1. översikt

Amfotera ytaktiva medel avser både katjoniska hydrofila grupper och anjoniska hydrofoba grupper i den molekylära strukturen, vilka kan joniseras i en vattenlösning och uppvisar egenskaperna hos anjoniska ytaktiva medel under ett visst mediumtillstånd, men under ett annat mediumförhållande. Det är en klass av ytaktiva ämnen som uppvisar egenskaperna hos katjoniska tensider.

Amfotära ytaktiva medel av betain-typ avser en klass av föreningar vars struktur liknar den hos den naturliga produkten betain. Betainets kemiska namn är trimetylammoniumacetat. Det är en naturprodukt som upptäckts av Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) och separeras från sockerbetor. Scheibler namngav betain beta-in efter sitt latinska namn beta vulgaris.

År 1876 antog Bruhl termen betain och föreslog att föreningar med liknande strukturer som naturliga produkter skulle benämnas ”betaines”, Som är amfotera tensider av betain-typ. Amfotera ytaktiva medel av betain-typ kan delas in i karboxylsyratyp, sulfonsyratyp, sulfattyp, sulfit-typ, fosfattyp, fosfittyp, fosfonsyratyp och fosfonit-typ beroende på typen av syragrupp. . För närvarande är inhemska undersökningar av betain tensider mycket aktiva. Bland dem har produkter av karboxylsyra, sulfonsyratyp och fosfat typ rapporterats mer.

De flesta av de positiva laddningscentra för betain-typ amfotera ytaktiva medel stöds på kvaternära ammonium N-atomer, medan de negativa laddningscentren stöds på negativt laddade syragrupper. Skillnaden mellan betain-typ amfotera ytaktiva medel och andra amfotera ytaktiva medel är att på grund av närvaron av kvaternärt ammoniumkväve i molekylen kommer det inte att existera i form av anjoniska ytaktiva ämnen i alkaliska lösningar. I olika pH-intervall kommer amfotera tensider av betain-typ att existera endast i form av zwitterjoniska eller katjoniska tensider. Därför är betainamfotera tensider i den isoelektriska zonen inte lika benägna att kraftigt minska lösligheten som andra amfotera ytaktiva medel med svagt basiskt kväve.

Amfotera tensider av betain-typ skiljer sig också från katjoniska tensider. Vissa forskare (Beckett AH 1963) anser att det bör klassificeras som ett "amfotert, ytaktivt ämne i kvartär ammoniumsalt"; Moore CD (1960) anser att den bör klassificeras som ett ”kvaternärt ammoniumsalt-tensid”. Till skillnad från katjoniska ytaktiva ämnen såsom "externa kvaternära ammoniumsaltaktiva ämnen", kan amfotera tensider av betain-typ användas i kombination med anjoniska ytaktiva medel och bildar inte "elektriskt neutrala" föreningar.

Amfotera ytaktiva medel av betain är en viktig del av amfotera ytaktiva ämnen. Den har utmärkt kompatibilitet med anjoniska, katjoniska och nonjoniska tensider, har utmärkta synergistiska effekter och är mild till sin natur. Den har goda antistatiska egenskaper, bakteriedödande egenskaper, antikorrosiva egenskaper och är lätt biologiskt nedbrytbar. Det används ofta i den dagliga kemiska industrin. När forskningen fördjupas kommer fler ytaktiva ämnen av betain att utvecklas och tillämpas.

2. Forskningsframsteg för amfotera tensider av betain-typ

Så tidigt som 1869 använde Liebreich O. trimetylamin för att bereda betain; 1937 dök den första patentrapporten över amfotera ytaktiva ämnen upp i Storbritannien, och 1940 rapporterade DuPont de första amfotera ytaktiva ämnen i betainserien (Betain). Sedan dess har olika länder börjat forska och utveckla amfotera tensider inklusive betainföreningar. Med den ökande tillämpningen avbetain tensiderökar också forskningstakten inom detta område. Under de senaste åren har många nya produkter utvecklats.

Xu Jinyun et al. framställde oktadecylbetain med oktadecyl-tertiär amin, klorättiksyra och natriumhydroxid som råmaterial och testade dess ytspänning, antistatiska egenskaper, emulgeringsegenskaper och andra applikationsegenskaper. Basbetain jämfördes. Zhang Li och andra har också forskat på gränssnittskemin för detta ytaktiva ämne, såsom ytspänning, mikroemulsion och strukturella parametrar.

