1. Επισκόπηση

Τα αμφοτερικά τασιενεργά αναφέρονται τόσο σε κατιονικές υδρόφιλες ομάδες όσο και σε ανιονικές υδρόφοβες ομάδες στη μοριακή δομή, οι οποίες μπορούν να ιονιστούν σε ένα υδατικό διάλυμα και εμφανίζουν τα χαρακτηριστικά των ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών υπό μια συγκεκριμένη μέση κατάσταση, αλλά υπό μια άλλη μέση κατάσταση Είναι μια κατηγορία επιφανειοδραστικών που εμφανίζουν τα χαρακτηριστικά των κατιονικών επιφανειοδραστικών.

Οι αμφοτερικές επιφανειοδραστικές ουσίες τύπου βεταΐνης αναφέρονται σε μια κατηγορία ενώσεων των οποίων η δομή είναι παρόμοια με εκείνη του φυσικού προϊόντος βεταΐνη. Η χημική ονομασία της βεταΐνης είναι το οξικό τριμεθυλαμμώνιο. Είναι ένα φυσικό προϊόν που ανακαλύφθηκε από τον Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) και διαχωρίστηκε από το χυμό τεύτλων. Ο Scheibler ονόμασε betaine beta-in μετά το λατινικό του όνομα beta vulgaris.

Το 1876, ο Bruhl υιοθέτησε τον όρο betaine και πρότεινε να ονομάζονται ενώσεις με παρόμοιες δομές με τα φυσικά προϊόντα «βεταΐνες«, Τα οποία είναι αμφοτερικά τασιενεργά τύπου βεταΐνης. Τα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά τύπου βεταΐνης μπορούν να χωριστούν σε τύπο καρβοξυλικού οξέος, τύπο σουλφονικού οξέος, τύπο θειικού, θειώδες, φωσφορικό, φωσφορώδες, φωσφονικό οξύ και φωσφονίτη ανάλογα με τον τύπο οξέος. . Προς το παρόν, οι εγχώριες έρευνες για τασιενεργά βεταΐνης είναι πολύ δραστικές. Μεταξύ αυτών, έχουν αναφερθεί περισσότερα προϊόντα τύπου καρβοξυλικού οξέος, τύπου σουλφονικού οξέος και φωσφορικού οξέος.

Τα περισσότερα από τα κέντρα θετικής φόρτισης αμφοτερικών επιφανειοδραστικών ουσιών τύπου βεταΐνης υποστηρίζονται σε άτομα τεταρτοταγούς αμμωνίου Ν, ενώ τα κέντρα αρνητικών φορτίων υποστηρίζονται σε αρνητικά φορτισμένες ομάδες οξέος. Η διαφορά μεταξύ αμφοτερικών επιφανειοδραστικών ουσιών τύπου βεταΐνης και άλλων αμφοτερικών επιφανειοδραστικών είναι ότι λόγω της παρουσίας αζώτου τεταρτοταγούς αμμωνίου στο μόριο, δεν θα υπάρχει με τη μορφή ανιονικών επιφανειοδραστικών σε αλκαλικά διαλύματα. Σε διαφορετικά εύρη pH, τα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά τύπου βεταΐνης θα υπάρχουν μόνο με τη μορφή αμφιταριονικών ή κατιονικών επιφανειοδραστικών. Επομένως, στην ισοηλεκτρική ζώνη, τα αμφοτερικά τασιενεργά βεταΐνης δεν είναι τόσο επιρρεπή σε απότομη μείωση της διαλυτότητας όπως άλλα αμφοτερικά τασιενεργά με ασθενώς βασικό άζωτο.

Τα αμφοτερικά τασιενεργά τύπου βεταΐνης είναι επίσης διαφορετικά από τα κατιονικά τασιενεργά. Ορισμένοι ερευνητές (Beckett AH 1963) πιστεύουν ότι πρέπει να ταξινομηθεί ως «αμφοτερικό τασιενεργό τεταρτοταγούς αλατιού αμμωνίου». Ο Moore CD (1960) πιστεύει ότι πρέπει να ταξινομηθεί ως «επιφανειοδραστικό τεταρτοταγούς άλατος αμμωνίου». Σε αντίθεση με τα κατιονικά τασιενεργά όπως «τασιενεργά εξωτερικού τεταρτοταγούς άλατος αμμωνίου», τα αμφοτερικά τασιενεργά τύπου βεταΐνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με ανιονικά τασιενεργά και δεν θα σχηματίσουν «ηλεκτρικά ουδέτερες» ενώσεις.

