一种新型松香基季铵盐Gemini表面活性剂的合成与性能

gemini双子季铵盐种类
双子季铵盐是一类常见的化学物质，也称为双胺季铵盐。

它们是由两个氨基（NH2）基团和两个有机基团连接在一个中心铵离子上而形成的。

双子季铵盐因其特殊的结构和性质而在许多领域被广泛应用。

让我们来了解一下双子季铵盐的结构。

双子季铵盐通常由两个有机基团连接的两个氨基基团和一个中心的四价铵离子组成。

这个四价铵离子具有正电荷，而氨基基团则带有负电荷。

这种结构使得双子季铵盐具有良好的表面活性性质和溶解性。

双子季铵盐在生物科学中有着广泛的应用。

例如，在生物医学领域，双子季铵盐可以用作药物递送系统的基础材料。

由于其独特的结构，双子季铵盐可以有效地将药物分子包裹在内部，并在体内释放。

这种特性使得药物可以更好地吸收和利用，从而提高治疗效果。

双子季铵盐还在环境科学中扮演着重要角色。

由于双子季铵盐具有良好的表面活性性质，它们可以用作表面活性剂，用于清洗和分散油污。

双子季铵盐可以与油污分子结合，并将其悬浮在水中，从而实现有效的清洁作用。

这使得双子季铵盐成为环境清洁和污染治理的重要工具。

除了生物科学和环境科学，双子季铵盐还在材料科学和化学工程中发挥着重要作用。

它们可以用作表面活性剂、防腐剂和抗菌剂等。

双子季铵盐还可以用于电化学领域，例如电池和电解池的电解液中，以提高其性能和稳定性。

总的来说，双子季铵盐是一类具有独特结构和性质的化学物质。

它们在生物科学、环境科学、材料科学和化学工程等领域都有重要应用。

通过利用双子季铵盐的特性，我们可以开发出更有效、更环保的药物、清洁剂和材料，为人类的生活和发展做出贡献。

含荧光基团连接链的新型季铵盐型双子表面活性剂的合成及其性能彭锦雯;权翼腾;邓俊杰;黄雪冰;邓卫星【摘要】通过Suzuki偶联反应和傅克酰基化反应制得了一系列新型的以共轭荧光分子噻吩-苯-噻吩为连接链的双子表面活性剂,利用季铵化反应在共轭链的两侧修饰亲水单元,合成了新型的具有不同疏水链长的季铵盐型双子表面活性剂(m-TBT-m),其结构和性能经UV-Vis,FL和1 H NMR表征.结果表明:8-TBT-8、10-TBT-10、12-TBT-12、14-TBT-14及16-TBT-16的临界胶束浓度(CMC)分别为1×10-6mol·L-1、4×10-6mol·L-1、1×10-5 mol·L-1、2×10-5 mol·L-1和4×10-5 mol·L-1.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2018(026)008【总页数】5页(P614-618)【关键词】双子表面活性剂;荧光基团;季铵盐;合成;临界胶束浓度【作者】彭锦雯;权翼腾;邓俊杰;黄雪冰;邓卫星【作者单位】桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西桂林541004;桂林理工大学材料科学与工程学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】O631.1对表面活性剂在胶束表面的聚集行为进行研究，有助于理解不同形貌胶束的形成过程及相互转变[1]。

采用透射电镜研究胶束获得的图片较为清晰，但其制样过程难度较高[2]。

新型表面活性剂和功能性表面活性剂近年来，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。

在此介绍Gemini型表面活性剂、Bola型表面活性剂、可解离型表面活性剂、冠醚类表面活性剂、反应型与鳌合型表面活性剂和生物表面活性剂。

Gemini表面活性剂Gemini表面活性剂是一类带有两个疏水链、两个亲水基团和一个桥连基团的化合物。

类似于两个普通表面活性剂分子通过一个桥梁连接在一起，分子的形状如同连体的挛生婴儿。

与传统的表面活性剂相比，Gemini表面活性剂具有很高的表面活性，其水溶液具有特殊的相行为和流变性，而且其形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功能，已引起学术界和工业界人士的广泛兴趣和关注。

Gemini表面活性剂的结构类型迄今为止，阳离子Gemini表面活性剂已有季铵盐型、吡啶盐型、胍基型；阴离子型Gemini表面活性剂有磷酸盐型、硫酸盐型、磺酸盐型及竣酸盐型；非离子型Gemini表面活性剂出现了聚氧乙烯型和糖基型，其中糖基既有直链形的，又有环形的。

