[發明專利]氟碳陽離子雙子及雜化雙子表面活性劑及其合成方法

無效

• 申請號: 201110062964.5
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102188928A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 王繼宇;馮玉軍;蘇鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都有機化學有限公司
• 主分類號: B01F17/18
• 分類號: B01F17/18;C07C211/63;C07C209/12
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技術領域

本發明涉及一類氟碳陽離子雙子表面活性劑C_n^FC₄-2-C_n^FC₄及氟碳陽離子雜化雙子表面活性劑C_n^FC₄-2-12的新的合成方法。

其中，n＝4，6，8。

其中，n＝4，6，8。

背景技術

雙子表面活性劑(gemini或dimeric?surfactant)是通過一個連接基以化學鍵的方式將兩個傳統表面活性劑分子連接而成，分子中含有2個親水基團及2個親油鏈。雙子表面活性劑的結構通常表示為m-s＝m’，其中m、m’代表兩側疏水鏈所含碳原子的個數，s代表中間連接基上碳原子的個數。當m＝m’時，稱為對稱型雙子表面活性劑，也就是我們通常認為的雙子表面活性劑；當m≠m’時，就稱之為不對稱型雙子表面活性劑，包括m的長度不等或性質不同，后者也叫雜化雙子表面活性劑。

1936年，Kreimeier等報導了以乙炔作為連接基將兩個醇分子連接在一起的雙親化合物，該結構被后世公認為最早的雙子表面活性劑，但當時并未引起足夠的重視(Kreimeier，O.R.Process?of?preparing?tertiary?ethynyl?carbinols?and?product?thereby?produced.US2106180)。直到1971年，Bunton等才首先對烷基-α，ω-雙烷基雙甲基烷基溴化銨的合成以及表面性質、臨界膠束濃度等方面的研究進行了報導(C.A.Bunton，L.Robinson.Catalysis?of?nucleophilic?substitutions?by?micelles?of?dieationic?detergent.J.Org.Chem.，1971，36：2346-2352)。1990年，日本的Okahara小組合成了一組新型兩親分子，離子頭分別與一個親油性的長鏈碳氫連接(Zhu，Y.P.；Masuyama，A.；Kirito，Y.I.；Okahara，M.Preparation?and?properties?of?double-or-triple-chain?surfactants?with?two?sulfonate?groups?devised?from?N-acyldiethanolamines.J.Am.Oil.Chem.Soc.，1991，68(7)：539-543)。1991年，Menger等合成了雙烷基表面活性劑，由于其結構類似于天文學上的雙子星座，因此給這種兩親分子命名為“Gemini(天文學上的‘雙子星座’)表面活性劑”(Menger，F.M.；Littau，C.A.Gemini?surfactant：synthesis?and?properties.J.Am.Chem.Soc.，1991，113：1451-1452.)。后來，美國紐約城市大學的Rosen小組和Zana小組等采用這一命名系統研究了PEO和PPO作為連接基的雙子表面活性劑的合成及其表面性能(Rosen，M.J.Geminis：A?newGeneration?of?surfactants.J.Chem.Technol.，1993，30：23-33；Zana，R.；Talmon.Y.Dependence?of?aggregate?morphology?on?structure?of?dimeric?surfactants.Nature，1993，362：228-229)。

氟碳表面活性劑本身就是一類特殊的表面活性劑，由于其獨特的結構特征，決定了其具有非常獨特的性質。與傳統表面活性劑相比，氟碳表面活性劑具有較高的表面活性、高耐熱穩定性、高化學穩定性及既憎水又憎油等優良特性。因此，新型氟碳表面活性劑的研究受到了全世界科學家的廣泛關注。