1. Преглед

Амфотерните повърхностноактивни вещества се отнасят както за катионни хидрофилни групи, така и за анионни хидрофобни групи в молекулярната структура, които могат да се йонизират във воден разтвор и да показват характеристиките на анионните повърхностноактивни вещества при определено средно състояние, но при друго средно състояние Това е клас повърхностноактивни вещества, които показват характеристиките на катионните повърхностноактивни вещества.

Амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип се отнасят до клас съединения, чиято структура е подобна на тази на естествения продукт бетаин. Химичното наименование на бетаин е триметиламониев ацетат. Това е естествен продукт, открит от Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) и отделен от сок от цвекло. Scheibler нарече бетаин бета-ин след латинското му име beta vulgaris.

През 1876 г. Брюл приема термина бетаин и предлага съединенията със сходна структура като естествени продукти да бъдат наречени „бетаини“, Които са амфотерни повърхностноактивни вещества от бетаинов тип. Амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип могат да бъдат разделени на карбоксилни киселини, сулфонови киселини, сулфатни, сулфитни, фосфатни, фосфитни, фосфонови и фосфонитни според вида на киселинната група. . Понастоящем местните изследвания върху бетаиновите повърхностноактивни вещества са много активни. Сред тях са докладвани повече продукти от тип карбоксилна киселина, сулфонова киселина и фосфат.

Повечето от центровете с положителен заряд на амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип се поддържат върху кватернерни амониеви атоми N, докато центровете с отрицателен заряд се поддържат върху отрицателно заредени киселинни групи. Разликата между амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип и други амфотерни повърхностноактивни вещества е, че поради наличието на кватернерен амониев азот в молекулата, той няма да съществува под формата на анионни повърхностноактивни вещества в алкални разтвори. В различни диапазони на рН амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип ще съществуват само под формата на цвиттерионни или катионни повърхностноактивни вещества. Следователно в изоелектричната зона бетаиновите амфотерни повърхностноактивни вещества не са толкова склонни към рязко намаляване на разтворимостта като другите амфотерни повърхностноактивни вещества със слабо базичен азот.

Амфотерните повърхностноактивни вещества от тип бетаин също се различават от катионните повърхностноактивни вещества. Някои изследователи (Beckett AH 1963) смятат, че тя трябва да бъде класифицирана като „кватернерна амониева сол амфотерно повърхностноактивно вещество“; Moore CD (1960) смята, че трябва да се класифицира като „повърхностноактивно вещество с кватернерна амониева сол“. За разлика от катионните повърхностноактивни вещества, като „външни кватернерни повърхностноактивни вещества с амониева сол“, амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип могат да се използват в комбинация с анионни повърхностноактивни вещества и няма да образуват „електрически неутрални“ съединения.

Амфотерните повърхностноактивни вещества от бетаинов тип са важна част от амфотерните повърхностноактивни вещества. Има отлична съвместимост с анионни, катионни и неионни повърхностноактивни вещества, има отлични синергични ефекти и е с мек характер. Има добри антистатични свойства, бактерицидни свойства, антикорозионни свойства и е лесно биоразградим. Той се използва широко в ежедневната химическа индустрия. С задълбочаването на научните изследвания ще бъдат разработени и приложени повече повърхностноактивни вещества от типа бетаин.

2. Изследване на напредъка на бетаин тип амфотерни повърхностноактивни вещества

Още през 1869 г. Liebreich O. използва триметиламин за приготвяне на бетаин; през 1937 г. в Обединеното кралство се появява първият патентен доклад за амфотерни повърхностноактивни вещества, а през 1940 г. DuPont съобщава за първата бетаинова серия (бетаин) амфотерни повърхностноактивни вещества. Оттогава различни страни започнаха да изследват и разработват амфотерни повърхностноактивни вещества, включително бетаинови съединения. С нарастващото приложение набетаин повърхностноактивни вещества, темпото на изследвания в тази област също се ускорява. През последните години бяха разработени много нови продукти.

Xu Jinyun et al. приготви октадецил бетаин с октадецил третичен амин, хлорооцетна киселина и натриев хидроксид като суровини и тества неговото повърхностно напрежение, антистатични свойства, емулгиращи свойства и други свойства на приложение. Основният бетаин беше сравнен. Zhang Li и други също са направили някои изследвания върху интерфейсната химия на това повърхностноактивно вещество, като повърхностно напрежение, микроемулсия и структурни параметри.

