Page 136 - 《精细化工》2022年第3期
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·558· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
由图 5 可知，SC4 溶液的吸光度在 22 和 41 ℃ 2.3.3 3 支长链烷基的阳离子聚氨酯表面活性剂
处发生了突变，说明体系中存在两种不同结构的表 不同温度下，SC3 溶液的紫外-可见吸收光谱见
面活性剂。22 ℃处的转变峰对应的是双支结构的产 图 7a；图 7b 为 600 nm 下 SC3 溶液的吸光度曲线。
物（SC2），而 41 ℃的转变峰对应的是 4 支结构的
产物（SC4）。具体分析如下：
在制备 4 支结构的方案中，溴代十六烷与十六
醇封端产物（SC2-0）的物质的量比为 2∶1，由于
空间位阻效应，在反应过程中，SC2-0 应优先与溴
代十六烷反应形成 SC3-1 结构，待绝大部分 SC2-0
转化为 SC3-1 后，由 SC3-1 向 SC4 的转化才开始大
量进行。
图 6 SC4（a）与 SC2-0（b）在丁酮中的聚集状态
Fig. 6 State of SC4 (a) and SC2-0(b) in butanone
图 5 SC4 溶液在不同温度下的 UV-Vis 吸收光谱（a）和
Krafft 点（b）
Fig. 5 UV-Vis absorption spectra (a) and Krafft points(b) 图 7 SC3 溶液在不同温度下的 UV-Vis 吸收光谱（a）和
of SC4 solution at different temperatures
Krafft 点（b）
需要强调的是，SC4 具有显著弱于 SC2 及 SC3 Fig. 7 UV-Vis absorption spectra(a) and Krafft points(b)
of SC3 solution at different temperatures
的亲水性（即其极性较弱），因此，在反应过程中生
成的 SC4 不能有效溶于极性较强的丁酮溶剂中，导 根据前述（图 4、5、6）相关分析，3 支结构产
致反应可高效地由 SC3-1 持续转化为 SC4 [18] ；随着 物的 Krafft 点理应在 23~41 ℃之间。然而，混合产
反应的进行，当反应体系中存在较多的 SC4 时，其 物中并未发现有 SC3 的存在。对这一实验结果解释
可能基于缔合机理形成外亲水内亲油的“团簇”胶 如下：在反应介质丁酮溶剂中，溴代十六烷的溶解
束（如图 6a 所示），并通过极性结构与体系中的 性优于溴代正丁烷 [19] 。因此，尽管溴代正丁烷具有
SC2-0 相结合（如图 6b 所示），而使 SC2-0 不能全 更强的反应性，但是相较于溴代正丁烷，SC2-0 与
部转化为 SC3-1。由于这种结合是基于分子间的极 溴代十六烷之间的季铵化反应却由于溴代十六烷在
性引力，因此这种结构应是可逆的。基于以上分析 丁酮中具有显著的溶解优势，首先形成 SC3-1，并
可知，在反应结束时，体系中应为少量 SC2-0 和大 进一步转化为 SC4-2。随着反应体系中溴代十六烷
量 SC4，且 SC3-1 含量极少。 浓度的不断下降，体系中溴代正丁烷与 SC2-0 的反
应开始变得越来越频繁。在反应的中后期，体系中
