烷基苯类低聚表面活性剂合成

论文摘要

本论文对烷基苯类低聚表面活性剂的合成进行了研究,主要有以下几个方面的工作。①以月桂酸作为反应原料,经过酰氯化,傅克酰基化,还原等反应,并通过预处理、减压蒸馏、重结晶等方法分离并提纯,经HNMR表征,证实最终产物为直链十二烷基苯。实验优化条件为,月桂酸:氯化亚砜=1:2（摩尔比）,制得月桂酰氯,再用月桂酰氯:AlCl3:苯=1:1.2:8.4（摩尔比）,80℃反应9小时得十二酰基苯,再经黄鸣龙还原得到最终产物直链十二烷基苯,最终目标产物的产率达到59.2%。②以十二烷基苯为反应物,己二酰氯、癸二酰氯等烷基二酰氯类化合物为连接基团,在催化剂HY分子筛和无水三氯化铝作用下,利用Frield-Craft酰基化反应连接,实现十二烷基苯的二聚。通过实验得到结论:AlCl3催化该酰基化反应需要在0℃～5℃进行,而HY对此类反应的催化温度在130℃以上。其中,AlCl3的催化效果要好于HY分子筛。③以十二烷基苯为反应物,间苯二甲酰氯为连接基团,无水三氯化铝作为催化剂,探索了Frield-Craft酰基化反应连接。实验证明该反应路线不可行。另外,以十二烷基苯胺为原料,分别在碱性和酸性条件下,多聚甲醛和甲醛作为连接基团,通过实验发现产物成分很杂,HNMR谱图的个别峰无法归属,说明合成产物与目标产物不符,没有实现设计的合成反应路线。④分别以工业品十二烷基苯和十二烷基苯为原料,二氯甲烷作为溶剂,无水三氯化铝作为催化剂,冰水浴条件下以草酰氯作为连接基团,反应时间1.5h。经过水洗,干燥,减压蒸馏,核磁氢谱证实为十二烷基苯二聚物。将十二烷基苯二聚物磺化,中和处理并提纯,随后在10%乙醇中重结晶得到二聚十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• §1-1 引言
• §1-2 表面活性剂的研究进展
• 1-2-1 表面活性剂的分类
• 1-2-2 传统的提高表面活性的方法及其局限性
• 1-2-3 新型表面活性剂—GEMINI 表面活性剂
• 1-2-3-1 GEMINI 表面活性剂的合成进展
• 1-2-3-2 GEMINI 表面活性剂的优越性
• §1-3 GEMINI 表面活性剂的应用前景
• §1-4 十二烷基苯和二酰氯的研究进展
• 1-4-1 十二烷基苯的研究进展
• 1-4-2 二酰氯的研究进展
• 1-4-2-1 对苯二甲酰氯的研究进展
• 1-4-2-2 草酰氯的研究进展
• 第二章 实验部分
• §2-1 化学试剂
• §2-2 实验仪器
• §2-3 实验方法
• 2-3-1 薄层色谱法
• 2-3-2 柱色谱
• 2-3-3 重结晶
• §2-4 产品表征及分离方法
• 2-4-1 核磁共振波谱法
• 2-4-2 红外光谱
• 第三章 前期探索实验
• §3-1 以十二烷基苯为原料的合成实验
• 3-1-1 十二烷基苯和1,2－二氯乙烷的反应
• 3-1-2 十二烷基苯和三氯乙醛的反应
• 3-1-3 十二烷基苯和氯苄的反应
• §3-2 以1,2－二苯乙烷为原料的合成实验
• 3-2-1 1,2－二苯乙烷和1－卤代烷的反应
• 3-2-2 1,2－二苯乙烷和十二酰氯的反应
• §3-3 以十二烷基苯胺为原料的合成实验
• 3-3-1 对十二烷基苯胺在碱性条件下的连接反应
• 3-3-2 对十二烷基苯胺在酸性条件下的连接反应
• 第四章 实验部分
• §4-1 正构十二烷基苯的制备
• 4-1-1 月桂酰氯的合成
• 4-1-2 正构十二酰基苯的合成
• 4-1-3 正构十二烷基苯的合成
• §4-2 十二烷基苯和不同连接基团的反应
• 4-2-1 间苯二甲酰氯作为连接基团的反应
• 4-2-1-1 间苯二甲酰氯的制备
• 4-2-1-2 间苯二甲酰氯作为连接基团的反应
• 4-2-2 己二酰氯、癸二酰氯作为连接基团的反应
• 4-2-2-1 己二酰氯、癸二酰氯的制备
• 4-2-2-2 连接反应
• 4-2-3 十二烷基苯和草酰氯的连接反应
• 4-2-3-1 支链十二烷基苯（工业品）与草酰氯的连接反应
• 4-2-3-2 直链十二烷基苯与草酰氯的连接反应
• §4-3 十二烷基苯二聚物的磺化反应及中和
• 第五章 实验结果与讨论
• §5-1 正构十二烷基苯的制备条件优化
• 5-1-1 制备月桂酰氯反应时间对产率的影响
• 5-1-2 制备月桂酰氯反应温度对产率的影响
• 5-1-3 十二酰基苯的制备
• 5-1-3-1 催化剂用量影响
• 5-1-3-2 反应时间的影响
• 5-1-3-3 正构十二酰基苯的结构表征
• 5-1-4 正构十二烷基苯的制备
• 5-1-4-1 碱量对黄鸣龙还原反应的影响
• 5-1-4-2 正构十二烷基苯的结构表征
• §5-2 二酰氯制备以及连接反应条件优化
• 5-2-1 间苯二甲酰氯制备
• 5-2-1-1 苄基三甲基溴化铵的催化机理
• 5-2-1-2 不同反应条件对生成间苯二甲酰氯的影响
• 5-2-1-3 间苯二甲酰氯的表征
• 5-2-2 间苯二甲酰氯作为连接基团的反应
• 5-2-2-1 与十二烷基苯反应
• 5-2-2-2 与十二酰基苯反应
• 5-2-2-3 间苯二甲酰氯作为连接基团反应产物的结构分析
• 5-2-3 己二酰氯、癸二酰氯作为连接基团的反应
• 5-2-3-1 己二酰氯、癸二酰氯的制备
• 5-2-3-2 己二酰氯、癸二酰氯作为连接基团的反应
• 5-2-3-3 己二酰氯作为连接基团反应产物的结构表征
• 5-2-4 十二烷基苯和草酰氯的连接反应
• 5-2-4-1 支链十二烷基苯（工业品）与草酰氯的反应产物
• 5-2-4-2 直链十二烷基苯与草酰氯的反应产物
• 5.3 十二烷基苯二聚物的磺化反应及中和
• 第六章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