持。 1、两性表面活性剂是指在同一分子结构中同时存在被桥链(碳氢链、碳氟链等)连接的一个或多个正、负电荷中心的表面活性剂。两性表面活性剂是今年发展较快

29、的新型表面活性剂。由于盖表面活性剂几乎无毒性，对人体、眼睛的刺激极小并有良好的配伍性和配方的协同效果等卓越的性能，使其成为当今世界开发、研究和应用的焦点。而其中又以十二烷基氧化胺（OA-12）和十二烷基甜菜碱（BS-12）(图0)的应用范围最为广泛。我国两性表面活性剂发展较晚，目前所有种类两性活性剂生产量远不及需求量，供求矛盾非常突出，尤其是近几年来经济的飞速增长和人民消费水平的提高，其应用范围正在猛速扩大，需求量急剧上升，它是纺织工业的柔软剂、抗静电剂、分散剂、消毒杀菌剂、印染助剂；机械工业的金属清洗剂、润滑剂、缓蚀剂、螯合剂；石油工业的发泡和乳化剂；医药卫生行业杀菌洗涤剂；日化行业用于发质

30、调理剂、皮肤清洗剂、香波、浴液等；因而，开发生产两性表面活性剂有着深远的意义。1 2、由于非离子表面活性剂比离子型表面 活性剂具有更为独特的表面化学特性，因此它有可能在更为广泛的领域中得到应用，其需要量将得到徐速增长。由于石油化工的发展，可获得价廉质优的原料氧化乙烯（环氧乙烷），因此，聚氧乙烯系非离子型表面活性剂发展尤为迅速，并成为非离子型表面活性剂的主要品种。近几年来，新型的以聚氧乙烯为亲水及的非离子型表面活性剂得到不断开发。 以下几种便是该类新型非离子表面活性剂的代表。 (1)“多功能”非离子型表面活性剂2 与通常的聚氧乙烯非离子型表面活性剂不同，“多功能”聚氧乙烯系非离子型表面活性剂，除

31、了显示非离子性的聚氧化乙烯基团外，还含有不同特性的基团（即分子中具有混合型基团），因而，表面活性剂就具有“多功能”或“多效”的性质和作用。也就是说，这类表面活性剂，不仅具有非离子型表面活性剂应有的表面活性，而且还具有诸如催化、络合、分解等功能。 由朱雄精一等人合成的氨基酰亚胺化合物就属于这类多功能表面活性剂。他们从非对称的二甲基肼、1,2-环氧链烷和羧酸酯，用Slagel方法合成了多种新的安吉酰亚胺类化合物(1)(2)(图1)，并对它们的表面活性及其功能，尤其对环氧乙烷数对于表面活性及性能的影响作 了充分的研究。研究表明，这类新型表面活性剂，而且还可以与金属离子相互作用，故可作相转移催化剂及脂

32、肪酸酯的加水分解催化剂。尤其如式(1)所示的化合物，由于在两个氨基酰亚胺基之间引入了氧化依稀集团，使其相转移能力得到很大提高。 (2)冠醚类非离子型表面活化剂3 冠醚的大环是由聚氧乙烯构成的，或看成是由两个聚氧化乙烯链的两末端羟基间脱水缩合而成。因此，在性质上可看成是非离子表面活性剂，但当在还上引入长链烷基后，就成为一类既能选择性地络合阳离子、阴离子及中性分子，又具 有表面活性剂以及能形成胶团等符合性能的表面活性剂，这在生物化学、分析化学、药物化学及有机化学等领域有很大用途。此外，当它与极性基团或某些金属离子形成络合物后，使之从非离子型表面活性剂变成离子型表面活性剂。冠醚类非离子型表面活性剂中

