双羧基甜菜碱型两性表面活性剂的合成及性能研究

【摘要】近年来,羧基甜菜碱型两性表面活性剂以其独特的结构和优良性能引起了人们的广泛关注。其具有优良的耐硬水性、极好的协同增效作用、低刺激性和优良的复配性能等,在工业中广泛用作钙皂分散剂、润湿剂和个人护理产品。本论文在对羧基甜菜碱型两性表面活性剂的研究现状、结构特性、合成和性能分析的基础上,设计并合成了6种新型双羧基甜菜碱型两性表面活性剂,并对该表面活性剂的性能和应用进行了研究。主要工作如下：1.顺丁烯二酸酐与甲醇酯化反应,得顺丁烯二酸二甲酯,收率89.0%(以顺丁烯二酸酐计)。顺丁烯二酸二甲酯与N,N’-二甲基-1,3-丙二胺Michael加成得到中间体产品2-(3-(二甲氨基)丙胺基)7二酸二甲酯(以N,N’-二甲基-1,3-丙二胺计),收率96.0%。两步反应总收率为85.4%(以N,N’-二甲基-1,3-丙二胺计)。采用IR、1H-NMR表征了产物的结构,结果表明,化合物符合目标化合物的结构。对2-(3-(二甲氨基)丙胺基)丁二酸二甲酯的合成进行了工艺优化,得到该条件下的最佳反应条件：m(solvent)/m(DMAPA)=1的甲醇为溶剂,温度55℃、反应时间1h,投料摩尔比[n(DMM):n(DMAPA)]=1.1:1.并对较优条件进行了验证。2.合成中间体2-(3-(二甲氨基)丙胺基)丁二酸二甲酯分别与溴代正辛烷、溴代正癸烷、溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷、溴代十八烷季铵盐化,再经NaOH溶液水解,合成了6种新型双羧基甜菜碱型两性表面活性剂,分别记作CTB-8、CTB-10、CTB-12、CTB-14、CTB-16和CTB-18,采用IR和1H-NMR表征了其结构,结果表明所合成的化合物符合目标结构。3.采用电导率法和滴体积法分别求得CTB-系列表面活性剂CTB-8、CTB-10、CTB-12、CTB-14、CTB-16、CTB-18的CMC和γCMC;结果表明：随烷基链的增长,其CMC值和γCMC越来越低。测量了6种CTB-系列表面活性剂CTB-8、CTB-10、CTB-12、CTB-14、CTB-16、CTB-18和两种普通表面活性剂CTAB、SDBS的乳化性能,同时研究了其泡沫性质。结果表明：随着碳链的增加,表面活性剂的发泡能力增强,稳泡性不规律；CTB-10和CTB-18的稳泡性最好,与传统表面活性剂相比其乳化能力和泡沫稳定性都较好。4.对CTB-12和CTB-14进行了胶束催化的动力学研究。研究了(1)两性表面活性剂CTB-12胶束催化1,5-二氯-2,4-二硝基苯的水解；(2)两性表面活性剂CTB-14胶束催化2,4,6-三甲基苯甲醛与丙酮羟醛缩合反应。实验结果表明：2种表面活性剂胶束对反应均有较好的催化效果,表观速率常数与表面活性剂的浓度有正相关性,其方程分别为：y=1.0038x+439.27(R2=0.926)；y=0.5834x+731.64(R2=0.986)。结合常数分别为：437.6,1254.1。与对照的普通表面活性剂CTAB相比,胶束催化性能均优于CTAB。
【作者】陶明山；
【导师】潘忠稳；
【作者基本信息】安徽大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】双羧基甜菜碱；合成；性能；胶束催化；

【参考文献】
[1]赵志媛.1型糖尿病患者血清组织型转谷氨酰胺酶抗体水平的检测[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[2]朱靖.布里渊动态光纤光栅基本特性研究[D].国防科学技术大学,光学工程,2012,硕士.
[3]张广斌.鞍钢轧辊厂材料库房管理JERP系统的设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[4]张禄,金新民,战亮宇.电网电压不对称跌落下双馈风电机组转子电压分析[J].电力系统自动化,2012,14:136-142.
[5]王海瑞.产品内分工下的贸易附加值研究[D].华中科技大学,国际贸易学,2012,硕士.
[6]刘杰.共聚物—1免疫对慢性高眼压模型大鼠视网膜神经节细胞和神经胶质细胞的影响[D].第四军医大学,眼科学,2004,硕士.
[7]叶晓梦.计算机病毒传播及网络演化模型[D].重庆大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[8]沈海华.技术学习对创新绩效的影响因素分析[D].浙江大学,2006.
[9]王铭章.多糖/石墨烯生物材料的研究应用进展[J].药物生物技术,2013,03:276-279.
[10]朱宏泽.基于移动社交平台的网页游戏的设计与实现[D].北京交通大学,2013.
[11]黄亮.国际研发城市的特征、网络与形成机制研究[D].华东师范大学,人文地理学,2014,博士.
[12]王涛.一种基于Web日志挖掘聚类算法的研究[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[13]胡晓娜.重金属与异丙甲草胺对斜生栅藻的联合毒性及手性选择性差异研究[D].浙江工商大学,环境工程,2014,硕士.
