非对称型双子咪唑表面活性剂的合成及性能研究(2)
图3.7 1-（4-溴丁基）-3-癸基-1H-咪唑溴化盐核磁表征图…17
图3.8 [C14-4-C10im]Br2核磁表征图…18
图3.9 [C14-4-C10im]Br2质谱表征图…19
图4.1 γ-log c图…21
图4.2 [C16-4-C8im]Br2 κ-c图24
图4.3 [C14-4-C10im]Br2 κ-c图…25
图4.4 [C12-4-C12im]Br2 κ-c图25
1 绪论
1.1双子表面活性剂概述
表面活性剂（surfactant,可简写为saa）,脂肪酸钠（或者是钾）盐，生活中人们也称其为肥皂，这是人们最早发明使用的表面活性剂。20世纪初逐渐出现了一些合成表面活性剂，最早合成出表面活性剂的是德国人，他们合成了如烷基苯磺酸盐，脂肪醇硫酸盐等表面活性剂[1]。有两种不同性质的基团同时存在于表面活性剂，一个是亲水基团，另一个是亲油基团。表面活性剂之所以具有水溶性是因为当表面活性剂与水接触时，亲水基团可以与水分子产生水合作用而导致溶解；与此同时，亲油基团不仅没有与水分子的亲和力反而是极力逃出水环境。正是这两种性质完全不同的基团产生两种截然相反的作用结果，使得当表面活性剂分子在水溶液中时会产生定向排列，亲水基团在水相而亲油基团在空气相或油相。最终的作用结果是在水溶液中表面活性剂产生正吸附，使得水的表面张力大大下降，或者使油/水的界面张力显著下降。正是这种独特的结构让表面活性剂具有许多优势性能，应用于生产生活中，比如我们日用的洗发水、洗洁精、沐浴乳等日用化学品中均有添加表面活性剂，此外在工业领域表面活性剂也有许多应用，也因此获得了“工业精”的美誉。
图1.1传统表面活性剂结构式
普通的表面活性剂结构如图1.1所示，在它的分子当中有一个亲水基团和亲油基团。随着科学技术的不断发展，表面活性剂的研究也成为一个热点话题，人们的研究主题主要有两个：①通过不断的实验研究争取早日获得新型的具有高表面活性的表面活性剂；②利用高科技检测设备探寻表面活性剂分子之间的相互作用有什么样的规律并且会产生怎样的结果。[2]
经过长期大量的科研工作者的努力，终于发现了一批性能优异的具有高表面活性的表面活性剂，如双子表面活性剂、含氟、含硅表面活性剂、糖苷表面活性剂、星型表面活性剂、Janus表面活性剂、Bola表面活性剂、和富勒烯表面活性剂。而在所有这些新型的表面活性剂当中，双子表面活性剂最具代表性的。1946年人们对于双子表面活性剂的研究取得一些成果，美国的Bersworth 等人在开寻找新的洗涤助剂研究过程中，首次合成了羧酸盐型的物质，这种物质的特别之处在于它含有双头基结构。在1991年，美国Emory大学的Menger等合成了一种表面活性剂，这种表面活性剂的结构独特，它有刚性的联接基团，并且它有双联烷烃作为离
子头基。他们给这种表面活性剂取名为双子表面活性剂，从此将双子表面活性剂的研究工作推向一个热潮。[3]
1.1.1双子表面活性剂的结构特征
双子表面活性剂是一类结构新颖的表面活性剂，它具有许多特殊的性能，它的分子结构是有两个普通的只有一个头基的表面活性剂分子被联接基团通过化学键的键合作用相连接形成。[4]一般情况下，在双子表面活性剂中有三个组成部分，其结构简式如图1.2所示。通过双子表面活性剂的结构简式可以直观的了解到它具有以下结构特点。[5]
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