33、，又分硫代冠醚(图2)、有氨基酰亚胺基的4类冠醚(图3)、有羟基的冠醚、有光学活性和表面活性的冠醚、有聚氧化乙烯侧链的冠醚、在冠醚环的聚氧乙烯侧链上引入羟基的冠醚等等。 (3)嵌段非离子型表面活性剂4,5 嵌段非离子型表面活性剂，通常是用两种或两种以上氧化烯烃，在酸性或碱性催化剂存在下，于基本无水条件下，经加温加压加成到含有一个或几个活泼氢的水溶性有机化合物而制得的。根据制备条件，可获得匀嵌/匀嵌、匀嵌/杂嵌、杂嵌/杂嵌非离子型表面活性剂。这类表面活性剂的最大优点是只要稍微改变分子结构，就可得到所希望的分子特性(分子量和组成)和所需的表面活性，尤其对 需要稳定的胶态体系(如填料的分散、乳液、胶

34、乳)效果特佳，是传统的表面活性剂所达不到的。为此，这类表面活性剂在热塑性弹性体、粘合剂、掺合物等方面，越来越引起人们的关注。 研究和应用最多的嵌段非离子型表面活性剂是环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物，它们可用于分散剂、加速剂、乳化剂、润湿剂、鼓泡剂等的制备中；此外，还可作医学配方中的乳化剂及工业用破乳剂。最近陆续开发了带有更高 级的嵌段共聚物。如经环氧乙烷、环氧丙烷嵌段共聚物改性的聚硅氧烷6,与化妆品基料有良好的相容性，可作为具有抗静电性的润滑剂，广泛用于护发、护肤领域，图(4)中的两个化合物就属于这种。 (4)有机金属化合物非离子型表面活性剂 目黑谦次郎等人7以有机钛和有机硅为原料，与聚氧化乙烯

35、高级醇醚反应，合成各种各样的有机金属化合物非离子型表面活性剂(图5)，并研究了它们的表面活性。他们发现这类表面活性剂的最大特点是无论在有机溶剂中，还是在水中，都能使无机颜料很好地分散，而且它们的性质可通过改变环氧乙烷链长(改变n)及烷基的链长进行改性。 (5)其他类型非离子表面活性剂 除上述几类非离子表面活性剂外，还有氟表面活性剂和硫表面活性剂。氟表面活性剂的特点是表面活性高，化学稳定性高和热稳定性高。硫表面活性剂广泛用于纺织印染、防锈防蚀、杀菌杀虫、采油、洗涤剂，乃至农药、医学等领域。 图4 图5 图7 3、阳离子表面活性剂具有特殊的乳化性和吸附性。阳离子表面活性剂容易吸附于一般固体表面，因

36、此常能赋予固体表面某些特性,于是具有某些特殊用途：如利用阳离子表面活性剂和阳离子染料在纤维上的竞争吸附，可将其作为染整行业的缓染剂。在造纸工业中，高分子型阳离子表面活性剂可作为纸张增强剂、松香乳化剂及中性施胶剂的乳化剂等等。此外，阳离子表面活性剂具有某些特殊的性能(如抗静电、柔软和杀菌等功能)，不能被其他类型的表面活性剂所取代，因此，阳离子表面活性剂用途广泛,性能优异。新型氧离子表面活性剂也多种，比如有在季铵盐类表面活性剂分子中引入带有非离子性质的羟基基团合成出的新型阳离子表面活性剂8，有以糖基和季铵阳离子为亲水基、以氮原子上连接的长链烷基为亲油基的含糖基季铵盐表面活性剂9(图6)，还有采用脂

37、肪醇聚氧乙烯醚为主要原料合成的聚氧乙烯基缩水甘油三甲胺盐酸盐新型阳离子表面活性剂10(图7)等。 4、阴离子表面活性剂是在溶于水后生成离子，其亲水基团为带有负电的原子团。水中解离后，生成憎水性阴离子。如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下，即解离为ROSO2-O-和Na+两部分，带负电荷的ROSO2-O-，具有表面活性。 阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、 图6 图9 发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。产量占表面活性剂的首位。不可与阳离子表面活性剂一同使用，在水溶液中生成沉淀而失去效力。目前，传统该类表面活性剂产品

