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双子表面活性剂是一种新型的表面活性剂,与其对应的普通表面活性剂相比,具有更高的表面活性（低的cmc、γ cmc和高的PC20值等）、与普通的表面活性剂复配能产生更大的协同效应,以及其他一些独特的性能如水溶助长性、流变性和生物安全性等。能够广泛用作抗静电剂、织物柔软剂、杀菌剂、防腐剂以及石油添加剂等,已引起学术界和工业界人士的广泛兴趣和关注,“最有可能成为21世纪的新型表面活性剂”。目前,国内外有一些关于双子表面活性剂的合成报道,但是对含氮杂环的双子季铵盐表面活性剂、双烷基苯磺酸盐的合成和性质研究还未见报道,本论文探索了一系列含氮杂环的双子季铵盐表面活性剂和双烷基苯磺酸合成方法,并对其表面活性、杀菌活性和防腐性能进行了表征,具体工作如下: 1.GPs双子季铵盐表面活性剂的合成及性能研究 （1）以吡啶和长链卤代烷为原料,通过以下两步反应:RBr与Li在无水操作的条件下,生成RLi;RLi与吡啶反应生成α-烷基吡啶,通过减压蒸馏,柱色谱分离提纯,得到一系列α-烷基吡啶。其结构已被IR、1HNMR、13CNMR所证实。 （2）以α-烷基吡啶和二溴卤代烷为原料,合成了一系列氮杂环双子季铵盐表面活性剂（结构式如下）,利用定性实验、IR、1HNMR、13CNMR、LCMS和元素分析等现代仪器手段对其结构进行了表征。并且对影响这一系列氮杂环双子季铵盐表面活性剂的熔点、收率的因素进行了分析,得出以下的结论:在一定范围内,柔性联结基团越短,产品的熔点越高;对带有烷基链的产品,烷基链越长,产品熔点越高;二溴卤代烷的反应活性越高,反应产率越高;吡啶环上的位阻越小,反应产率越高;吡啶环上电子云密度越大,反应产率越高。GP1:n=0,m=4;GP2:n=0,m=6;GP3:n=8,m=4;GP4:n=8,m=6;GP5:n=10,m=4;GP6:n=10,m=6;GP7:n=12,m=4;GP8:n=12,m=6;GP9:n=14,m=4. （3）利用吊环法对所合成的一系列氮杂环双子季铵盐表面活性剂的表面活性进行了测定,测试结果表明:所合成的氮杂环双子季铵盐表面活性剂（GP1和GP2除外）均有一定的降低水表面张力的能力,其中GP5、GP7、GP8和Gp9的表面活性较高;随着碳原子数的增加,cmc值有下降的趋势。与相应的普通表面活性剂（Ps）相比,GPs的cmc值比Ps要低几倍,降低水表面张力的能力也比相应的单体要强,其PC20比相应的单体要低一个数量级。与十二烷基苯磺酸的协同效果好,复配比例为3:7时协同效应达到最佳,此时其cmc低达0.01μmmol/L; （4）以合成的氮杂环双子季铵盐表面活性剂和对应的单季铵盐表面活性剂为杀菌剂,以金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）、大肠杆菌（8099）、枯草杆菌黑色变种芽胞（ATCC 9732）、