表面活性剂1概述、结构特点、分类

Cm 'H 2m '+12Br
C H 3
C H 3
2a:m=m’,Y=CH2,x+y+1=s(m-s-m); 2b: m≠m’,Y= CH2,x+y+1=s(m-s-m’);
2c:m=m’,Y=(OCH2CH2)z,x=2,y=0; 2d:m=m’,Y=CH2,O,S,N(CH3),x=y=2;
2e:m=m’,Y=C≡C,x=y=1;
部分，或称亲水部分
憎水基或亲油基：不易与水分子接近的原子团（如
碳氢链），即非极性部分，或称
疏水部分
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P390 表6－1
疏水作用（Hydrophobic Effect）
疏水基团不具有与水分子形成氢键的能力，导致其 存在于水溶液中隔断了周围水分子原有的氢键结构。 从而使得体系 ①焓增加 溶解热效应 ②熵减少 iceberg冰山结构形成（高度有序） 此二者都使体系Gibbs自由能上升。
VI．硅表面活性剂
(C H 3 )3 S i－ C H 2 C H 2 C O O N a
硅憎水性强，不长的硅链就可使化合物具有表面活性
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Ⅶ ．Bola型表面活性剂
阿卡菌细胞膜中实用的文B档ola化合物
C H 3
C H 3
Cm H 2m +1 N +
(C H 2)x Y(C H 2)y N +
2f:m=m’,Y=0,x=y=1,疏水链有酯键，以Cl-为反离子;
2g:m=m’,Y=苯乙烯基,x=y=1;
季铵盐类G实e用m文i档ni表面活性剂
Gemini型表面活性剂的特点
1、cmc低，比单链表面活性剂低1－2个数量级 2、吸附量大 3、浓度低于cmc时有时也可聚集 4、在水溶液中有丰富多彩的聚集行为
不饱和碳氢链：如油酸系列衍生物 非离子型
阴离子 离子型 阳离子
两性离子
特种表面活性剂：氟表面活性剂、硅表面活性 剂、高分子表面活性剂、生 物表面活性剂
新型表面活性剂：Bol实a用型文档、Gemini型表面活性剂
I．阴离子表面活性剂
A：羧酸盐：RCOOM，钠盐： 肥皂:脂肪酸钠 无毒，可再生， 易水解，与Ca2+↓、Mg2+↓ (硬水)
第六章 表面活性剂
（Surfactant）
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第一节 表面活 性剂概述
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一、表面活性剂的定义
水溶液的表面张力曲线
Байду номын сангаас表面活性物质 表面活性剂
表面活性剂：在很低浓度（1%以下）即能大大
降低溶剂的表面张力，或液液界面张力的化学
物质。
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二、表面活性剂的结构特点
两亲分子
亲水基或憎油基：容易与水接近的原子团，即极性
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IV．非离子表面活性剂
1、在溶液中不是离子状态，所以不容易受强电解质，无 机盐的影响，也不受酸碱影响，在溶液中稳定性较好
2、与其它表面活性剂相容性好 3、在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性
一般有聚乙二醇（聚氧乙烯）型与多元醇型两类
脂肪醇聚氧乙烯醚 失水山梨醇油酸酯
R－O－(C2H4O)n－H 平平加
C：硫酸酯盐 ROSO3M C12H25OSO3Na 十二烷基硫酸钠 SDS Sodium Dodecyl Sulfate
良好的表面活性、良好的乳化、起泡性 能
高级牙膏中起泡剂
D：磷酸脂盐
ONa
RO P O
O N a 单酯盐
OR
RO P O
O N a 双酯盐
抗硬水能力强，低泡
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II．阳离子表面活性剂
松香酸钠： 水溶性好，可抗硬水
COONa
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B：磺酸盐：RSO3M
烷基芳基磺酸盐 R
SO3Na 洗衣粉
R=C12H25－
耐酸、碱，一定程度的抗硬水能力 不易生物降解
烷基磺酸盐
RSO3M 价格高，溶解度低，抗硬水差
易于生物降解
C4H9 C4H9
SO3Na
拉开粉
纺织、印染 工业上常用润湿剂
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C H 3
C H 3
Cm H 2m +1 N + (C H 2)x Y(C H 2)y N +
Cm 'H 2m '+12Br
C H 3
C H 3
2b: m≠m’,Y= CH2,x+y+1=s(m-s-m’);
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而逆过程——疏水基离开水环境则为Gibbs自由能降 低过程
疏水作用：表面活性剂分子自水中逃逸的趋势
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表面活性剂分子自水中逃逸的趋势
根源于两亲结构而 外部 → 表面吸附
产生的疏水作用
内部 → 缔合体
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胶束
三、表面活性剂的分类 亲水部分+亲油部分
疏水部分 亲水部分
饱和碳氢链：如饱和脂肪酸系列
HO OH
Peregal
实用文O档
CH2OOCC17H33
OH 司潘－80 Span－80
V．氟表面活性剂
疏水部分碳氢链上的氢原子全部或部分被氟原子取代
全氟辛酸钠 C7F15CO O Na
1、高热稳定性 2、高化学稳定性 耐强酸、强碱、强氧化剂 3、高表面活性 4、既憎水又憎油 5、合成较困难，对环境污染大
带有两个亲水基团，一带正电，一带负电
氨基酸型：RN+H2CH2CH2COO－
甜菜碱型：RN(CH3)2CH2COO－
磺基甜菜碱型： RN(CH3)2CH2CH2SO3－ 1、具有等电点 pI 2、如有氨基、羧基，性质受pH影响 3、易溶于水，在较浓的酸、碱，浓的无机盐中都可溶解 4、杀菌作用柔和，毒性小 5、可以有较长的疏水碳链
A：季铵盐
R1 + R3
R1
N
X－
R2
R4
R2
R3 R1
N ·HX R2
H
N ·H X
R1
H
N
H
·H X
季铵盐
叔胺盐
仲胺盐
伯胺盐
1、不受酸、碱影响 2、具有很强的杀菌作用，常用作消毒杀菌剂 3、易吸附于固体表面 4、洗涤效果差 5、价格较贵
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正电基团：胺基、季铵基
III．两性表面活性剂
负电基团：羧基、磺酸基