【正文】 性質(zhì)[3]：( 1)更易吸附在氣/液表面, 從而更有效地降低水的表面張力。 Gemini表面活性劑的特征Gemini表面活性劑由于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu), 具有比單鏈的單離子頭基組成的普通表面活性劑高得多的表面活性[1]。特點(diǎn)：由非極性部分和極性部分兩部分組成，是兩親分子，具有把水和油兩相連接起來的功能。在農(nóng)業(yè)上, 用一定分子量的聚乙二醇水溶液作為種子的處理劑可促進(jìn)種子發(fā)芽,聚乙二醇水溶液中的溶解氧會(huì)影響種子的發(fā)芽率[4]。由于蓖麻油分子中含有豐富的雙鍵、羥基、羧基等活性官能團(tuán), 所以可發(fā)生水解、加成、酯化、氧化、裂化、環(huán)氧化、酰化等諸多化學(xué)反應(yīng), 其下游產(chǎn)品的綜合開發(fā)可獲得數(shù)百種精細(xì)化工基本原料[2]。目前國內(nèi)對(duì)非離子型 Gemini 表面活性劑的研究還不多，更多的僅僅是參考引用國外的研究成果。該類型表面活性劑，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)而被形象的命名為Gemini（英文是雙子星之意）表面活性劑。表面活性分子由非極性部分和極性部分兩部分組成，是兩親分子，具有把水和油兩相連接起來的功能。 Ricinoleic acid。 AbstractIn this paper, nonionic surfactant(SARAPEG15)was synthesized by using Castor oleic acid, boric acid, succinic anhydride and Polyethylene glycol (600) as main anhydride reaction with ricinoleic acid polyethylene glycol boric acid ester were investigated in the process of catalyst dosage, mole ratio, reaction temperature, reaction time and hydrolysis time on the influence of the reaction results show that the optimal experimental conditions for: polyethylene glycol (peg) and boric acid synthesis of boric acid single polyethylene glycol ester reaction time 2 h, the reaction temperature is 120 ℃。用薄層色譜法分析產(chǎn)品純度，利用紅外光譜分析產(chǎn)物官能團(tuán)結(jié)構(gòu)。起止時(shí)間： 2013 年 3 月 2013 年 6 月指導(dǎo)教師： 簽字 年 月 日教研主任： 簽字 年 月 日學(xué)院院長： 簽字 年 月 日 摘要本文以蓖麻油酸、硼酸、聚乙二醇（600）和琥珀酸酐為原料，合成了非離子雙子表面活性劑—琥珀酸基蓖麻油酸聚乙二醇酯(SA RAPEG15)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專題部分：、反應(yīng)時(shí)間、物料配比和催化劑用量對(duì)產(chǎn)率的影響；2. 對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離提純，用紅外光譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。粗產(chǎn)品用環(huán)己烷洗滌提純，%。關(guān)鍵詞：硼酸酯化法；蓖麻油酸；聚乙二醇；琥珀酸酐；琥珀酸基蓖麻油酸聚乙二醇酯雙子。 hydrolyzation time was h. The purification products was washed thick with cyclohexane ,the total yield was %. Using thin layer chromatography (TLC) analysis of product purity, and using the infrared spectrum to analysis product functional group structure.The chemical and physical properties of product and product moisture and moisture absorption were tested. The cloud point of the product obtained was ℃, the surface tension was CMC = , γCMC = mN/m, emulsifying was 815 seconds, the hydrophilic lipophilic balance was HLB = , Wetting time was71 seconds, hygroscopic glycerin is much better than the sample, and moisturizing glycerin and similar samples.Key words: boric acid esterification method。 