[14]崔宝乾.胶质瘤干细胞诱导巨噬细胞癌变的实验研究[D].苏州大学,神经外科学,2013,硕士.
[15]陈肖静.帕金森病患者非运动症状的临床研究[D].郑州大学,临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[16]俞玉萍.含RGD序列多肽靶向结合整合素αvβ_3的分子基础研究[D].浙江大学,物理化学,2014,硕士.
[17]赵欢,谭华.Apriori算法在语音合成应用中的一种改进[J].湖南大学学报(自然科学版),2004,05:94-98.
[18]罗老永.双色场中高次谐波和孤立阿秒脉冲产生的特性研究[D].兰州大学,粒子物理与原子核物理,2013,硕士.
[19]陈淑慧.与兔出血症病毒相互作用的兔肝脏截短膜突蛋白的鉴定[D].黑龙江八一农垦大学,预防兽医学,2014,硕士.
[20]戴荣四.鸡新城疫免疫胶体金诊断技术的研究[D].湖南农业大学,基础兽医学,2004,硕士.
[21]王宏平.古汉语同形词研究[D].内蒙古师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[22]毛菲.基于协同学理论的大型铁路客站周边片区用地规划研究[D].西南交通大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[23]高习群.辽化有机化工公司偏酐产品市场营销策略研究[D].大连理工大学,工商管理,2003,硕士.
[24]张露.甜菜果胶的酶法改性及其乳化性能研究[D].湖北工业大学,食品科学,2014,硕士.
[25]庞晓艳.乡村生态旅游区景观规划设计研究[D].西北农林科技大学,风景园林,2012,硕士.
[26]王谌.等离子渗法低温制备α-Al_2O_3薄膜及其性能研究[D].南京航空航天大学,材料学,2013,硕士.
[27]史长琼,马淑萍.基于移动Agent的入侵检测模型研究[J].南华大学学报(理工版),2003,03:10-12+24.
[28]孟峰.核心区力量训练在中学篮球课“课课练”中应用的实验研究[D].河北师范大学,体育教学,2014,硕士.
[29]罗亚军.省科协三篇科技工作者建议获省领导批示[N].江苏科技报,2013-05-13A02.
[30]徐玲.基于HL7的检验信息系统集成应用研究[D].山东大学,企业管理,2012,硕士.
[31]刘建勋.锌指基因ZNF580过表达对大鼠颈动脉球囊损伤修复作用及其机制的研究[D].河北医科大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[32]徐晓初,章巧芳,彭伟,宫林林,翁金学.气动钉枪内部流场PIV实验测量系统的设计[J].中国制造业信息化,2012,01:64-67.
[33]李良俊,张娟.激励方式对高校创新团队成员绩效影响实证研究[J].科技与经济,2014,06:86-90.
[34]徐雅静,汪远征.主成分分析应用方法的改进[J].数学的实践与认识,2006,06:68-75.
[35]刘舟.报业发行客户价值挖掘系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[36]杨刚,乔俊飞,薄迎春,韩红桂.一种基于大脑皮层结构的侧抑制神经网络[J].控制与决策,2013,11:1702-1706.
[37]刘哲.胰腺癌患者肿瘤组织及外周血浆中癌基因和抑癌基因的研究[D].中国人民解放军军医进修学院,2002.
[38]孙楠.茶树核糖体失活蛋白抗病毒功能研究[D].信阳师范学院,植物学,2014,硕士.
[39]周梁毅.我国城市居家养老服务社会化问题研究[D].华侨大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[40]银了飞,贾力,管鹏.微通道流动沸腾气泡受限特性实验研究[J].工程热物理学报,2014,04:739-742.
[41]阮惟善.中国游客对越南中部旅游服务质量的评价研究[D].湖南师范大学,旅游管理（专业学位）,2013,硕士.
[42]余祝宏.HPCE-TOF/MS技术在常见有毒生物碱分析中的研究与应用[D].复旦大学,药学,2012,硕士.
[43]张吉烈,张化光,罗艳红,梁洪晶.基于广义模糊双曲模型的自适应动态规划最优控制设计[J].自动化学报,2013,02:142-149.
[44]王玮.全球气候变化背景下中国北方半干旱区气候带边界变化趋势分析[D].鲁东大学,自然地理学,2013,硕士.
[45]徐君瑶.养血润燥消银方治疗寻常型银屑病静止期（血虚风燥型）的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医外科学（专业学位）,2013,硕士.
[46]吴玥.关于《面向21世纪我国初等教育改革—以素质教育为中心》的翻译实践报告[D].广西师范大学,翻译,2013,硕士.
[47]杨萤.搅动土应力释放沟墙的工程实例与数值分析[D].浙江大学,防灾减灾工程及防护工程,2012,硕士.
[48]吴倩.基于二维声子晶体板共振特性的声操控研究[D].吉林大学,声学,2013,硕士.
[49]马清悦.自动化立体仓库拣货系统的建模与优化研究[D].青岛大学,系统理论,2013,硕士.
[50]刘文静.学位音乐会曲目综述[D].西藏大学,音乐表演,2014,硕士.