烷醇酰胺的制备
脂肪酸二乙醇酰胺的制备可由脂肪酸和二乙醇胺缩合来完成。工业上使用较多的脂肪酸是椰子油酸。椰子油酸与二乙醇胺的反应,根据胺酸比的不同,可得到两种产品。
1∶1型脂肪酸二乙醇酰胺也可采用脂肪酸和二乙醇胺反应制得,但工业生产中主要采用在碱性催化剂的存在下,脂肪酸酯和二乙醇胺反应的方法制备。
RCOOCH3+HNCH2CH2OHCHONa3105℃CH2CH2OH +CH3OHRCONCH2CH2OHCH2CH2OH
水溶性烷醇酰胺的制备是由1mol脂肪酸和2二乙醇胺进行缩合反应。反应式如下:
RCOOH+2HNCH2CH2OHCH2CH2OHHNKOH150~170℃ RCON·
CH2CH2OHCH2CH2OHCH2CH2OHCH2CH2OH+H2O
五、聚醚
A、 单官能团化合物为引发剂的聚醚
这类产品一般是以水溶性醇如丙醇、戊醇以及含有一个羟基的C8~C18的脂肪族或芳香族化合物为引发剂,氢氧化钠为催化剂,环氧丙烷和环氧乙烷共聚而制得的产品。根据环氧丙烷和环氧乙烷聚合的先后顺序可分为RPE型和REP型两种(R代表单官能团引发剂,P代表聚氧丙烯链,E聚氧乙烯链)。
RPE型是单官能团引发剂首先与环氧丙烷缩合,然后再与环氧乙烷反应制得的。结构式可表示如下:
REP型的制备方法与RPE型相同,只是环氧乙烷和环氧丙烷的通入顺序不同。产品结构式可表示如下:
RO(C3H6O) (Cnm2H4O) HRO(C2H4O) (Cmn3H6O) H
B、双官能团化合物为引发剂的聚醚
在双官能团化合物为引发剂的聚醚中,应用最为广泛的是以丙二醇为引发剂的产品,即Pluronic系列产品。其结构式可表示如下:
HO(C2H4O) (Ccba3H6O) (C2H4O) H
分子中疏水基部分为聚氧丙烯链,一般b≥15,即聚氧丙烯的分子量必须大于900,聚氧乙烯链(a+c)部分约占化合物总量的10~90%。调节聚氧丙烯的分子量和聚氧乙烯链的百分比可以得到一系列具有不同HLB值和不同性质的聚醚产品。
CH3HOCH3ONaOHCHCH2OH+nCHCH2CH3HOCHCH2ObH
CH3HOCHCH2ObHCH2CH2NaOH+pOCH3HO(CH2CH2O) (CHCHca2O) (CHb2CH2O) H
Pluronic产品的性能变化很有规律性,产品中聚氧乙烯含量越高,在水中的溶解度越大;产品中聚氧丙烯相对分子质量越大,则溶解度降低。产品HLB值随着产品中聚氧乙烯含量的增加和聚氧丙烯相对分子质量的下降而增加。
C、 多官能团化合物为引发剂的聚醚
以甘油为引发剂相继与环氧丙烷和环氧乙烷进行加聚反应,得到甘油聚氧丙烯聚氧乙烯
b=n+1p=a+c醚,一般聚氧乙烯的含量为9%~28%,聚氧丙烯的相对质量在2400以上,产品主要用作石油破乳剂
H(C2H4O) (C3H6O) yxH(C2H4O) (Cy3H6O) xNCH2CH2N(C3H6O) (Cxy2H4O) H(C3H6O) (Cy2H4O) Hx
特种表面活性剂
主要有:含氟表面活性剂与含硅表面活性剂
有机硅表面活性剂
RRSiRRRSiRORSiRROSiRROnSiRRRRRRROxSiOySiRROSiROzSiR
有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名 3.1 有机硅官能团化合物 ①化合物通式样 RnSiX4-n
R为不含有机官能团的烷基或芳基,X为硅官能团,n=0,1,2,3。
②有机硅官能团化合物中x取代基举例: 取代基 名 称 Si-H Si-X Si-OH Si-OR (H)硅烷 卤硅烷 取代基 Si-NCS Si-SH 名 称 异硫氰酸基硅烷 巯基硅烷(硅硫醇) 酮肟基硅烷 酰氨基硅烷 羟基硅烷(硅醇) Si-ON=RR/ 烃氧基硅烷 Si-NHCOR SiOCOR 酰氧基硅烷 Si-NR2 氨基硅烷 Si-CN Si-NCO 氰基硅烷 异氰酸基硅烷 Si-OCR=CH2 异丙烯氧基硅烷 Si-ONR2 Si-OOH 氨氧基硅烷 过氧化硅烷
③有机硅官能团化合物命名举例
SiCl4——四氯化硅
CH3SiHCl2——甲基二氯硅烷
Si(OC2H5)4——四乙氧基硅烷(正硅酸乙酯) HSi(OCOCH3)3——三乙酰氧基硅烷
(CH3)3SiNH2——三甲基氨基硅烷(三甲硅基胺) C6H5Si(NCO)3——苯基三异氰酸基硅烷 (CH3)3SiNCS——三甲基异硫氰酸基硅烷
CH3Si[ON=C(CH3)2]3——甲基三丙酮肟基硅烷 CH3Si[ON(C2H5)2]3——甲基三(二乙氨氧基)硅烷 CH2=CHSi[OOC(CH3)3]3——乙烯基三过氧叔丁基硅烷 ④甲硅烷基衍生物
H3Si-称为甲硅烷基。含H3Si-基的化合物称为甲硅烷基衍生物,并可用通式:(R3Si)nY表示。R为相同或不相同的有机基或表中所列基团;n=2,3。
3.2 含碳官能团有机硅化合物 ①化合物通式
a.[Y(CH2)l]mSiMenX4-(m+n) b.[YAr]mSiMenX4-(m+n) c.(CH2=CH)mSiMenX4-(m+n)
Y为有机化合物中的官能团,如NH2,-CH=CH,-NCO,环氧基 等基团。
X代表Cl,OR等上述3.1②表中所有直接连接在硅上的可水解的 硅官能团。
l=1,≧3;m=1,2,3,4;n=0,1,2,3。
②命名举例
化合物中碳官能团按有机化学中命名原则,硅官能团按上述(2.1)命名方法: CH2=CHCH2Si(OCH3)3—烯丙基三甲氧基硅烷 ClCH2Si(OC2H5)3—氯甲基三乙氧基硅烷
HO(CH2)3Si(C2H5)3—γ-羟丙基三乙基硅烷 H2N(CH2)3Si(CH3)Cl2—γ-氨丙基甲基二氯硅烷
H2NCH2CH2NH(CH2)3Si(OCH3)3—N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷 O ∧
CH2-CHCH2O(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2—γ-(-2,3-环氧丙)氧丙基甲基二甲氧基硅烷 CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3—γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷 CF3CH2CH2Si(CH3)2Cl—3,3,3-三氟丙基二甲基氯硅烷 OCN(CH2)3Si(OCH3)3—γ-异氰酸丙基三甲氧基硅烷 HOOC(CH2)4Si(OCH3)3—δ-羧丁基三甲氧基硅烷
3.8聚硅氧烷M、D、T、Q命名法
有机卤硅烷
5.1 直接法合成甲基卤硅烷