烷基类氯基酸表面活性剂的合成和应用

论文摘要

当前世界上表面活性剂行业有两个重要]的发展趋势:一是从环境保护考虑,合成生态性能良好的产品;二是由于石油价格不断上涨及其资源危机,迫使人们寻找表面活性剂新的原料来源。本文从绿色化学和经济可持续发展的角度出发,以天然可再生资源为原料,与氨基酸反应合成一系列新型易生物降解的氨基酸型阴离子表面活性剂。本课题的研究对于维护生态环境,提高天然可再生资源的综合利用率,缓解石油资源日益减少所带来的压力和满足不同行业对表面活性剂的应用需求具有重要意义。首先以月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸等天然脂肪酸为原料,与氯化亚砜反应制得酰氯,然后采用Schotten-Baumann缩合法路线,即在碱性条件下,酰氯和氨基酸（肌氨酸、甘氨酸、丙氨酸等）缩合,经过酸化、成盐,合成一系列氨基酸型阴离子表面活性剂。在N-酰基氨基酸的制备中,本文通过对月桂酰肌氨酸合成条件的摸索,确定酰氯和氨基酸酰化反应的最佳条件:以水-丙酮（1:2）为溶剂,氨基酸与酰氯的摩尔比为2:1,采用同时滴加酰氯和20%氢氧化钠溶液的方法,控制反应体系pH为9—10,25℃下反应2.5h,N-酰基氨基酸收率均在80%以上。对所合成的化合物测定熔点,同时用元素分析、红外光谱、核磁共振作了表征。对所合成的氨基酸型阴离子表面活性剂进行表面性质测定,采用吊片法测定表面张力,求出临界胶束浓度cmc,计算表面物理化学参数,结果表明此类表面活性剂均具有优良的表面活性。同时比较所合成的化合物的表面活性性能,对表面活性剂性能和分子结构的关系进行初步的基础研究工作,为进一步开发和工业化提供了有益的依据。用所合成的化合物进行了配方设计,本文中的不但具有安全性高的优点,在防脱发上也明显体现出其一定的功效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 氨基酸型表面活性剂
• 1.2.1 氨基酸型表面活性剂结构分类
• 1.2.2 氨基酸型表面活性剂合成方法
• 1.2.3 氨基酸型表面活性剂发展方向
• 1.3 表面活性剂的研究热点、绿色化学进展及发展趋势
• 1.3.1 表面活性剂的研究热点
• 1.3.2 表面活性剂的绿色化学进展
• 1.3.3 表面活性剂的发展趋势
• 1.4 本论文的研究背景和内容
• 第二章 N-脂肪酰基氨基酸及其盐的合成
• 2.1 前言
• 2.2 合成路线及作用机理
• 2.3 N-脂肪酰基氨基酸及其盐的合成
• 2.3.1 实验部分
• 2.3.1.1 主要试剂及仪器
• 2.3.1.2 实验方法
• 2.3.1.3 结果与讨论
• 2.3.2 产品表征
• 2.4 小结
• 第三章 N-酰基氨基酸型表面活性剂性质测定
• 3.1 原理部分
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 第四章 月桂酰肌氨酸钠应用研究
• 4.1 原料
• 4.1.1 功能性原料
• 4.1.2 基础原料
• 4.2 配方
• 4.3 制造过程
• 4.4 配方的评价
• 4.4.1 一般性调理试验
• 4.4.2 功效性试验
• 4.4.3 产品安全性
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录