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第 9 期                郭灼能,等:  脂肪酸三乙醇胺单酯琥珀酸酯磺酸盐的制备及表面活性                                   ·1521·


                                                               共振氢谱见图 6。
                    FTMS-1   FTMS-2     FTMS-3    FTMS-4











                    图 4   阴离子性检验体系碱化后的状态
            Fig. 4    Conditions of anion testing system after alkalization


                 在进一步的碱性亚甲基蓝法实验中,体系在碱
                                                                          图 6  FTME 的核磁共振氢谱
            化前亚甲基蓝在水层溶解显蓝黑色,下氯仿层呈蓝                                      Fig. 6    HNMR spectrum of FTME
                                                                              1
            色透明状态;在体系加碱和振荡后,由于产物分子
            结构中的羧酸根、磺酸根在碱性条件下显阴离子性,                                图 6 中,参考文献[10],FTME 上各基团上 H
            其能与亚甲基蓝发生作用而转移至氯仿层使氯仿层                             的化学位移为:δ0.88 处为—CH 3 上 H 的吸收峰;
            显蓝紫色,而上层水层转变为蓝色透明状态。通过                             δ1.25 处为—(CH 2 ) 14 —上 H 的吸收峰;δ1.61 处为
            上述两种显色转移实验结果可以证明 FTMS 具有明                          —O—CO—CH 2 —上 H 的吸收峰;δ2.32 处为—O—
            显的两性离子特征         [12] 。                            CO—CH 2 —(CH 2 ) 14 —上 H 的吸收峰;δ4.18 处为
            2.2  FTME 与 FTMS 的 FTIR 分析                         —CO—O—CH 2 —CH 2 —N—上 H 的吸收峰;δ2.83
                 FTME 与 FTMS 的红外谱图见图 5。                        处为—CO—O—CH 2 —CH 2 —N—上 H 的吸收峰;
                                                               δ2.73 处为—N—CH 2 —CH 2 —OH 上 H 的吸收峰;
                                                               δ3.61 处为—N—CH 2 —CH 2 —OH 上 H 的吸收峰。综
                                                               合图 5 中 FTME 的红外谱图可确定,分离提纯后得
                                                               到了脂肪酸三乙醇胺单酯。
                                                               2.4  FTMS 的表面活性及 Krafft 点测定
                                                                   测定了 4 种 FTMS 不同质量浓度水溶液的表面
                                                               张力,以样品溶液的质量浓度(ρ)的对数为横坐标,
                                                               表面张力(γ)为纵坐标绘制 γ-lgρ 的关系曲线,如
                                                               图 7 所示,并通过非线性拟合得到拟合曲线,求得
                                                               各个样品的饱和溶解度与最大效能,结果见表 1。

                      图 5  FTME 与 FTMS 的红外谱图
                   Fig. 5    FTIR spectra of FTME and FTMS

                                                –1
                 从 FTME 的红外谱图可知,3367 cm 处为羟基
                                    –1
            的 ν O — H ;2919 和 2851 cm 处为链状烷烃中 CH 3 或
                                        –1
            CH 2 中 ν C — H ;1736 和 1170 cm 处分别为酯基中的
                                –1
            ν C==O 和 ν C — O ;1466 cm 处为链状烷烃中 CH 2 和 CH 3
                                –1
            的面内δ C — H ;1041cm 处为叔胺的 ν C — N 。说明反应
            物之间发生了酯化反应,产物中有脂肪酸三乙醇胺
            酯结构存在      [10] 。

                 FTMS 与 FTME 的红外谱图对比可知,1600 与                       图 7  FTMS 的表面张力-质量浓度对数关系
            1386 cm –1  处峰强度明显增强,分别为羧酸盐的                        Fig. 7  Relationship between γ and lgρ of FTMS surfactants
                                    –1
            ν asCOO —和 ν sCOO —;1173 cm 处的峰明显变宽,可能
            是磺酸基上—SO 2 —的 ν as 与酯基中的 ν C — O 叠加的结                  表面活性剂具有在(表)界面吸附,降低溶剂
            果,说明最终产物结构中含有磺酸基。                                  表面张力的性能。通常用表面活性剂降低溶剂表面
                          1
            2.3  FTME 的 HNMR 分析                                张力的最大值,即表面活性剂溶液所能达到的最大
                 FTME(以硬脂酸三乙醇胺单酯为例)的核磁                         表面压来表示表面活性剂降低表面张力的效能。
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