Succinic acid base ricinoleic acid polyglycol ester Gemini.目 錄第一章 引言 1第二章 文獻(xiàn)綜述 3 Gemini表面活性劑的結(jié)構(gòu) 3 Gemini表面活性劑的特征 4 Gemini表面活性劑的合成進(jìn)展 4 Gemini表面活性劑的應(yīng)用及前景 5 7 8 9 10 10第三章 實(shí)驗(yàn)方案 12 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器 12 實(shí)驗(yàn)藥品 12 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 13 實(shí)驗(yàn)步驟 13 琥珀酸基蓖麻油酸聚乙二醇酯的合成 13 產(chǎn)品性能測定 16第四章 結(jié)果與討論 19 硼酸與聚乙二醇的酯化反應(yīng) 19 20 20 反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響 20 原料摩爾比對(duì)反應(yīng)的影響 22 24 硼酸酯鍵的水解 26 27 薄層色譜分析 28 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析 30 性能測試 31 31 31 乳化力 31 32 吸濕性 32 保濕性 33第五章 結(jié)論 35致謝 36參考文獻(xiàn) 37附錄 41附錄一 英文文獻(xiàn)原文復(fù)印件 41附錄二 英文文獻(xiàn)翻譯 42沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 引言第一章 引言表面活性劑指加入很少量即能降低溶劑(一般為水)的表面張力，改變體系界面狀態(tài)，從而產(chǎn)生潤濕、乳化、起泡、增溶等一系列作用(或其反作用)的物質(zhì)。近幾年對(duì)它們的研究日益深入，對(duì)其基本的物理化學(xué)性質(zhì)有了大致的了解。這就是Gemini 表面活性劑和普通單鏈單頭基表面活性劑相比較，一些性質(zhì)更為優(yōu)異的根本原因。蓖麻油是世界上十大油料和四大不可食用的油料作物之一,其是一種天然脂肪酸的甘油三酸酯, 是植物油中唯一含有羥基的植物油,脂肪酸中的主要成分為蓖麻油酸: CH3(CH2)5CH(OH)=CH(CH2)7COOH約占90%[1] 。聚乙二醇一般配成水溶液使用, 聚乙二醇水溶液中的溶解氧將會(huì)影響其使用效果[3]。正是由于表面活性劑擁有許多的優(yōu)良應(yīng)用性能，從而在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，進(jìn)而成為工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中必不可少的一類化學(xué)品。典型的雙子型表面活性劑的結(jié)構(gòu)如下圖 從其分子結(jié)構(gòu)看，雙子表面活性劑類似于兩個(gè)普通單頭基表面活性劑分子的結(jié)合。因此與傳統(tǒng)的單離子頭基表面活性劑相比, Gemini表面活性劑有非常優(yōu)異的性質(zhì), 被譽(yù)為新一代的表面活性劑[1]。( 4)與普通表面活性劑(尤其是非離子表面活性劑)間的復(fù)配能產(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng)。( 8) Gemini表面活性劑具有較高的生物安全性。Mengen[4]等于1991年合成了剛性基連接的雙離子頭基雙碳?xì)滏湵砻婊钚詣?并起名為Gemini(天文學(xué)用語,意為雙子星座)形象地描述了此類表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征。此后,人們才真正系統(tǒng)地開展了這方面的研究工作。剛性鏈(含有苯環(huán)單元)或柔性鏈(由烷基鏈連接而成)。現(xiàn)舉例介紹Gemini表面活性劑在一些特殊領(lǐng)域中的應(yīng)用 在生物技術(shù)領(lǐng)域[11] 利用其在有機(jī)相中自發(fā)形成的反相膠束, 在一定條件下, 將水溶性蛋白質(zhì)提取至反向膠束的極性核中, 創(chuàng)造條件將其提取至另一水相, 實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移, 達(dá)到分離和提純的目的, 在酶等主物質(zhì)的分離、純化中必將發(fā)揮重要作用。 新材料的制備[11117]Gemini表面活性劑作為制備納米材料模板劑和抗粘接劑的報(bào)道較多。Gemini表面活性劑有很好的增溶性質(zhì),故苯乙烯的微乳聚合用Gemini表面活性劑比傳統(tǒng)的表面活性劑要好。可以預(yù)期,利用Gemini表面活性劑改性的上述(有機(jī)、無機(jī)納米)材料作廢物填埋的防滲添加劑,將其注入地下驅(qū)除地下水中非水液體和吸附深層土壤中的污染物是一種具有發(fā)展前景的治污手段。1995年P(guān)avlfkova研究雙子含酯基Gemini表面活性劑的殺菌效果,發(fā)現(xiàn)連接基團(tuán)短的抗菌效果顯著。他們還合成了新的精氨酸型Gemini表面活性劑用于基因轉(zhuǎn)染。Gemini表面活性劑水溶性好,在巖石表面吸附量低,形成的膠束增溶油量大,與其它驅(qū)油助劑配伍性好,耐溫抗鹽。