导　　师： 尚小琴

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 甜菜碱表面活性剂作为一种新型、高效、绿色的表面活性剂,具有低临界胶束浓度（CMC）、优良的钙皂分散力、良好的泡沫稳定性、低毒性等特点,被广泛应用于日用化工、生物化工、纺织工业和表面处理工业等领域。本论文合成了棕榈酰胺丙基甜菜碱（PAPB）,并对产物进行表征及应用性能研究,研究两步合成反应过程并获得反应的动力学方程,以及在PAPB的基础上进行改性,设计合成了一种新型双长链酰胺磺基甜菜碱表面活性剂(D16ASB)。具体研究内容如下:1、以天然产物棕榈酸、3-二甲胺基丙胺为原料通过酰胺化反应合成中间产物棕榈酰胺丙基二甲基叔胺,再与氯醋酸钠反应合成PAPB,考察了反应温度和时间、反应物摩尔比、催化剂用量和4A分子筛等因素对合成中间产物的影响;通过FT-IR、MS和1H NMR对产物结构进行了表征;测试合成产物及其复配体系的表面活性。结果表明:酰胺化反应最佳的反应条件为反应温度160℃、反应时间10 h、3-二甲胺基丙胺与棕榈酸的摩尔比为1.05:1、催化剂KOH用量为0.5%,在此条件下,酰胺化反应中棕榈酸转化率为92.41%;季铵化反应最佳的反应条件为氯醋酸钠与中间产物叔胺摩尔比1.1:1,、反应温度为100℃、溶剂比为水与异丙醇体积比为2:1,在此条件下,季铵化反应中棕榈酰胺丙基二甲基叔胺转化率为70.55%,产物的临界胶束浓度CMC为1.12×10-44 mol/L,γCMC为31.63 mN/m,对苯的增溶性能为X=4980mL/mol。2、研究了PAPB合成过程的反应动力学。采用积分法分析酰胺化反应温度范围为413.15 K453.15 K以及季铵化反应温度范围为348.15 K368.15K的实验数据,结果表明:该反应符合二级反应双分子动力学模型,在413.15 K453.15 K的范围内,酰胺化反应动力学方程为–rA1=26.99e-31680/RT cA11 cB1,反应的活化能Ea1为31.68 kJ/mol,指前因子A1为26.99;在348.15 K368.15 K的范围内,季铵化反应动力学�

关 键 词： 棕榈酸 甜菜碱 两性表面活性剂 合成 反应动力学

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