第三章表面活性剂3.4阳离子表面活性剂.ppt

3.4阳离子表面活性剂 阳离子表面活性剂（Cationic S.）的性质和应用 性质 洗涤性能差 抗静电性能强 杀菌性能好 应用 抗静电剂 杀菌、防腐、防锈 匀染剂、柔软剂 阳离子表面活性剂的分类 胺盐型阳离子表面活性剂 伯胺、仲胺、叔胺、乙醇胺、烷基多胺等。 季铵盐型阳离子表面活性剂 各类胺与烷基化剂反应制备各类季铵盐。 其他类型 改性胺盐、 杂环型胺盐、双季铵盐、鎓盐型等。 常见的阳离子表面活性剂 胺盐型阳离子表面活性剂 胺盐型阳离子表面活性剂的结构 胺盐：RNH2·HX 或 RNH3X－ HX可以是有机酸，也可以是无机酸： HCl、H2SO4、HBr、HCOOH、CH3COOH等。 通式：R3N·HX 其中R至少有一个是长链，也可以是氢，如： R2NH·HX，同时R也不仅仅是烷基长链，也可以是其他基团，称为改性胺盐如： 胺盐的合成 R3N + HX 胺盐 R至少有一个是长链，也可以是氢。 胺 ＋ 酸 胺盐 关键是原料脂肪胺的合成。同时脂肪胺本身 具有一定的表面活性。 高级脂肪胺的制备 高级伯胺的制备 脂肪酸法 RCOOH + NH3 RCONH2 RCN RCH2NH2 RCN ：H2 ＝ 1 ：2 RCH2NH2 ＝ 2 ：4 （RCH2）2NH + NH3 ＝ 3 ：6 （RCH2）3N + NH3 脂肪伯胺生产工艺流程： Ni的用量0.4％ ～0.8％，压力1.5 ～6MPa，温度120 ～150℃，NaOH用量 0.18％，转化率可 接近100％，选择性 94％～97％。液氨 也可抑制仲、叔胺 的生成。不饱和腈 用雷诺钴作催化剂。 脂肪醇法 脂肪醇和氨在380～400℃和12.16～17.23MPa下反应，可制得伯氨。 ROH + NH3 RNH2 + H2O 此法中使用脂肪醇为原料，比较贵；同时反应在高温、高压下进行，工业上使用较少。 伯胺本身可大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。 高级仲胺的制备 脂肪腈法 分两步：首先脂肪腈低温下， 转化为伯胺，然后在Cu～Cr 催化剂下脱氨，制得仲胺。 第一步：160～180℃，氢压 2.0～2.5MPa 第二步：200 ℃，氢压0.5MPa 不饱和腈可制得不饱和仲胺 和饱和仲胺。 脂肪醇法 高碳醇和氨在Ni、Co等催化剂存在下生成仲胺。 2ROH + NH3 R2NH + 2H2O 卤代烷法 卤代烷和氨在密闭容器中反应，主要产物为仲胺。 仲胺盐的价值相对于伯胺和叔胺而言，明显低，品种较少。 高级叔胺的制备 R3N叔胺的制备 此类叔胺，三个烷基R相同，称对称性叔胺，可用于金属离子的萃取剂和相转移催化剂。 一、脂肪腈与仲胺在催化剂存在下加氢： RCN + （RCH2）2NH + 2H2 （RCH2）3N + NH3 二、脂肪腈与脂肪醇在催化剂存在下加氢： 2RCN + RCH2OH + 4H2 （RCH2）3N + NH3 +H2O 三、仲胺与脂肪醇在催化剂存在下加氢： （RCH2）2NH + RCH2OH （RCH2）3N + H2O RN（CH3）2叔胺的制备