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近年来,羧基甜菜碱型两性表面活性剂以其独特的结构和优良性能引起了人们的广泛关注。其具有优良的耐硬水性、极好的协同增效作用、低刺激性和优良的复配性能等,在工业中广泛用作钙皂分散剂、润湿剂和个人护理产品。本论文在对羧基甜菜碱型两性表面活性剂的研究现状、结构特性、合成和性能分析的基础上,设计并合成了6种新型双羧基甜菜碱型两性表面活性剂,并对该表面活性剂的性能和应用进行了研究。主要工作如下：1.顺丁烯二酸酐与甲醇酯化反应,得顺丁烯二酸二甲酯,收率89.0%(以顺丁烯二酸酐计)。顺丁烯二酸二甲酯与N,N’-二甲基-1,3-丙二胺Michael加成得到中间体产品2-(3-(二甲氨基)丙胺基)7二酸二甲酯(以N,N’-二甲基-1,3-丙二胺计),收率96.0%。两步反应总收率为85.4%(以N,N’-二甲基-1,3-丙二胺计)。采用IR、1H-NMR表征了产物的结构,结果表明,化合物符合目标化合物的结构。对2-(3-(二甲氨基)丙胺基)丁二酸二甲酯的合成进行了工艺优化,得到该条件下的最佳反应条件：m(solvent)/m(DMAPA)=1的甲醇为溶剂,温度55℃、反应时间1h,投料摩尔比[n(DMM):n(DMAPA)]=1.1:1.并对较优条件进行了验证。2.合成中间体2-(3-(二甲氨基)丙胺基)丁二酸二甲酯分别与溴代正辛烷、溴代正癸烷、溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷、溴代十八烷季铵盐化,再经NaOH溶液水解,合成了6种新型双羧基甜菜碱型两性表面活性剂,分别记作CTB-8、CTB-10、CTB-12、CTB-14、CTB-16和CTB-18,采用IR和1H-NMR表征了其结构,结果表明所合成的化合物符合目标结构。3.采用电导率法和滴体积法分别求得CTB-系列表面活性剂CTB-8、 CTB-10、CTB-12、CTB-14、CTB-16、CTB-18的CMC和γCMC;结果表明：随烷基链的增长,其CMC值和γCMC越来越低。测量了6种CTB-系列表面活性剂CTB-8、CTB-10、CTB-12、CTB-14、CTB-16、CTB-18和两种普通表面活性剂CTAB、SDBS的乳化性能,同时研究了其泡沫性质。结果表明：随着碳链的增加,表面活性剂的发泡能力增强,稳泡性不规律；CTB-10和CTB-18的稳泡性最好,与传统表面活性剂相比其乳化能力和泡沫稳定性都较好。4.对CTB-12和CTB-14进行了胶束催化的动力学研究。研究了(1)两性表面活性剂CTB-12胶束催化1,5-二氯-2,4-二硝基苯的水解；(2)两性表面活性剂CTB-14胶束催化2,4,6-三甲基苯甲醛与丙酮羟醛缩合反应。实验结果表明：2种表面活性剂胶束对反应均有较好的催化效果,表观速率常数与表面活性剂的浓度有正相关性,其方程分别为：y=1.0038x+439.27(R2=0.926)；y=0.5834x+731.64(R2=0.986)。结合常数分别为：437.6,1254.1。与对照的普通表面活性剂CTAB相比,胶束催化性能均优于CTAB。