从疏水链来看，由最初的等长的饱和碳氢链型，出现了碳氟链部分取代碳氢链型、不饱和碳氢型、醚基型、酯基型、芳香型以及两个碳链不等长的不对称型。

Gemini表面活性剂的连接基团的变化最为丰富，连接基团的变化导致了Gemini表面活性剂性质的丰富变化。

连接基团可以是疏水的、也可以是亲水的，可以很短，也可以很长，可以是刚性的，也可以是柔性的。

前者包括较短的碳氢链，亚二甲苯基、对二苯代乙烯基等，后者包括较长的碳氢链、聚氧乙烯链、杂原子等。

新型季铵盐氟碳表面活性剂的合成及其表面活性周杰华;黄焰根【摘要】以六氟环氧丙烷多聚体为原料,与N-甲基哌嗪经酰胺化反应制得含氟化合物(3);3与碘代烷经季铵化反应合成了4个新型的季铵盐型氟碳表面活性剂(5a～5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和HR-ESI-MS表征.表面性能测试结果表明,5a ～5d具有较高的表面活性,水溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为1.38 × 10-4g·mL-1,1×10-4g·mL-1,1.40×10-4g·mL-1和3.72 ×10-4 g·mL-1,对应CMC的表面张力分别为19.47mN·m-1,17.20 mN· m-1,17.98 mN· m-1和19.79mN· m-1.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2014(022)005【总页数】4页(P608-611)【关键词】全氟聚醚;季铵盐;表面活性剂;合成;表面活性【作者】周杰华;黄焰根【作者单位】东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】O622.2;O647·研究论文·含氟表面活性剂是迄今为止已知的一类表面性能最优异的表面活性剂[1]。

由于其独特的“三高、两憎”性能，在各行各业中有着广泛的应用[2-3]。

阳离子氟碳表面活性剂是含氟表面活性剂的重要品种之一，主要分为胺盐型和季铵盐型两大类[4-6]，并以季铵盐型用途最广。

季铵盐型阳离子含氟表面活性剂不受pH值影响，在酸、碱介质中均可使用。

其亲水基团为季铵阳离子[7-9]，憎水基部分除可以是6～10个碳原子的全氟烃基外，也可含有烃基、酰氨基等基团[10]。

传统含氟表面活性剂通常含有全氟烷基链(CnF2n-1,n≥8)，其使用或分解过程中产生的全氟辛酸和全氟辛基磺酸类衍生物由于不易进一步被降解，对环境及生物体具有极大的污染性，使得开发新型绿色环保的氟碳表面活性剂成为目前研究的热点[11-12]。

Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS和SDS的复配行为杨晶晶;吴文英;魏文珑;常宏宏【摘要】采用荧光分光光度法和Zeta电位法考察了系列Gemini双季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)的复配效果.结果表明,Gemini双季铵盐表面活性剂疏水链和连接基越长,cmc越小,且疏水链长度对表面活性剂性能的影响较大;Gemini双季铵盐表面活性剂的加入可显著提高阴离子表面活性剂SDBS和SDS的表面活性,当Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS或SDS的摩尔比为3∶7时,复配体系的cmc最小,且与SDS复配体系的性能优于与SDBS的复配体系.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2016(046)010【总页数】5页(P571-575)【关键词】Gemini双季铵盐表面活性剂;十二烷基苯磺酸钠;十二烷基磺酸钠;复配【作者】杨晶晶;吴文英;魏文珑;常宏宏【作者单位】太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TQ423Gemini表面活性剂是由2个双亲分子通过连接基团在亲水基或靠近亲水基端以化学键连接而成的一类新型表面活性剂，可看作是2个传统单头单尾表面活性剂分子的聚合体，与传统单链表面活性剂相比，具有良好的水溶性、较低的临界胶束浓度(cmc)和较低的Krafft点等特点[1]，表现出更加优异的表面活性。

但Gemini表面活性剂的合成和纯化难度较大，因此绝大多数产品尚未实现大规模生产，致使其进一步的应用受到限制。

鉴于此，Gemini表面活性剂与传统表面活性剂的复配是拓展其应用的有效途径，可为Gemini表面活性剂的实际应用奠定基础[2]。

传统研究表明同种类型表面活性剂的复配能产生良好的协同效应[3，4]，但相关研究发现，不同类型甚至离子类型相反的表面活性剂复配后也能产生较好的协同作用[5]。

丙撑基（八酰胺丙基二甲基氯化铵-十二酰胺丙基二甲基氯化铵）产品简介一、产品性质该产品是一种新型吉米奇（Gemini）季铵盐阳离子表面活性剂，是非离子表面活性剂经改性而成，兼有非离子和阳离子双重性能，降低水溶液表面张力的能力和效率更加突出，具有较高的表面活性，很低的Krafft点，良好的Ca皂分散力、润湿能力、起泡和泡沫稳定性、增溶能力、抗菌能力和洗涤能力等。