Τα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά τύπου βεταΐνης είναι ένα σημαντικό μέρος των αμφοτερικών επιφανειοδραστικών. Έχει εξαιρετική συμβατότητα με ανιονικά, κατιονικά και μη ιονικά τασιενεργά, έχει εξαιρετικά συνεργιστικά αποτελέσματα και είναι ήπιας φύσης. Έχει καλές αντιστατικές ιδιότητες, βακτηριοκτόνες ιδιότητες, αντιδιαβρωτικές ιδιότητες και είναι εύκολα βιοαποικοδομήσιμο. Χρησιμοποιείται ευρέως στην καθημερινή χημική βιομηχανία. Με την εμβάθυνση της έρευνας, θα αναπτυχθούν και θα εφαρμοστούν περισσότερα τασιενεργά τύπου βεταΐνης.

2. Έρευνα της προόδου των αμφοτερικών τασιενεργών τύπου βεταΐνης

Ήδη από το 1869, ο Liebreich O. χρησιμοποίησε τριμεθυλαμίνη για την παρασκευή βεταΐνης. το 1937, εμφανίστηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο η πρώτη αναφορά διπλώματος ευρεσιτεχνίας των αμφοτερικών επιφανειοδραστικών, και το 1940 η DuPont ανέφερε την πρώτη αμφοτερική επιφανειοδραστική ουσία σειράς βεταΐνης (Betaine). Έκτοτε, διάφορες χώρες έχουν αρχίσει να ερευνούν και να αναπτύσσουν αμφοτερικά επιφανειοδραστικά, συμπεριλαμβανομένων ενώσεων βεταϊνης. Με την αυξανόμενη εφαρμογή τουτασιενεργά βεταΐνης, ο ρυθμός της έρευνας σε αυτόν τον τομέα επιταχύνεται επίσης. Τα τελευταία χρόνια, πολλά νέα προϊόντα έχουν αναπτυχθεί.

Xu Jinyun et al. παρασκευάστηκε οκταδεκυλ βεταΐνη με οκταδεκυλο τριτοταγή αμίνη, χλωροοξικό οξύ και υδροξείδιο νατρίου ως πρώτες ύλες, και εξέτασε την επιφανειακή του τάση, αντιστατικές ιδιότητες, γαλακτωματοποιητικές ιδιότητες και άλλες ιδιότητες εφαρμογής. Συγκρίθηκε η βασική βεταΐνη. Ο Zhang Li και άλλοι έχουν επίσης κάνει κάποια έρευνα σχετικά με τη χημεία διεπαφών αυτού του τασιενεργού, όπως επιφανειακή τάση, μικρογαλάκτωμα και δομικές παραμέτρους.

Ο Chen Zonggang και άλλοι αντέδρασαν με στεατικό οξύ και τριαιθανολαμίνη για να παράγουν στεατική τριαιθανολαμίνη, και έλεγξαν την αναλογία των αντιδραστηρίων για να κάνουν το προϊόν κυρίως διεστέρα, και στη συνέχεια αντέδρασαν με το αντιδραστήριο τεταρτοταγής μονοχλωροοξικό νάτριο για να παράγουν εστέρα λιπαρού οξέος τριαιθανολαμίνης Betaine. Αυτό το επιφανειοδραστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μαλακτικός παράγοντας για εκτύπωση και βαφή. Η απαλότητά του είναι κοντά στο λάδι αμινο σιλικόνης, η λευκότητα και η διαβρεξιμότητά του είναι καλύτερη από το λάδι αμινο σιλικόνης και είναι εύκολα βιοαποικοδομήσιμο. Είναι ένα φιλικό προς το περιβάλλον προϊόν.

FangYiwen etal. συντέθηκε λαουραμιδοπροπυλ βεταΐνη με Ν, Ν-διμεθυλ Ν'-λαυροϋλ-1,3-προπανοδιαμίνη και χλωροοξικό νάτριο ως πρώτες ύλες. Το προϊόν έχει υψηλές ιδιότητες αφρισμού, σταθεροποίησης αφρού και πάχυνσης. , Καλή συμβατότητα με άλλα συστατικά του σαμπουάν.

Οι Chen Hongling et al. συνέθεσε δύο σουλφοϊμιδαζολίνηβεταΐνες χρησιμοποιώντας 2-βρωμοαιθυλοσουλφονικό νάτριο ως υδρόφιλο βασικό υλικό και αλκυλ ιμιδαζολίνη και εξέτασε τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Ο συντακτικός τύπος έχει ως εξής.

Ο Jiang Liubo λαμβάνει N-lauricamidopropyl-N'-β-hydroxypropylamine sulfobetaine απομακρύνοντας το χλωριούχο νάτριο από l-chloropropyl-2-hydroxysulfonate sodium και lauramide dimethylpropylamine μέσω αντίδρασης, καθένας. Οι τεχνικοί δείκτες βασικά βασίζονται στα εισαγόμενα εμπορικά σήματα. Έχει ήπια απόδοση, πολύ χαμηλό ερεθισμό, πλούσιο και λεπτό αφρό και εξαιρετική αντοχή στο νερό και αποστείρωση.

