烷基芳基磺酸盐的精细合成及定量构效关系研究

论文摘要

本文通过分子设计,以邻二甲苯为芳烃原料,酰氯为酰基化原料,合成了邻二甲苯基十四烷的各种异构体,经磺化,中和,制备了十四烷基二甲苯基磺酸盐的各种异构体。用滴体积法测定了自行合成的烷基芳基磺酸盐的临界胶束浓度(cmc)和临界胶束浓度下的表面张力(γcmc),研究了表面活性剂结构对其表面张力的影响。用界面张力扫描法测定了烷基芳基磺酸盐水溶液与正构烷烃之间的界面张力,确定了表面活性剂的等效烷烃碳数,并考察了表面活性剂结构对其等效烷烃碳数的影响,以及表面活性剂的动态界面张力行为。利用定量构效关系原理对烷基苯和烷基苯磺酸盐结构进行数值化表征,利用人工神经网络建立拓扑指数与烷基苯的沸点和烷基苯磺酸的临界胶束浓度之间的非线性关联,进行了训练和预测,取得了满意结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 磺酸盐型阴离子表面活性剂研究进展
• 1.1.1 磺酸盐型阴离子表面活性剂的种类
• 1.1.2 表面活性剂结构与性能关系研究进展
• 1.2 定量构效关系
• 1.2.1 定量构效关系的提出
• 1.2.2 沸点与结构定量相关性研究
• 1.2.3 表面活性剂性质与结构定量相关性研究
• 1.3 人工神经网络模型的发展与应用
• 1.3.1 人工神经网络的提出与发展
• 1.3.2 人工神经网络在化学中的应用
• 1.4 本文研究内容
• 第二章 烷基芳基磺酸盐的合成
• 2.1 实验药品与仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 烷基芳酮的合成
• 2.2.1 反应条件的优化
• 2.2.2 烷基芳酮的结构表征及分析
• 2.3 烷基芳醇的合成
• 2.3.1 烷基芳醇的制备
• 2.3.2 烷基芳醇的结构表征及分析
• 2.4 芳基十四烷的合成
• 2.4.1 芳酮还原
• 2.4.2 芳醇加氢还原
• 2.4.3 芳烃的结构表征及分析
• 2.5 烷基芳基磺酸盐的合成
• 2.5.1 磺化
• 2.5.2 中和
• 2.5.3 提纯
• 2.5.4 结构表征及分析
• 2.6 小结
• 第三章 烷基芳基磺酸盐的性能研究
• 3.1 实验药品与仪器
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 磺酸盐含量的测定
• 3.2.2 表面张力的测定
• 3.2.3 界面张力的测定
• 3.3 表面性能分析
• 3.4 界面性能分析
• 3.4.1 表面活性剂EACN 值的测定
• 3.4.2 表面活性剂浓度对界面张力的影响
• 3.4.3 表面活性剂结构对界面张力的影响
• 3.4.4 动态界面张力研究
• 3.5 小结
• 第四章 基于人工神经网络的构效关系研究
• 4.1 化合物结构表征
• 4.1.1 烷基苯结构的表征
• 4.1.2 烷基苯磺酸钠的结构表征
• 4.2 基于BP 网络的性能预测
• 4.2.1 BP 算法的改进
• 4.2.2 BP 网络模型的设计
• 4.2.3 BP 网络模型对于烷基苯沸点的预测
• 4.2.4 BP 网络模型预测阴离子表面活性剂的cmc
• 4.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要