是目前世界上开发势头最强劲的表面活性剂系列之一。

二、产品结构三、产品特点1、与传统表面活性剂相比更易吸附在两相界面，其吸附能力是传统活性剂的10～1000倍，因而在降低表面张力、发泡、稳泡、乳化方面具有特佳的效率和能力；2、具有较低的临界胶束浓度（cmc），其cmc仅为传统表面活性剂的1/10～1/100，这就意味着其刺激性小，并具有超强的增溶效果和成本优势；3、能与几乎所有阴离子表面活性剂复配而不沉淀，少量加入（1%～10%）即具有明显增效作用。

四、产品用途1、与非离子表面活性剂复配用于硬表面清洗剂的制备；2、用作水剂农药的增效剂；3、代替CTAB用作高效相转移催化剂；4、用作纤维、塑料等的抗静电剂；5、用作普通阳离子表面活性剂的增效剂；6、用作高效阳离子乳化剂；7、用作高效增溶剂；8、用作三次采油助剂；9、用于制备介孔材料的模板剂；10、用作矿物浮选剂；11、用于高效杀菌剂。

五、包装及贮运1.采用塑料桶包装，每桶净重200kg，或按用户要求定制。

2.包装桶上应有下列标志：产品名称、生产厂名、批号、净重、生产日期、产品合格证，并盖有检验图章。

3.本品无毒，属非易燃易爆品，贮于阴凉、避风处，密闭保存。

如有分层，请摇匀后使用。

聚烯垃基季较盐产品简介
一、产品性质
该产品是一种新型超支化吉米奇(Gemini)疏型季钱盐，具有极高阳电荷密度，易溶于水，是一种低泡型阳离子聚合物。

无毒、无刺激、易生物降解。

耐酸、耐盐、耐硬水，与其它类型表面活性剂配伍性好。

二、产品结构
CH3θO
J+ H I1
N-C2H4—0—C-CH=CH-C-0—C2H4—
C18∏37 CH3
三、产品特点
1、高阳电荷密度；
2、极低的泡沫；
3、耐强酸性能；
4、具有梳型分子结构。

四、产品用途
1、易通过分子间力的作用吸附于粘土微粒上，防止粘土微粒因
静电斥力产生运移，从而起到有效的防止粘土膨胀的作用，降低泥页岩的水化、膨胀、分散，有利于敏感性砂岩粘土矿物的稳定。

2、用作水剂农药的增效剂；
3、用作洗涤护肤类产品的光滑剂、促进调理剂沉积助剂；
4、用作高效破乳剂；
5、用作无机絮凝剂增效剂；
6、用作乳液聚合的高效阳离子乳化剂；
五、包装及贮运
1.采用塑料桶包装，每桶净重200kg,或按用户要求定制。

2.包装桶上应有下列标志：产品名称、生产厂名、批号、净重、生产日期、产品合格证，并盖有检验图章。

3.本品无毒，属非易燃易爆品，贮于阴凉、避风处，密闭保存。

如有分层，请摇匀后使用。

收稿日期:2004206224;修回日期:2004209205联系人简介:史俊(1963-),男,副教授,主要从事有机分析教学及精细化学品的合成。

Email :qdli @文章编号:100421656(2005)0320293206G emini 表面活性剂的研究进展史俊,李谦定,夏小春(西安石油大学化学化工学院,陕西　西安　710065)摘要:G emini 型表面活性剂是一类双亲油基双亲水基的两亲物,因其特殊的二聚结构从而具有许多特殊的物化性质。

综述了G emini 型表面活性剂的研究进展、合成方法、物化性质及其应用。

关键词:G emini 型表面活性剂;合成;性质;应用中图分类号:O623.731 文献标识码:A传统表面活性剂是具有单头基(亲水基)单尾基(疏水基团,一般为长的碳链)的一类两亲物,其结构如图1a 所示。

近三十年来,许多特殊结构的新型表面活性剂引起了科研工作者的兴趣。

如:双端基型(bola 型,如图1b )表面活性剂在生物膜图1　表面活性剂的结构Fig.1　The structure of sur factants模拟方面具有良好的前景[1];双头双尾型(G emini型,如图1c )表面活性剂因其特殊的化学性质而引发研究热潮;另外,双头三尾(如图1d )、三头三尾(trimeric 型,如图1e )以及三个以上头三个以上尾型表面活性剂也见诸报道[2]。

