【正文】 平行實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果取平均值：濁點(diǎn)為 ℃ 取 1ml 移液管，量取其尖端直徑 R，然后并移取 1ml 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，慢慢的滴下 10 滴，記錄下體積，重復(fù)三次取平均值 V。向粗產(chǎn)品中加入適 量的環(huán)己烷溶液，充分震蕩后分出環(huán)己烷溶液，保 2 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 結(jié)果與討論 28 留油層，重復(fù)三次后對(duì)油層進(jìn)行減壓蒸餾，得到產(chǎn)品在 30℃ 真空干燥數(shù)小時(shí)至恒重，即得黃色透明油狀液體產(chǎn)品。由于 H2SO4氧化性太強(qiáng)，反應(yīng) 1h 后，產(chǎn)品顏色不斷變深，導(dǎo)致產(chǎn)物質(zhì)量變差，無(wú)法測(cè)定產(chǎn)物酸值和羥值，不 能確定反應(yīng)終點(diǎn)，所以不選擇硫酸作為催化劑 [33]。反應(yīng) 2h 后的樣品（反應(yīng)后液體）的紅外光譜圖如圖 42所示，硼酸紅外譜圖見(jiàn)圖 41。重復(fù)三次取平均值△ρ。 硼酸酯水解階段方程式如下：沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 實(shí)驗(yàn)方案 15 ．產(chǎn)物提純 將反應(yīng)液趁熱轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入適量飽和食鹽水，放入水浴中，水浴保持溫度在 80℃ 左右，待油水分離后，分出下層水層。 隨著精細(xì)化學(xué)品研究領(lǐng)域的不斷深入，對(duì)化學(xué)品使用標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，工藝要求也日益嚴(yán)格，普通的單鏈單頭基表面活性劑，由于其自身的結(jié)構(gòu)限制，已不能滿足條件日益苛刻的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，在此情況下，要求不斷開(kāi)發(fā)新的表面活性劑，適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展。聚乙二醇不揮發(fā)。由于蓖麻油及其一些衍生物具有幾乎均一的長(zhǎng)脂肪酸碳鏈和獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其性能溫和 ,不刺激皮膚 [35]。 三次采油 [26] 表面活性劑驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)是繼注水采油之后三次強(qiáng)化采油的主要技術(shù) ,其中三元復(fù)合驅(qū)中表面活性劑亦扮演著重要的角色。 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。 此后 ,人們才真正系統(tǒng)地開(kāi)展了這方面的研究工作。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]。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] 。 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。 起止時(shí)間： 20xx 年 3 月 20xx 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(zhǎng)： 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)。 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(lái)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]。 ( 5)具有良好的鈣皂分散性能 。親水鏈 (聚醚 )或疏水鏈 (脂肪族和芳香族 )等。 抗菌性 [1 1 21] 傳統(tǒng)表面活性劑中的季銨鹽 ,如芐基、十二烷基二甲基溴化銨 (BDDAB)是良好的消毒劑。 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。 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。性能：本系列產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)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]。