Chen Zonggang и други реагираха със стеаринова киселина и триетаноламин, за да генерират триетаноламин стеарат, и контролираха съотношението на реагентите, за да направят продукта главно диестер, и след това реагираха с реагента за кватернизация натриев монохлорацетат, за да генерират триетаноламинов естер на мастна киселина бетаин. Това повърхностно активно вещество може да се използва като омекотител за печатане и боядисване. Мекотата му е близка до амино силиконовото масло, белотата и омокряемостта са по-добри от амино силиконовото масло и е лесно биоразградимо. Това е екологичен продукт.

FangYiwen etal. синтезиран лауроамидопропил бетаин с N, N-диметил N'-лауроил-1,3-пропандиамин и натриев хлорацетат като суровини. Продуктът има високи свойства на пенообразуване, стабилизация на пяна и сгъстяване. , Добра съвместимост с други компоненти в шампоана.

Chen Hongling et al. синтезирани два сулфоимидазолинабетаини като се използва натриев 2-бромоетил сулфонат като хидрофилен основен материал и алкил имидазолин и се тестват техните физични и химични свойства. Структурната формула е следната.

Jiang Liubo получава N-лаурикамидопропил-N'-β-хидроксипропиламин сулфобетаин чрез отстраняване на натриев хлорид от натриев l-хлоропропил-2-хидроксисулфонат и лаурамид диметилпропиламин чрез реакция, всеки Техническите показатели са основно в съответствие с вносните марки. Той има мека производителност, много ниско дразнене, богата и фина пяна и отлична водоустойчивост и стерилизация.

Nonglanping използва като суровини додеканол, епихлорохидрин, хлороетанол и диметиламин и P2O5 като реактор за фосфорилиране, а синтетичното наименование е 2- [N- (3-додецилокси-2-хидрокси) пропил-N, N-диметиламоний] фосфат бетаин на етилова киселина .

 

Cen Bo et al. отделен и пречистен дехидроабиетиламин от непропорционален колофон амин и след това синтезиран N-дехидроабиетил-N чрез N, N-диметил дехидроабиетиламин като суровина. N-диметил карбоксиметил бетаин и неговият хлорид са два нови типа бетаин амфотерни повърхностноактивни вещества.

 

Wang Jun et al. синтезира бетаинов тип амфотерно повърхностноактивно вещество-додецил диметил хидроксипропил сулфобетаин с епихлорохидрин, натриев бисулфит и третичен додециламин като суровини, Реакционните условия бяха оптимизирани.

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. е подготвила две нови амфотерни повърхностноактивни вещества от типа бетаин, съдържащи полиоксиетиленова верижна структура чрез взаимодействие на алкил полиоксиетилен диметил третичен амин с хлорооцетна киселина или хлороетил сярна киселина. Реализирайте индустриализирано производство.

 

Чуждите държави все още са на водещо ниво в областта на бетаин повърхностноактивни вещества, а тяхната изследователска и развойна дейност заслужава пълно внимание и справка за проучване. Например, Chew, CH и др. Синтезират бетаин тип повърхностноактивен полимер AUDMAA с акрилоилхлорид 1-пиридиндеканол и аминооцетна киселина. Неговата критична концентрация на мицела при 24 ℃ е 9,42 × 10-3mol / L. Енергията на активиране на полимеризацията е 50.2kJ / mol. Furuno Takeshi et al. синтезирани две нови повърхностноактивни вещества от типа на бетаин N, N-хидроксиетил-N-етил естер на мастна киселина бетаин и N- (естер на мастни киселини) етил- с мазнина от таротно масло като суровина. N, N-бис (2-хидроксиетил) -3-12-хидроксипропил) амониев сулфонат.

 

През последните години имаше много радостни развития във физико-химичните свойства на бетаин повърхностноактивни вещества. Например: YousukeOne и др. (додецил, тетрадецил, хексадецил, олеинова киселина) -диметил бетаин субект, диелектричното поведение на мицеларния разтвор на бетаин повърхностно активно вещество. Това няма нищо общо с концентрацията на мицели и силата на релаксация на амфотерния разтвор на ПАВ се променя пропорционално на концентрацията, която е подобна на аминогликолато бетаин, който има бетаинова химична структура, но не е ПАВ. Резултатите показват, че мицелната повърхност на амфотерното повърхностноактивно вещество също има същия моментален диполен момент като разтвора на глицин бетаин.