G emini 型表面活性剂是一类双亲油基双亲水基的两亲物。

“G emini ”在天文上的意思为双子星座,用在这里形象地表达了这类表面活性剂的分子结构特点。

从分子结构看,它又相似于两个传统表面活性剂分子的聚结,故有时又称之为二聚(dimeric )表面活性剂,国内有人[3,4]将它翻译为双子型或孪二型表面活性剂。

G emini 型表面活性剂同三头三尾以及三个以上头三个以上尾型表面活性剂应该统称为低聚表面活性剂(olig omeric surfactants )[5]。

季铵盐型阳离子表面活性剂
从结构上看，季铵盐型阳离子表面活性剂是铵盐的4个氢原子被有机基团取代而形成的，通常是用叔胺与烷基化剂进行反应制得。

所用的烷基化剂有：氯甲烷、苄基氯等卤代烷；硫酸二甲酯等硫酸二烷酯。

分别用这些烷基化剂与叔胺反应可获得相对应的季铵盐型表面活性剂。

季铵盐阳离子表面活性剂的碱性较强，在碱性溶液中不产生游离胺，性质稳定。

季铵盐型阳离子表面活性剂有许多优良性能，可用作纤维的抗静电剂、柔软剂、缓染剂、固色剂等，还可用作杀菌消毒剂和发用化妆品的护发剂等。

按结构，季铵盐型阳离子表面活性剂可分为烷基三甲基铵盐型、二烷基二甲基铵盐型、烷基二甲基苄基铵盐型等。

(1)烷基三甲基铵盐型阳离子表面活性剂。

烷基三甲基铵盐是以高级脂肪胺与氯甲烷在氢氧化钠存在下进行反应制得的。

这种表面活性剂的代表性产品为十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵，易溶于水，呈透明状，具有良好的表面活性，可用作洗发剂、杀菌洗涤剂、聚苯乙烯树脂等外部涂敷用抗静电剂、纤维用抗静电剂、匀染剂、破乳剂和分散剂等。

（2)二烷基二甲基铵盐型阳离子表面活性剂。

二烷基二甲基铵盐是以二烷基胺或者二烷基甲基胺与氯甲烷，在氢氧化钠存在下进行反应制得的。

这种表面活性剂可作为洗发剂或家用纤维制品的柔软剂，性能良好。

(3)烷基二甲基苄基铵盐型阳离子表面活性剂。

烷基二甲基苄基氯化铵是以烷基二甲基叔胺与氯化苄反应制得的。

其中有代表性的是十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227），易溶于水，呈透明状，含量为万分之几即有杀菌消毒能力，对皮肤无刺激，无毒性，对金属不腐蚀，即使在沸水中亦稳定，其杀菌力随pH值升高而增大，此外还具有良好的发泡力。

阴离子型Gemini表面活性剂的合成及性能研究进展梅平;赖璐;陈武;郑延成【摘要】综述了一系列阴离子型Gemini表面活性剂(包括磺酸盐型、硫酸酯盐型、羧酸盐型及磷酸酯盐型)的合成方法,并介绍了其表面活性、水溶性、协同效应、增溶作用、抗盐能力等理化性能,对今后阴离子型Gemini表面活性剂的研究提出了一些看法.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2009(026)002【总页数】6页(P1-6)【关键词】阴离子型;Gemini表面活性剂;合成;性能【作者】梅平;赖璐;陈武;郑延成【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023【正文语种】中文【中图分类】TQ423.11;O647.2Gemini表面活性剂能高效地降低水的表面张力, 具有低的Krafft点、强的增溶能力等独特性能，是当前研究的热点。

早在1946年，Frederick等[1]就开发了新的洗涤助剂，其中一种为双子型的羧酸盐型化合物。

1971年，Bunton等[2]合成了一族双阳离子头基双烷烃链表面活性剂，并作为有机反应的催化剂。

从1988年开始，日本Osaka大学的研究小组研究并合成了柔性基团连接离子头基的阴离子型Gemini表面活性剂[3～8]。

1991年，Menger等[9]合成了以刚性基团连接离子头基的双烷烃链表面活性剂。

作者对双季铵盐表面活性剂的合成及性能进行了研究[10～13]。

按照亲水基的不同，Gemini表面活性剂分为阳离子型、阴离子型、非离子型及两性型。

作者在此主要综述了阴离子型Gemini表面活性剂的合成及性能研究进展。

1 阴离子型Gemini表面活性剂的结构1.1 磺酸盐和硫酸酯盐型磺酸盐和硫酸酯盐型表面活性剂开发较早，并已有工业化产品供应。