蓖麻油是一種黏稠、淡黃、不揮發(fā)性的工業(yè)用油[30]，主要成分為蓖麻油酸(順式1，2羥基十八碳9烯酸，分子式：C18H34O3，約占蓖麻油重量的80%~88%左右蓖麻油酸是由蓖麻油水解而得。其中以氧化反應(yīng)最為普通?？寡趸芰?qiáng)：蓖麻油及其一些衍生物由于有處于雙鍵β位的輕基而變得非常穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生酸敗。例如，輕基硬脂酸季錢鹽和輕基硬脂酸辛醋，有降低十二烷基硫酸鈉的刺激性的奇妙作用。聚乙二醇（polyethylene glycol）是分子量高于200的乙二醇高聚物的統(tǒng)稱，俗稱PEG，分子式為H[OCH2CH2]nOH。易溶于水，溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯等[38]。吸濕性大。閃點(diǎn)高，對(duì)金屑無腐蝕性。性能：本系列產(chǎn)品無毒、無刺激性，具有良好的水溶性，并與許多有機(jī)物組份有良好的相溶性[40]。聚乙二醇(PEG)單硬脂酸酯的合成一般有兩種方法，即環(huán)氧化法和直接酯化法[42]。(600)單硬脂酸酯的合成方法，收率為80~85%。Gemini 表面活性劑由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)異性能，將逐漸的取代單頭基表面活性劑。國內(nèi)外已經(jīng)合成出了結(jié)構(gòu)各異的 Gemini 表面活性劑，并對(duì)其各種性質(zhì)進(jìn)行了研究，包括膠束形狀、聚集數(shù)、不同界面上的吸附、增溶、配伍性、潤濕性等等。本文以蓖麻油酸（Castor oleic acid）和聚乙二醇（Polyethylene glycol ）為原料，經(jīng)一系列反應(yīng)最終得到聚乙二醇單蓖麻油酸酯保濕劑。沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 實(shí)驗(yàn)方案第三章 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器 實(shí)驗(yàn)藥品表31 主要原料及試劑Table 31 The list of raw material and reagents藥品名稱化學(xué)式規(guī)格（純度）生產(chǎn)廠家硼酸B(OH)3≤國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司聚乙二醇HO(CH2CH2O)nH天津市東麗區(qū)明鎮(zhèn)北于堡工業(yè)區(qū)蓖麻油酸C17H34O397%國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司對(duì)甲苯磺酸C7H8O3S天津大茂化學(xué)試劑廠蓖麻油————天津大茂化學(xué)試劑廠正丁醇C4H9OH天津大茂化學(xué)試劑廠乙酸酐C4H6O3天津大茂化學(xué)試劑廠吡啶C5H5N天津大茂化學(xué)試劑廠1,4二氧六環(huán)C4H8O2天津大茂化學(xué)試劑廠甘油C3H8O3天津大茂化學(xué)試劑廠甲苯C6H5CH3天津大茂化學(xué)試劑廠苯C6H6(%)天津大茂化學(xué)試劑廠鄰苯二甲酸氫鉀C8H5KO4天津大茂化學(xué)試劑廠乙酸乙酯CH3COOC2H5天津大茂化學(xué)試劑廠甲醇CH3OH天津大茂化學(xué)試劑廠環(huán)己烷C6H12(%)天津博迪化工有限公司氫氧化鉀KOH中國沈陽試劑一廠無水乙醇C2H6O(%)天津大茂化學(xué)試劑廠氯化鈉NaCl天津博迪化工有限公司無水NaAc CH3COONa國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司薄層層析硅膠GF254青島海洋化工有限公司羧甲基纖維素鈉CMC國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備表32 實(shí)驗(yàn)儀器表Table 32 The list of experimental instruments儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家電子天平BS210S上海分析儀器總廠分析天平BS210S上海分析儀器總廠紅外光譜儀TR—470NICOLET公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE5299上海亞榮生化儀器廠電熱鼓風(fēng)干燥箱1012上海陽光實(shí)驗(yàn)儀器有限公司循環(huán)水式多用真空泵SHBB95鞏義市華儀器有限責(zé)任公司 實(shí)驗(yàn)步驟 琥珀酸基蓖麻油酸聚乙二醇酯的合成 硼酸與聚乙二醇的酯化硼酸與聚乙二醇的酯化反應(yīng)方程式如下：實(shí)驗(yàn)步驟：依據(jù)化學(xué)計(jì)量比，（）（）的硼酸加入帶有磁力攪拌、分水器、冷凝管的燒瓶中，置于油浴中，緩慢加熱至聚乙二醇和硼酸溶解，再升溫至反應(yīng)溫度120℃，用真空泵抽真空，減壓回流2h，除去反應(yīng)中生成的水，促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。向裝有油層的分液漏斗中加入適量乙酸乙酯溶液溶解油層，在加入適量的飽和食鹽水溶液，靜置分層后，分出水層，分去的水層再用乙酸乙酯重新萃取，合并乙酸乙酯溶液，接