Το Nonglanping χρησιμοποιεί δωδεκανόλη, επιχλωροϋδρίνη, χλωροαιθανόλη και διμεθυλαμίνη ως πρώτες ύλες και το P2O5 ως αντιδραστήριο φωσφορυλίωσης και η συνθετική ονομασία είναι 2- [Ν- (3-δωδεκυλοξυ-2-υδροξυ) προπυλ-Ν, Ν-διμεθυλαμμώνιο] αιθυλικό οξύ φωσφορική βεταϊνη .

 

Cen Bo et al. διαχωρίστηκε και καθαρίστηκε η αφυδροαιτυλαμίνη από δυσανάλογη αμίνη κολοφωνίου, και μετά συντέθηκε η Ν-δεϋδροαατυτυλο-Ν μέσω της Ν, Ν-διμεθυλ δεϋδροαατυτυλ αμίνης ως πρώτη ύλη. Η Ν-διμεθυλοκαρβοξυμεθυλο βεταΐνη και το χλωρίδιο της είναι δύο νέοι τύποι αμφοτερικών επιφανειοδραστικών ουσιών βεταΐνης.

 

Οι Wang Jun et al. συνέθεσε την αμφοτερική επιφανειοδραστική ουσία τύπου βεταΐνης-δωδεκυλο διμεθυλο υδροξυπροπυλοσουλφοβεταϊνη με επιχλωροϋδρίνη, όξινο θειώδες νάτριο και τριτοταγή δωδεκυλ αμίνη ως πρώτες ύλες, Οι συνθήκες αντίδρασης βελτιστοποιήθηκαν.

 

Η Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. έχει ετοιμάσει δύο νέα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά τύπου βεταΐνης που περιέχουν δομή αλυσίδας πολυοξυαιθυλενίου με αντίδραση τριτοταγούς αμίνης αλκυλ πολυοξυαιθυλενίου με χλωροοξικό οξύ ή θειικό οξύ χλωροαιθυλίου. Πραγματοποιήστε τη βιομηχανική παραγωγή.

 

Οι ξένες χώρες εξακολουθούν να βρίσκονται στο ηγετικό επίπεδο στον τομέα τασιενεργά βεταΐνης, και το ερευνητικό και αναπτυξιακό έργο τους αξίζει πλήρη προσοχή και αναφορά μελέτης. Για παράδειγμα, οι Chew, CH κ.λπ. συνέθεσαν ένα επιφανειοδραστικό πολυμερές AUDMAA τύπου βεταΐνης με ακρυλοϋλοχλωρίδιο 1-πυριδινοδιθανόλη και αμινοξικό οξύ. Η κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίων στα 24 ℃ είναι 9,42 × 10-3 mol / L. Η ενέργεια ενεργοποίησης πολυμερισμού είναι 50,2kJ / mol. Οι Furuno Takeshi et al. συνέθεσε δύο νέους επιφανειοδραστικούς παράγοντες τύπου βεταΐνης Ν, Ν-υδροξυαιθυλ-Ν-αιθυλ εστέρας λιπαρού οξέος βεταϊνης και Ν- (εστέρας λιπαρού οξέος) αιθυλ- με λιπαρό οξύ ταρώ ελαίου ως πρώτη ύλη. Σουλφονικό Ν, Ν-δις (2-υδροξυαιθυλο) -3-12-υδροξυπροπυλο) αμμώνιο.

 

Τα τελευταία χρόνια, υπήρξαν πολλές ευχάριστες εξελίξεις στις φυσικές και χημικές ιδιότητες του τασιενεργά βεταΐνης. Για παράδειγμα: YousukeOne, κ.λπ. (δωδεκύλιο, τετραδεκύλιο, εξαδεκύλιο, ελαϊκό οξύΜελετήθηκε η διηλεκτρική συμπεριφορά του μικροκυτταρικού διαλύματος της επιφανειοδραστικής ουσίας βεταΐνης. Δεν έχει καμία σχέση με τη συγκέντρωση των μικκυλίων, και η ισχύς χαλάρωσης του διαλύματος αμφοτερικού τασιενεργού αλλάζει αναλογικά με τη συγκέντρωση, η οποία είναι παρόμοια με την αμινογλυκότα βεταΐνη που έχει χημική δομή βεταΐνης αλλά δεν είναι επιφανειοδραστικό. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η επιφάνεια των μικκυλίων του αμφοτερικού επιφανειοδραστικού έχει επίσης την ίδια στιγμιαία διπολική ροπή με το διάλυμα γλυκίνης βεταΐνης.