双子表面活性剂是一族具有双亲性质的合成化合物的名称,它由一个长碳氢链、一个离子基团、一个间隔链、第二个离子基团和另外一个碳氢链依次构成。由于双子表面活性剂具有如上述的独特结构,故其具有比普通表面活性剂更为优良的物化性能和应用性能,所以近年来它引起了国内和国外的广泛关注和研究兴趣。阴离子型双子表面活性剂已有大量的研究和文献报导,本文着重研究阴离子型的磷酸酯双子表面活性剂,讨论疏水链的长短引起的表面性质的变化方向,从中找出一定的规律。本文合成磷酸酯型双子表面活性剂采用的方法是加入间隔链法。首先是合成烷基磷酸酯。合成磷酸酯的方法有五氧化二磷法、三卤化磷法、三卤氧磷法。上述方法一般都有较多的双酯和三酯副产物生成,所以本文拟采用焦磷酸为磷酰化剂,由烷醇和微过量的焦磷酸在常温下反应72小时,溶剂为甲苯。产物经水洗、酸化、再由乙醚萃取,得粗磷酸酯,然后经正己烷重结晶,得到较高纯度的闪亮白色晶体。利用自动电位滴定计对其中单、双酯含量进行检测,证明单酯含量达90%以上。本文合成的双子表面活性剂是以对二氯苄作为联结基团的底物,与烷基磷酸酯反应所生成的化合物。首先将烷基磷酸酯与(CH3)4N+OH-反应,以甲醇为溶剂,生成烷基磷酸酯的四甲基季铵盐,再以乙腈为溶剂,回流状态下与对二氯苄反应,经水洗、酸化、抽滤、正己烷重结晶得到纯度较高的对苯二甲基双烷基磷酸酯。加入间隔链反应是亲核取代反应,加入的四甲基氢氧化铵使反应物保持一定的碱性,有利于亲核取代反应的完成。三个化合物都经过滴定分析、化学计算、红外光谱等分析手段的鉴定,结果表明,这三个化合物都是目标产物。此系列目标化合物的合成方法、分析方法和表征的系统研究在国内尚属首次,此类研究国内未见报导。这三个磷酸酯型双子表面活性剂较之普通磷酸酯型表面活性剂具有更高的表面活性。从A-8到A-12,随碳氢链的增长,表面活性增大;而C-16表面活性又下降很多,是因为较长碳链相互干扰,使其自组织性能变差,影响了它在表面的吸附。 <WP=4>A-8、A-12、A-16的分子截面积大小基本相同,比普通表面活性剂大3-4个数量级,而降低表面张力的能力与普通表面活性剂基本相同。