國(guó)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(rùn)濕性等等。將三角瓶提出油面，從冷凝管頂部加入 10ml 水， 然后再將三角瓶浸到油浴中反應(yīng) 10min，并不斷搖動(dòng)，取出回流裝置，冷至室溫，再?gòu)睦淠茼敳考尤?15ml正丁醇沖洗冷凝管內(nèi)壁和三角瓶，加 10 滴酚酞指示液，用 KOH 乙醇標(biāo)準(zhǔn)液滴定至微紅色保持 30s 不褪色為終點(diǎn)，同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)，要求試樣所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 實(shí)驗(yàn)方案 16 溶液體積大于空白實(shí)驗(yàn)所消耗溶液體積的四分之三。 （ GB 636986） 用移液管吸取 40ml1g/L 試樣溶液放入有玻璃塞子的三角瓶?jī)?nèi)，在用移液管吸取 40ml 液體石蠟放入同一三角瓶?jī)?nèi)。 反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響 琥珀酸酐和蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故提高溫度，能加快反應(yīng)速度。 硼酸酯鍵的水解 合成反應(yīng)的最后一步是硼酸酯的水解，由于硼酸酯的水解比較容易，反應(yīng)是在無(wú)催化劑存在下進(jìn)行的。確定 11:1為較好的展開(kāi)劑配比。精確至 。而琥珀酸基蓖麻油酸聚乙二醇酯雙子中沒(méi)有 1784cm1吸收峰，說(shuō)明沒(méi)有含羧基的副產(chǎn)物。 蓖麻油酸與硼酸單聚乙二醇酯酯化階段：蓖麻油酸與硼酸單聚乙二醇酯摩爾比 3:1 反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間 2h，反應(yīng)溫度 140℃， 1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)甲苯磺酸催化。 原料摩爾比對(duì)反應(yīng)的影響 由于存在反應(yīng)平衡，酯化后的產(chǎn)物中不可避免的會(huì)存在一些未反應(yīng)的琥珀酸酐和蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯。并計(jì)算失水率： 失水率 %1 0000 ??? H MM n 式中 H0：樣品失水前的含水量 以甘油為例： M0：甘油的失水前質(zhì)量 Mn：甘油失水后的質(zhì)量 保濕性能由失水率的大小來(lái)衡量。取 15ml 于試管中，將溫度計(jì)插入試管中，然后將試管移入燒杯中，加熱，用溫度計(jì)輕輕攪拌直至 溶液完全呈混濁狀（溶液溫度應(yīng)不超過(guò)混濁溫度 10 ℃），停沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 實(shí)驗(yàn)方案 17 止加熱。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程分四個(gè)階段： 1）硼酸保護(hù)階 段，即硼酸與聚乙二醇反應(yīng)，保護(hù)聚乙二醇的一個(gè)羥基，生成硼酸單聚乙二醇酯，確定了硼酸與聚乙二醇反應(yīng)摩爾比，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯化反應(yīng)程度的影響； 2）硼酸單聚乙二醇酯與蓖麻油酸反應(yīng)生成硼酸聚乙二醇蓖麻油酸酯； 3）合成 Gemini 雙子表面活性劑中間體，硼酸聚乙二醇蓖麻油酸酯和丁二酸酐反應(yīng)，反應(yīng)階段考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、物料摩爾比等因素對(duì)酯化反應(yīng)程度的影響； 4)水解階段 , 使硼酸聚乙二醇蓖麻油酸酯進(jìn)行水解反應(yīng)，將之前用來(lái)保護(hù)羥基的硼酸水解出來(lái)，確定了水解溫度和時(shí)間。硼酸酯法可以很容易得到純的單酯，且收率高 [43]。對(duì)酚類溶解能力強(qiáng)，當(dāng)皮膚上附有苯酚、甲酚時(shí)，可用分子量約 400 的聚乙二醇除去。 蓖麻油及其一些衍生物在保濕劑中的作用：蓖麻油基本上由三蓖麻醇酸甘油醋組成，與其它油脂相比，這種分子結(jié)構(gòu)的均一性使得其熔程和粘度范圍小于其它油脂。 基因轉(zhuǎn)染 [2 23] 曾有人用一些類脂類陽(yáng)離子洗滌劑與 DNA 絡(luò)合并將基因轉(zhuǎn)染到哺乳動(dòng)物的細(xì)胞 ,從而也成功地揭示出相應(yīng)的蛋白質(zhì) ,有報(bào)道稱帶多價(jià)頭基的比單價(jià)類似物對(duì)基因轉(zhuǎn)染更有效 ,因此為了尋找更好的基因轉(zhuǎn)染劑 ,人們嘗試合成各種合適的沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 文獻(xiàn)綜述 7 Gemini 表面活性劑。