1. Pregled

Amfoterične površinsko aktivne snovi se nanašajo tako na kationske hidrofilne skupine kot na anionske hidrofobne skupine v molekularni strukturi, ki jih je mogoče ionizirati v vodni raztopini in imajo značilnosti anionskih površinsko aktivnih snovi pod določenim srednjim pogojem, vendar pod drugim srednjim pogojem. kažejo značilnosti kationskih površinsko aktivnih snovi.

Amfoterne površinsko aktivne snovi tipa betain se nanašajo na razred spojin, katerih struktura je podobna strukturi naravnega izdelka betain. Kemično ime betaina je trimetilamonijev acetat. Gre za naravni izdelek, ki ga je odkril Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) in ga ločil od pesnega soka. Scheibler je betain beta-in poimenoval po latinskem imenu beta vulgaris.

Leta 1876 je Bruhl sprejel izraz betain in predlagal, da se spojine s podobno strukturo kot naravni proizvodi imenujejo "betaini“, Ki so amfoterne površinsko aktivne snovi tipa betain. Amfoterne površinsko aktivne snovi tipa betain lahko glede na vrsto kislinske skupine razdelimo na vrste karboksilne kisline, sulfonske kisline, sulfatne vrste, sulfitne vrste, fosfatne vrste, fosfitske vrste, fosfonske kisline in fosfonske vrste. . Trenutno so domače raziskave betainskih površinsko aktivnih snovi zelo aktivne. Med njimi so več poročali o proizvodih vrste karboksilne kisline, sulfonske kisline in fosfatov.

Večina centrov pozitivnega naboja amfoternih površinsko aktivnih snovi tipa betain je podprtih na kvaternarnih amonijevih atomih N, medtem ko so centri negativnega naboja podprti na negativno nabitih kislinskih skupinah. Razlika med amfoternimi površinsko aktivnimi snovmi betainskega tipa in drugimi amfoternimi površinsko aktivnimi snovmi je, da zaradi prisotnosti kvaternarnega amonijevega dušika v molekuli ne bo obstajal v obliki anionskih površinsko aktivnih snovi v alkalnih raztopinah. V različnih območjih pH bodo amfoterne površinsko aktivne snovi betainskega tipa obstajale le v obliki zwitterionskih ali kationnih površinsko aktivnih snovi. Zato na izoelektričnem območju amfotne površinsko aktivne snovi z betain niso tako nagnjene k močnemu zmanjšanju topnosti kot druge amfoterne površinsko aktivne snovi s šibko bazičnim dušikom.

Tudi amfoterne površinsko aktivne snovi tipa betain se razlikujejo od kationskih površinsko aktivnih snovi. Nekateri raziskovalci (Beckett AH 1963) menijo, da bi ga bilo treba uvrstiti med "kvaternarne amonijeve soli, amfoterno površinsko aktivno sredstvo"; Moore CD (1960) meni, da bi ga bilo treba uvrstiti med "površinsko aktivne snovi kvaternarne amonijeve soli". Za razliko od kationnih površinsko aktivnih snovi, kot so „zunanje površinske aktivne snovi kvaternarne amonijeve soli“, se lahko amfoterne površinsko aktivne snovi tipa betain uporabljajo v kombinaciji z anionskimi površinsko aktivnimi snovmi in ne tvorijo „električno nevtralnih“ spojin.

Amfoterne površinsko aktivne snovi tipa betain so pomemben del amfoternih površinsko aktivnih snovi. Odlično je združljiv z anionskimi, kationnimi in neionskimi površinsko aktivnimi snovmi, ima odlične sinergijske učinke in je blage narave. Ima dobre antistatične lastnosti, baktericidne lastnosti, protikorozijske lastnosti in je lahko biološko razgradljiv. Veliko se uporablja v vsakdanji kemični industriji. S poglabljanjem raziskav bo razvitih in uporabljenih več površinsko aktivnih snovi tipa betain.

2. Raziskave napredka amfoternih površinsko aktivnih snovi tipa betain

Že leta 1869 je Liebreich O. za pripravo betain uporabil trimetilamin; leta 1937 se je v Združenem kraljestvu pojavilo prvo patentno poročilo o amfoternih površinsko aktivnih snoveh, leta 1940 pa je DuPont poročal o prvih beljakovinskih amfoternih površinsko aktivnih snoveh (Betaine). Od takrat so različne države začele raziskovati in razvijati amfoterne površinsko aktivne snovi, vključno z betain spojinami. Z naraščajočo uporabobetain površinsko aktivne snovi, pospešuje se tudi tempo raziskav na tem področju. V zadnjih letih je bilo razvitih veliko novih izdelkov.

Xu Jinyun et al. pripravil oktadecil betain z oktadecil terciarnim aminom, kloroocetno kislino in natrijevim hidroksidom kot surovino ter preizkusil njegovo površinsko napetost, antistatične lastnosti, emulgirne lastnosti in druge lastnosti nanašanja. Primerjali smo osnovni betain. Zhang Li in drugi so opravili tudi nekaj raziskav o vmesni kemiji te površinsko aktivne snovi, kot so površinska napetost, mikroemulzija in strukturni parametri.