38、性能优越，使用广泛， 但也不乏一些新型产品，这些产品在某些性能下相对传统产品而言有不小的突破，如以长烷基链酮为原料在对甲苯磺酸的催化下与丙三醇反应制备了环缩醛 中间体，所得中间体与 1,3-丙磺酸内酯反应，合成的一种新型含1,3-二氧杂环戊烷的单阴离子型表面活性剂11(图8)；有新型阴离子表面活性剂磷酸二(2乙基己氧基)乙基酯钠(DEEPA)12(图9)；还有以无水对氨基苯磺酸、1,2-二溴乙烷、溴代十二烷等为主要原料制备的双阴离子（Gemini）表面活性剂N,N-(十二烷基二对苯磺酸钠)乙二胺(HY-12)13(图10)等。 图8 图10 当前,国外表面活性剂的主要研究方向为安全、温和、易生

39、物降解，而我国在这方面的工作才刚刚起步。为适应国际发展潮流，有必要组成专业性较强的表面活性剂工程研究中心，系统地进行新产品开发和工程化研究。由于表面活性剂产品品种多，应用范围广，且由于中国在该领域基础薄弱，所涉及的亟待解决的问题也多，应首先解决以下问题：系统开发安全、温和、易生物降解、具有特殊作用的表面活性剂，研究其构效关系，为新型产品的开发和应用提供理论基础。 参考文献： 1 钱向明等.新型两性表面活性剂M.技术与市场,2000,(4):17-18. 2 杨树良.新型非离子表面活性剂及其功能M.化工进展,1995,(5):39. 3 朱雄精一.油化学M,1988,37(3):157-165.

40、 4 杨树良.化工进展M,1993,(4):29-32. 5 Bahadur Petal.Tenside Surf.DetJ.1991,28(3):173译文见日用化学工业译丛J,1992(4):29-32. 6 朱林(译).日用化学工业译丛J,1994,(1):36-38. 7 目黑谦次郎.油化学M,1988,37(4):228-239. 8 李津等.新型阳离子表面活性剂合成及性能研究M.广东化工,2010,6(37):92-94. 9 王红伟等.一类新型氧离子表面活性剂M.新技术新产品,2010,(1)：64-68. 10 刘积灵等.新型阳离子表面活性剂的研究M.吉林化工学院学报，2009

41、,1(26):11-13. 11 边建红等.一种新型阴离子型表面活性剂的合成研究M.日用化学品科学,2008,9(31):25-27. 12 刘景林等.新型阴离子表面活性剂的合成及其反胶束体系的酶催化性能M.化学学报,2004,20(62):1998-2002.中华商务网讯: 近年来人们回归自然的意识越来越浓，表面活性剂也越来越强调人身安全和环境保护。将亲油基从来自石油产品改为来自天然油脂，成为表面活性剂研究的一大趋势。这其中OMSS受到业内人士的广泛关注，因为其与常用的表面活性剂相比刺激性最低。近日该产品已经上市。 OMSS系油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸酯盐的英文缩写，一般以油脂（天然）为起始原

42、料，经过酰胺化、酯化、磺化等反应获得。北京市星火表面活性剂研究所经过几年的努力，完成了其试验室试制、中试生产，目前已向用户提供OMSS系列商品。该产品经国家洗涤用品质量监督检验测试中心检测，表明其具有较低的表面张力和较好的表面活性。中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所进行的急性毒性试验、皮肤刺激性试验证实，OMSS按分级标准为实际无毒级、无刺激性表面活性剂，其毒性和刺激性均低于目前常用的各种表面活性剂。同时OMSS具有易降解的特性，可进行再生产利用。 据报道，磺基琥珀酸酯类表面活性剂不仅本身刺激性低，与其他表面活性剂复配还能降低别的表面活性剂的刺激性。由于OMSS是无毒、无刺激性、易降解

43、并具有较好表面活性的表面活性剂，以OMSS配制的洗涤剂不仅有较好的清洗功能，而且不损伤皮肤，不影响健康，不损害环境，特别适宜配制与皮肤接触的洗涤剂。 OMSS已批量生产，有关厂家已在香波、餐洗剂、洗手液、浴液中应用，售价比AES、SEO便宜，比LAS略高。 表面活性剂(surfactant)，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。