AEO3—SA酯基羧酸钠的合成及表面性能测定

摘 要：AEO3-SA酯基羧酸钠由琥珀酸酐（SA）与AEO3通过酯化反应合成，该化合物分子中含有羧酸钠、氧乙烯基，因而具有良好表面活性。本文介绍了AEO3-SA酯基羧酸钠产品，对其表面性质进行了测定，对不同碱性条件对活性及应用性质的影响进行了分析。

关键词：琥珀酸酐；酯化；表面活性

中图分类号：TQ423 文献标识码：A

1 实验

1.1 实验试剂

琥珀酸酐（分析纯，沈阳市新西试剂厂）；AEO3（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；乙酸乙酯、甲苯、甲醇、氢氧化钠均为分析纯试剂。

1.2 实验步骤

1.2.1 AEO3-SA酯羧酸钠的合成

将一定量的AEO3、有机溶剂加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml的三口烧瓶中。加热到反应所需温度时加入一定量的琥珀酸酐进行酯化反应，反应结束后降温，在冰水浴中冷却同时向其中加入一定量的甲醇使产品析出。进行抽滤和干燥后即得到所要的产品。将得到的中间产品用氢氧化钠水溶液进行皂化，得到AEO3-SA酯羧酸钠

1.2.2 AEO3-SA酯羧酸钠的表面性质测定

临界胶束浓度：用Jzhyl-180型表面张力仪测定，由不同质量浓度（ρ）的AEO3-SA酯羧酸钠的水溶液表面张力（γ）作γ-lgρ力作曲线， 曲线上转折点所对应的浓度即为临界胶束浓度（cmc），此时的表面张力即为γcmc。

润湿性采用帆布沉降法， 活性物质量分数为0.1%，温室检测。

乳化性：将液体石蜡（沸程-300℃）和活性物质量分数为0.1%的表面活性剂溶液按体积比1：1加人到具塞量筒中， 充分振荡至形成乳状液， 记录析相（分层）时间。

增溶性能：取活性物质量分数为0.5%的表面活性剂溶液于锥形瓶中， 用微量滴定管将甲苯滴入锥形瓶中，至浑浊出现，记录消耗甲苯的体积（mL）。

2 结果与讨论

2.1 AEO3-SA酯基羧酸钠的合成

AEO3与琥珀酸酐的酯化反应得到的是单酯化羧酸化合物，反应的主要影响因素包括介质、反应温度、物料配比、反应时间等。不同条件对酯化反应影响的实验结果见表1

由表1可以看出，采用无溶剂法进行酯化反应，因为琥珀酸酐在反应温度下为固体，而且在AEO3中的溶解度较低，所以，当两者的投料比为1：1时，反应进行不完全；而在非极性的甲苯中，反应进行的也较为缓慢，以乙酸乙酯为溶剂时，在相同的反应条件下，琥珀酸酐的转化率最高。

得到的AEO3-SA酯基羧酸中间体，用不同浓度的氢氧化钠水溶液进行皂化，得到不同浓度的AEO3-SA酯基羧酸钠盐表面活性剂产物。

2.2 AEO3-SA酯基羧酸盐的表面性质测定

制备的AEO3-SA酯基羧酸钠盐表面活性剂在不同的pH值条件下，因其羧酸基-羧酸钠盐处于不同的平衡状态，其表面活性也有所不同。表2为制备的AEO3-SA酯基羧酸钠盐（AEO3-SACOONa）在不同pH值时的表面性质。

可以看出，制备的AEO3-SA酯基羧酸钠在中性条件下具有较高的表面活性，但是润湿、乳化、增溶性较差，而在碱性条件下，表面活性有微弱下降，但是，润湿、乳化、增溶等应用性能有明显提高，所以，该化合物适宜的应用条件是弱碱性，当pH值大于9时，因为分子的酯基会发生水解，应该尽量避免。

3 结论

3.1 以AEO3和琥珀酸酐为原料，合成出分子中同时含有聚氧乙烯基、羧基、酯基的羧酸钠盐表面活性剂，并得到表面活性剂制备的最佳工艺条件。

3.2 进行了AEO3-SA酯基羧酸盐表面活性及应用性质的测定，表明该化合物在中性条件下具有较高的表面活性，而在弱碱性条件下则具有较好的应用性能。

参考文献

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