1. Panoramica

I tensioattivi anfoteri si riferiscono sia a gruppi idrofili cationici che a gruppi idrofobi anionici nella struttura molecolare, che possono essere ionizzati in una soluzione acquosa e presentano le caratteristiche dei tensioattivi anionici in una certa condizione media, ma in un'altra condizione media È una classe di tensioattivi che presentano le caratteristiche dei tensioattivi cationici.

I tensioattivi anfoteri di tipo betaina si riferiscono a una classe di composti la cui struttura è simile a quella del prodotto naturale betaina. Il nome chimico della betaina è acetato di trimetilammonio. È un prodotto naturale scoperto da Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) e separato dal succo di barbabietola. Scheibler ha chiamato betaina beta-in dopo il suo nome latino beta vulgaris.

Nel 1876, Bruhl adottò il termine betaina e suggerì che i composti con strutture simili ai prodotti naturali venissero denominati "betaine“, Che sono tensioattivi anfoteri di tipo betaina. I tensioattivi anfoteri di tipo betaina possono essere suddivisi in tipo di acido carbossilico, tipo di acido solfonico, tipo di solfato, tipo di solfito, tipo di fosfato, tipo di fosfito, tipo di acido fosfonico e tipo di fosfonite in base al tipo di gruppo acido. . Attualmente, le ricerche interne su betaine tensioattivi sono molto attive. Tra questi, sono stati segnalati più prodotti di tipo acido carbossilico, tipo acido solfonico e tipo fosfato.

La maggior parte dei centri di carica positiva dei tensioattivi anfoteri di tipo betaina sono supportati su atomi di ammonio quaternario N, mentre i centri di carica negativa sono supportati su gruppi acidi caricati negativamente. La differenza tra i tensioattivi anfoteri di tipo betaina e altri tensioattivi anfoteri è che a causa della presenza di azoto ammonico quaternario nella molecola, non esisterà sotto forma di tensioattivi anionici in soluzioni alcaline. In diversi intervalli di pH, i tensioattivi anfoteri di tipo betaina esisteranno solo sotto forma di tensioattivi zwitterionici o cationici. Pertanto, nella zona isoelettrica, i tensioattivi betaina anfoteri non sono così inclini a una forte diminuzione della solubilità come altri tensioattivi anfoteri con azoto debolmente basico.

Anche i tensioattivi anfoteri di tipo betaina sono diversi dai tensioattivi cationici. Alcuni ricercatori (Beckett AH 1963) ritengono che dovrebbe essere classificato come un "tensioattivo anfotero di sale di ammonio quaternario"; Moore CD (1960) ritiene che dovrebbe essere classificato come un "tensioattivo di sale di ammonio quaternario". A differenza dei tensioattivi cationici come i "tensioattivi di sale di ammonio quaternario esterno", i tensioattivi anfoteri di tipo betaina possono essere utilizzati in combinazione con tensioattivi anionici e non formeranno composti "elettricamente neutri".

I tensioattivi anfoteri di tipo betaina sono una parte importante dei tensioattivi anfoteri. Ha un'eccellente compatibilità con tensioattivi anionici, cationici e non ionici, ha eccellenti effetti sinergici ed è di natura lieve. Ha buone proprietà antistatiche, proprietà battericide, proprietà anticorrosive ed è facilmente biodegradabile. È ampiamente utilizzato nell'industria chimica quotidiana. Con l'approfondimento della ricerca, verranno sviluppati e applicati più tensioattivi di tipo betaina.

2. Progressi della ricerca sui tensioattivi anfoteri di tipo betaina

Già nel 1869 Liebreich O. usava trimetilammina per preparare la betaina; nel 1937, il primo rapporto sui brevetti di tensioattivi anfoteri apparve nel Regno Unito e nel 1940 DuPont riportò i primi tensioattivi anfoteri della serie betaina (betaina). Da allora, vari paesi hanno iniziato a ricercare e sviluppare tensioattivi anfoteri inclusi i composti betaina. Con la crescente applicazione ditensioattivi betaina, anche il ritmo della ricerca in questo campo sta accelerando. Negli ultimi anni sono stati sviluppati molti nuovi prodotti.

Xu Jinyun et al. preparato ottadecil betaina con ammina terziaria ottadecil, acido cloroacetico e idrossido di sodio come materie prime e testato la sua tensione superficiale, proprietà antistatiche, proprietà emulsionanti e altre proprietà applicative. La betaina base è stata confrontata. Zhang Li e altri hanno anche svolto alcune ricerche sulla chimica dell'interfaccia di questo tensioattivo, come la tensione superficiale, la microemulsione e i parametri strutturali.