Chen Zonggang in drugi so reagirali s stearinsko kislino in trietanolaminom, da bi ustvarili trietanolamin stearat, in nadzorovali razmerje med reaktanti, da je izdelek v glavnem diester, nato pa reagirali z reagentom za kvaternizacijo natrijevim monokloroacetatom, da bi dobili trietanolamin ester maščobne kisline betain. Ta površinsko aktivna snov se lahko uporablja kot mehčalo za tiskanje in barvanje. Njegova mehkoba je podobna amino silikonskemu olju, njegova belina in zmočljivost sta boljša od amino silikonskega olja in je lahko biološko razgradljivo. Je okolju prijazen izdelek.

FangYiwen etal. sintetiziran lauroamidopropil betain z N, N-dimetil N'-lauroil-1,3-propandiaminom in natrijevim kloroacetatom kot surovinami. Izdelek ima visoke lastnosti pene, stabilizacije pene in zgoščevanja. , Dobra združljivost z drugimi komponentami v šamponu.

Chen Hongling et al. sintetizirala dva sulfoimidazolinabetaini z uporabo natrijevega 2-brometil sulfonata kot hidrofilnega osnovnega materiala in alkil imidazolina ter preizkusili njihove fizikalne in kemijske lastnosti. Strukturna formula je naslednja.

Jiang Liubo pridobi N-lavricamidopropil-N'-β-hidroksipropilamin sulfobetain z odstranitvijo natrijevega klorida iz natrijevega l-kloropropil-2-hidroksisulfonata in lavramid dimetilpropilamina z reakcijo. Vsak tehnični kazalnik je v bistvu v skladu z uvoženimi izdelki blagovne znamke. Ima blage lastnosti, zelo majhno draženje, bogato in fino peno ter odlično vodoodpornost in sterilizacijo.

Nonglanping uporablja dodekanol, epiklorohidrin, kloroetanol in dimetilamin kot surovine in P2O5 kot reagent za fosforilacijo, sintetično ime pa je 2- [N- (3-dodeciloksi-2-hidroksi) propil-N, N-dimetilamonij] etilna kislina fosfat betain .

 

Cen Bo et al. ločen in prečiščen dehidroabietilamin iz nesorazmernega kolofonijevega amina in nato sintetizira N-dehidroabietil-N skozi N, N-dimetil dehidroabietil amin kot surovino. N-dimetil karboksimetil betain in njegov klorid sta dve novi vrsti betain amfoternih površinsko aktivnih snovi.

 

Wang Jun et al. sintetiziral amfoterično površinsko aktivno snov-dodecil dimetil dimetil hidroksipropil sulfobetain tipa betain z epiklorohidrinom, natrijevim bisulfitom in terciarnim dodecil aminom kot surovinami, reakcijski pogoji so bili optimizirani.

 

Podjetje Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. je pripravilo dve novi amfoterni površinsko aktivni snovi tipa betain, ki vsebujeta polioksietilensko verižno strukturo, z reakcijo alkil-polioksietilen-dimetil-terciarnega amina s kloroocetno kislino ali kloroetil-žveplovo kislino. Uresničiti industrializirano proizvodnjo.

 

Tuje države so še vedno na vodilnem nivoju na področju EU betain površinsko aktivne snoviin njihovo raziskovalno in razvojno delo si zasluži vso pozornost in referenco na študij. Na primer, Chew, CH itd. So sintetizirali surfaktantni polimer betaina tipa AUDMAA z akriloilkloridnim 1-piridinedekanolom in aminoocetno kislino. Njegova kritična koncentracija micele pri 24 ℃ je 9,42 × 10-3mol / L. Aktivacijska energija polimerizacije je 50,2 kJ / mol. Furuno Takeshi et al. sintetizirala dve novi površinsko aktivni snovi tipa betain, N, N-hidroksietil-N-etil ester maščobne kisline betain in N- (ester maščobne kisline) etil- z maščobno kislino iz tarotovega olja. N, N-bis (2-hidroksietil) -3-12-hidroksipropil) amonijev sulfonat.

 

V zadnjih letih se je veliko razveselilo fizikalnih in kemijskih lastnosti betain površinsko aktivne snovi. Na primer: YousukeOne itd. (dodecil, tetradecil, heksadecil, oleinska kislina) -dimetil betaina, so preučevali dielektrično obnašanje micelarne raztopine betain površinsko aktivne snovi. To nima nič skupnega s koncentracijo micel in sprostitvena moč amfoterne raztopine površinsko aktivne snovi se spreminja sorazmerno s koncentracijo, ki je podobna aminoglikolato betainu, ki ima kemično strukturo betaina, vendar ni površinsko aktivna snov. Rezultati kažejo, da ima tudi micelična površina amfoterne površinsko aktivne snovi enak trenutni dipolni moment kot raztopina glicina betaina.