松香基（季）銨鹽的合成、表面活性及液晶性能研究.pdf

1、以松香及其衍生物為原料，通過各種化學(xué)反應(yīng)制備出一系列含羥基的松香基季銨鹽及松香基長鏈烷基銨鹽，采用IR、1H NMR、13C NMR對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過對含羥基的松香基季銨鹽的臨界膠束濃度、表面張力、乳化性能、泡沫性能、HLB值等表面活性性能及抑菌活性的研究，探討了不同松香骨架、羥基的存在、季銨鹽中羥基數(shù)量、連接鏈的長度對含羥基的松香基季銨鹽表面活性的影響。同時還探討了氫鍵、連接鏈長度等對含羥基的松香基季銨鹽及松香基長鏈烷基銨鹽液晶

2、行為的影響。這些研究為松香的高值化利用開辟了新的途徑，為新型表面活性劑、液晶材料的開發(fā)提供了理論指導(dǎo)。
　　1.以松香及其衍生物為原料，分離純化脫氫樅酸、脫氫樅胺馬來酸、丙烯海松酸和馬來海松酸，進(jìn)一步合成了四種松香基膽堿季銨鹽。四種松香基膽堿季銨鹽表面活性劑的CMC值為2×10-3～8×10-3 mol/L，對應(yīng)的γCMC為35.1～42.4 mN/m。與不含羥基的結(jié)構(gòu)類似的季銨鹽相比，含羥基的季銨鹽表面活性劑的CMC值和γCMC

3、更小，說明羥基的存在能夠提高表面活性劑的表面活性。季銨鹽Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2對表皮葡萄球菌最小抑菌濃度為16 mg/L，Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1和Ⅳ2對表皮葡萄球菌最小抑菌濃度為2 mg/L，抑菌效果優(yōu)于新潔爾滅和氨芐青霉素鈉。
　　2.以松香及其衍生物為原料，經(jīng)過酰氯化、酯化、季銨化等反應(yīng)合成了三類含羥基的松香酯季銨鹽。季銨鹽3a～3k的CMC值為1.45×10-4～9.6×10-4 mol/L，對應(yīng)的γCMC分別為26.7～34.1

4、 mN/m。通過比較可知，羥基個數(shù)相當(dāng)?shù)幕衔?，羥基的取代位置對表面活性有影響。通過TG、DSC、POM、FTIR及XRD研究了3d、3e和3f的液晶性能。3d和3e在第一次降溫及第二次升溫過程中能夠形成穩(wěn)定的玻璃態(tài)液晶，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約在40℃。含羥基的松香酯季銨鹽存在氫鍵作用，在高溫下氫鍵作用發(fā)生變化，脫氫樅基的剛性結(jié)構(gòu)和氫鍵作用使這些季銨鹽難以從液晶轉(zhuǎn)變?yōu)榫?，從而形成玻璃態(tài)。
　　3.以脫氫樅酸及其衍生物為原料，引入長

5、鏈脂肪胺合成了多種帶剛性結(jié)構(gòu)的松香基長鏈烷基銨鹽。通過TG、DSC、POM、FTIR及XRD研究了其液晶性能。研究表明，部分松香基長鏈烷基銨鹽能形成液晶相。隨著鏈長的增加，CnDHAAS由晶相到液晶相的相轉(zhuǎn)變溫度降低。隨著溫度的升高，CnDHAAS及CnDHAMAS氫鍵作用逐漸減弱。與CnDHAAS結(jié)構(gòu)相比，CnDHAMAS的剛性部分和離子頭基之間的連接基使得長鏈分子間形成更緊密的堆積，相變的趨勢越來越難。CnDHAAS在第一次降溫和第