Chen Zonggang och andra reagerade med stearinsyra och trietanolamin för att generera trietanolaminstearat och kontrollerade förhållandet mellan reaktanterna för att göra produkten huvudsakligen till en diester och reagerade sedan med kvaterniseringsreagenset natriummonokloracetat för att generera trietanolaminfettsyraester Betain. Detta ytaktiva medel kan användas som ett mjukningsmedel för tryckning och färgning. Dess mjukhet ligger nära aminosilikonolja, dess vithet och vätbarhet är bättre än aminosilikonolja, och den är lätt biologiskt nedbrytbar. Det är en miljövänlig produkt.

FangYiwen etal. syntetiserad lauroamidopropylbetain med N, N-dimetyl N'-lauroyl-1,3-propandiamin och natriumkloracetat som råmaterial. Produkten har höga skumnings-, skumstabiliserings- och förtjockningsegenskaper. , Bra kompatibilitet med andra komponenter i schampo.

Chen Hongling et al. syntetiserade två sulfoimidazolinbetaines med användning av natrium-2-bromoetylsulfonat som det hydrofila basmaterialet och alkylimidazolin och testade deras fysikaliska och kemiska egenskaper. Strukturformeln är som följer.

Jiang Liubo erhåller N-laurikamidopropyl-N'-β-hydroxipropylaminsulfobetain genom att avlägsna natriumklorid från natrium-l-kloropropyl-2-hydroxisulfonat och lauramid-dimetylpropylamin genom reaktion, var och en. De tekniska indikatorerna är i princip i linje med importerade varumärkesprodukter. Den har mild prestanda, mycket låg irritation, rikt och fint skum, och utmärkt vattentålighet och sterilisering.

Nonglanping använder dodekanol, epiklorhydrin, kloroetanol och dimetylamin som råmaterial, och P2O5 som fosforyleringsreagens, och det syntetiska namnet är 2- [N- (3-dodecyloxi-2-hydroxi) propyl-N, N-dimetylammonium] etylsyrafosfatbetain .

 

Cen Bo et al. separerades och renades dehydroabietylamin från oproportionerligt kolofoniumamin och syntetiserades sedan N-dehydroabietyl-N genom N, N-dimetyldehydroabietylamin som råmaterial. N-dimetylkarboximetylbetain och dess klorid är två nya typer av aminfotera av betain.

 

Wang Jun et al. syntetiserade amfotert ytaktivt medel-dodecyldimetylhydroxipropylsulfobetain av betain-typen med epiklorhydrin, natriumbisulfit och tertiär dodecylamin som råmaterial, Reaktionsbetingelserna optimerades.

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. har framställt två nya amfotera ytaktiva betain-typ innehållande polyoxietylenkedjestruktur genom att reagera alkylpolyoxietylendimetyl-tertiär amin med klorättiksyra eller kloroetylsvavelsyra. Förverkliga industrialiserad produktion.

 

Utländska länder ligger fortfarande på den ledande nivån inom området betain tensider, och deras forsknings- och utvecklingsarbete förtjänar full uppmärksamhet och studiehänvisning. Exempelvis syntetiserade Chew, CH, etc. en ytaktiv polymer av betain-typ AUDMAA med akryloylklorid 1-pyridindekanol och aminoättiksyra. Dess kritiska micellkoncentration vid 24 ℃ är 9,42 × 10-3mol / L. Aktiviseringsenergin för polymerisation är 50,2 kJ / mol. Furuno Takeshi et al. syntetiserade två nya ytaktiva medel av betain-typ N, N-hydroxietyl-N-etylfettsyraester betain och N- (fettsyraester) etyl- med tarotoljefettsyra som råmaterial. N, N-bis (2-hydroxietyl) -3-12-hydroxipropyl) ammoniumsulfonat.

 

Under de senaste åren har det skett många glädjande utvecklingar av de fysiska och kemiska egenskaperna hos betain tensider. Till exempel: YousukeOne, etc. (dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, oljesyra) -dimetylbetain-ämne studerades det dielektriska beteendet hos den micellära lösningen av betain-tensid. Det har ingenting att göra med koncentrationen av miceller och avslappningsstyrkan hos den amfotära ytaktiva lösningen förändras proportionellt mot koncentrationen, vilket liknar aminoglykolato-betainet som har en kemisk struktur av betain men inte är ett ytaktivt medel. Resultaten visar att micellytan hos det amfotära ytaktiva medlet också har samma momentana dipolmoment som glycinbetainlösningen.