另外 , 陰陽(yáng)離子 Gemini 表面活性劑具有抗人類免疫缺陷病毒 (H IV )的活性 ,可能是其分子中的疏水部分起到重要作用 [13]。 Gemini 表面活性劑的合成進(jìn)展 1971 年 Bunton 等率 [6]先合成了一組陽(yáng)離子型 Gemini 表面活性劑 ,不過(guò)在當(dāng)時(shí)沒(méi)有引起人們的重視。 Gemini 表面活性劑的結(jié)構(gòu) 雙子表面活性劑分子中含有兩個(gè)疏水基團(tuán)、兩個(gè)親水基團(tuán)和一個(gè)連接基 ,連接基可以是親水性的 ,也可以是疏水性的。聯(lián)接基團(tuán)的存在，使得兩個(gè)表面活性劑單體離子有著相當(dāng)緊密的連接，其碳?xì)滏滈g更容易產(chǎn)生強(qiáng)相互作用，即加強(qiáng)了碳?xì)滏溨g的疏水結(jié)合力，而且離子頭基間的排斥傾向由于受制于化學(xué)鍵力而被大大減弱。得到產(chǎn)物的濁點(diǎn)為 ℃ ,表面張力 CMC=、γ CMC=,乳化 815秒，親水親油平衡值 HLB=，潤(rùn)濕時(shí)間為 71秒；吸濕性甘油遠(yuǎn)遠(yuǎn)比樣品要好得多，而保濕性甘油和樣品相近。 對(duì)產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì)及產(chǎn)物的保濕性和吸濕性進(jìn)行測(cè)試。 Gemini 表面活性劑與普通表面活性劑的不同之處在于：它的分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)親水基和兩個(gè)親油基，并通過(guò)聯(lián)接基團(tuán)連接起來(lái)。 按離子類型分為：①陰離子表面活性劑、②陽(yáng)離子 表面活性劑、③兩性表面活性劑、④非離子表面活性劑。 ( 10)粘度變化大。 Gemini 表面活性劑在件下可形成囊泡 , 通過(guò)改變親水基團(tuán)類型、聯(lián)結(jié)基團(tuán)長(zhǎng)度和性質(zhì)、烷烴 鏈長(zhǎng)和性質(zhì) , 調(diào)整形成囊泡的大小、穩(wěn)定性、可降解性及生物相容性等 [12] , 然后將藥物包裹后輸送到靶向細(xì)胞 , 并盡可能達(dá)到緩釋目的 , 目前主要通過(guò)磷脂或嵌段聚合的表面活性劑形成囊泡來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了避免病毒與細(xì)胞間的鍵合， Lattes 合成一種半乳糖一脂酞基鞘氨醇類似物(Gemini 表面活 性劑 )用來(lái)對(duì)付病毒 ,這些新的 Gemini 表面活性劑是特別有意義的，因?yàn)樗懈叩目?HIV 活性和低的毒性，這一結(jié)果將使抗 HW 化學(xué)治療提高到一個(gè)新的水平。不飽和脂肪酸在高溫下與堿作用下，溫度較高時(shí)，雙鍵很容易延至鏈向羧基方向轉(zhuǎn)移[33]，形成α β不飽和酸。 不溶于脂肪烴。前一種方法由于使用環(huán)氧乙烷作原料，生產(chǎn)條件比較苛刻，且難以控制PEG 分子量和單雙酯收率；后一種方法比較安全，而且可以按乳化性要求控制 PEG的分子量，但是為了提高單酯的收率，在原料配比上往往要使 PEG 大大的過(guò)量，即使如此，酯化法還同時(shí)得到相當(dāng)量的雙酯，需要很多提純步驟才能得到純的單酯產(chǎn)物，工藝流程復(fù)雜。本文提出用聚乙二醇和蓖麻油酸反應(yīng)，產(chǎn)品既能保持蓖麻油酸優(yōu)良的保濕性質(zhì)，同時(shí)兼顧了聚乙二醇良好的水溶性、分散性、保濕性，可以長(zhǎng)時(shí)間吸水，從而保證了保濕層的長(zhǎng)久鎖水效果。 產(chǎn)品性能測(cè)定 （ GB/T 555993） 稱取試樣 ，精確值 ，于 100ml 容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度。分別稱取聚乙二醇單蓖麻油酸酯與甘油于表面皿中，并使其盡量鋪展，然后將其放入真空干燥箱中， 40℃恒溫干燥，間隔一段 時(shí)間稱重并計(jì)算其失重率。 120℃是反應(yīng) 后，產(chǎn)品色澤較佳，酸值降到 17 mgKOH/g 左右，再延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，酸值下降不明顯，因此反應(yīng)時(shí)間為 ，反應(yīng)溫度為 120℃為宜。 綜合以上分析，確定最佳工藝條件為： 硼酸單聚乙二醇酯化階段：聚乙二醇與硼酸摩爾比 3:1反應(yīng)，加熱反應(yīng) ，減壓加熱反應(yīng) ，反應(yīng)溫度 120℃。琥珀酸基蓖麻油酸聚乙二醇酯雙子中存在的 2925cm1吸收峰為 CH 伸縮振動(dòng)的吸收峰， 1111cm1說(shuō)明聚乙二醇都反應(yīng)生