脂肪酸單乙醇酰胺硫酸酯鹽系列表面活性劑劑的合成與性能研究.pdf

1、鄭州輕工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文脂肪酸單乙醇酰胺硫酸酯鹽系列表面活性劑劑的合成與性能研究姓名：孫玲新申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：葛虹200505131脂肪酸單乙醇酰胺及其衍生物的合成與應(yīng)用孫玲新(鄭州輕工業(yè)學(xué)院材料與化工學(xué)院河南鄭州450002)摘要：概括和總結(jié)了脂肪酸單乙醇酰胺、乙氧基化脂肪酸單乙醇酰胺、脂肪酸單乙醇酰胺硫酸酯鹽、脂肪酸單乙醇酰胺磷酸酯鹽、脂肪酸單乙醇酰胺琥珀酸酯磺酸鹽的合成、性能和應(yīng)用研究現(xiàn)狀，并展望了其開發(fā)

2、應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：脂肪酸單乙醇酰胺；衍生物；合成；應(yīng)用脂肪酸單乙醇酰胺及其衍生物是一系列性能優(yōu)良的表面活性劑這類表面活性劑以天然可再生資源油脂為原料性能全面，安全性高對(duì)皮膚和眼睛刺激性小，在個(gè)人保護(hù)用品的配方及其它工業(yè)產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛，且作為脂肪酸二乙醇酰胺的替代品具有廣闊的應(yīng)用前景，因符合表面活性劑的發(fā)展方向而備受關(guān)注，成為近年來新型表面活性劑的開發(fā)和研究熱點(diǎn)。1脂肪酸單乙醇酰胺脂肪酸單乙醇酰胺作為一種油溶性的非離子表面活性劑，與其它表

3、面活性劑的不同之處在于它沒有濁點(diǎn)，具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的分散、增溶、乳化、增稠及潤(rùn)滑等作用，且微生物降解率可達(dá)98%以上。它用在粉末狀合成洗滌劑配方中可提高凈洗率和污垢分散性在乳液洗發(fā)劑中可提高黏度促進(jìn)泡沫穩(wěn)定，目前在歐洲市場(chǎng)是銷量漸增的片狀洗滌劑的主要成分之一[1]。有研究表明脂肪酸二乙醇酰胺系列表面活性劑中所含的游離二乙醇胺雖不能引起鼠類基因突變但存在明顯的致癌作用[2]，而脂肪酸單乙醇酰胺可以成為二乙醇酰胺系列表面活性劑的代

4、用品且與其它表面活性劑復(fù)配使用時(shí)其性能可優(yōu)于脂肪酸二乙醇酰胺。另外，脂肪酸單乙醇酰胺還可進(jìn)一步反應(yīng)得到其他衍生表面活性劑［3］因而具有廣闊的應(yīng)用前景。1.1脂肪酸單乙醇酰胺的合成根據(jù)合成原料的不同，脂肪酸單乙醇酰胺的合成有三種合成路線。1.1.1脂肪酸與單乙醇胺反應(yīng)[4~5]直接用脂肪酸與單乙醇胺反應(yīng)制備脂肪酸單乙醇酰胺是較為成熟的合成工藝之一其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、成本較低但若無適當(dāng)條件除生成烷醇酰胺外還會(huì)產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物如氨基酯、酰胺酯等

5、，主反應(yīng)為：RCOOHNH2CH2CH2OH→RCONHCH2CH2OHH2O副反應(yīng)有：RCOOHNH2CH2CH2OH→RCOOHNH2CH2CH2OHRCOOHNH2CH2CH2OH→RCOOCH2CH2NH2H2O2RCOOHNH2CH2CH2OH→RCONHCH2CH2CO2H2O其中酰胺酯在堿性催化劑作用下可被單乙醇胺較快地胺解成醇酰胺而氨基酯要進(jìn)一步胺解則比較困難。日本的小山基雄率先對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，發(fā)明了烷醇酰胺的兩步合成法

6、。該法工藝簡(jiǎn)單，無危害且使烷醇酰胺的得率提高。其主要反應(yīng)過程如下：第一步：醇胺與過量的脂肪酸反應(yīng)，定量生成酰胺酯。2RCOOHNH2CH2CH2OH→RCONHCH2CH2CO2H2O第二步：加入單乙醇胺使酰胺酯胺解成單乙醇酰胺，盡量減少氨基酯的生成，提高產(chǎn)物酰胺含量。RCONHCH2CH2CONH2CH2CH2OH→2RCONHCH2CH2OH兩步法的關(guān)鍵是找出最佳的投料比。第一步投料比過高或過低，都會(huì)降低第一步反應(yīng)的速度，降低最終產(chǎn)