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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

[1]

性高分子化合物。1951年Stauss将含有表面活性基团的聚合物聚l-十二烷

[2]

-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂，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。

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)

1.1DEEPA的结构式

DEEPA的分子结构

1.2DEEPA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,水为去离子

水.

1.2.2DEEPA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120e,

以N2加压至015~016MPa,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104~110e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30e,磁力搅拌下反

应6h.将反应混和物以饱和氯化钾水溶液洗涤3~4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。