Chen Zonggang e altri hanno reagito con acido stearico e trietanolamina per generare trietanolammina stearato e hanno controllato il rapporto dei reagenti per rendere il prodotto principalmente un diestere, quindi hanno reagito con il reagente di quaternizzazione monocloroacetato di sodio per generare estere di acido grasso trietanolammina Betaina. Questo tensioattivo può essere utilizzato come agente ammorbidente per la stampa e la tintura. La sua morbidezza è simile all'olio di silicone amminico, il suo candore e bagnabilità sono migliori dell'olio di silicone amminico ed è facilmente biodegradabile. È un prodotto ecologico.

FangYiwen etal. lauroamidopropil betaina sintetizzata con N, N-dimetil N'-lauroil-1,3-propandiammina e cloroacetato di sodio come materie prime. Il prodotto ha elevate proprietà schiumogene, stabilizzanti della schiuma e addensanti. , Buona compatibilità con altri componenti dello shampoo.

Chen Hongling et al. sintetizzato due sulfoimidazolinebetaine utilizzando 2-bromoetil solfonato di sodio come materiale di base idrofilo e alchilimidazolina e testato le loro proprietà fisiche e chimiche. La formula strutturale è la seguente.

Jiang Liubo ottiene N-lauricamidopropil-N'-β-idrossipropilammina sulfobetaina rimuovendo il cloruro di sodio dal sodio l-cloropropil-2-idrossisolfonato e dalla lauramide dimetilpropilammina attraverso la reazione, ciascuno Gli indicatori tecnici sono fondamentalmente in linea con i prodotti di marca importati. Ha prestazioni moderate, irritazione molto bassa, schiuma ricca e fine ed eccellente resistenza all'acqua e sterilizzazione.

Nonglanping utilizza dodecanolo, epicloridrina, cloroetanolo e dimetilammina come materie prime e P2O5 come reagente di fosforilazione, e il nome sintetico è 2- [N- (3-dodecilossi-2-idrossi) propil-N, N-dimetilammonio] fosfato di acido etilico betaina .

 

Cen Bo et al. deidroabietilammina separata e purificata da colofonia ammina sproporzionata, e quindi sintetizzata da N-deidroabietil-N a N, N-dimetil deidroabietilammina come materia prima. La N-dimetil carbossimetil betaina e il suo cloruro sono due nuovi tipi di tensioattivi anfoteri betaina.

 

Wang Jun et al. sintetizzato il tensioattivo anfotero tipo betaina-dodecil dimetil idrossipropil sulfobetaina con epicloridrina, bisolfito di sodio e dodecilammina terziaria come materie prime, Le condizioni di reazione sono state ottimizzate.

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. ha preparato due nuovi tensioattivi anfoteri di tipo betaina contenenti struttura a catena poliossietilenica facendo reagire l'ammina terziaria alchil poliossietilene dimetil con acido cloroacetico o acido cloroetil solforico. Realizza una produzione industrializzata.

 

I paesi esteri sono ancora ai vertici nel campo della tensioattivi betaina, e il loro lavoro di ricerca e sviluppo merita piena attenzione e riferimento di studio. Ad esempio, Chew, CH, ecc. Hanno sintetizzato un polimero tensioattivo di tipo betaina AUDMAA con acriloil cloruro 1-piridinedecanolo e acido amminoacetico. La sua concentrazione micellare critica a 24 ℃ è 9,42 × 10-3mol / L. L'energia di attivazione della polimerizzazione è 50,2kJ / mol. Furuno Takeshi et al. ha sintetizzato due nuovi tensioattivi di tipo betaina N, N-idrossietil-N-etil estere degli acidi grassi betaina e N- (estere degli acidi grassi) etil- con acido grasso dell'olio di tarocchi come materia prima. N, N-bis (2-idrossietil) -3-12-idrossipropil) ammonio solfonato.

 

Negli ultimi anni, ci sono stati molti sviluppi gratificanti nelle proprietà fisiche e chimiche di tensioattivi betaina. Ad esempio: YousukeOne, ecc. (dodecile, tetradecile, esadecile, acido oleico) -dimetil betaina soggetto, è stato studiato il comportamento dielettrico della soluzione micellare di betaina tensioattivo. Non ha nulla a che fare con la concentrazione di micelle e la forza di rilassamento della soluzione di tensioattivo anfotero cambia proporzionalmente alla concentrazione, che è simile all'aminoglicolato betaina che ha una struttura chimica betaina ma non è un tensioattivo. I risultati mostrano che la superficie micellare del tensioattivo anfotero ha anche lo stesso momento di dipolo istantaneo della soluzione di glicina betaina.