阴离子型表面活性剂的制备
? 羧酸盐型
脂肪族羧酸盐 (通式 RCOOM)
典型产品：肥皂（高级脂肪酸的碱金属盐类）。
制备肥皂的皂化反应如下,
R 1 C O OC H 2
R 3 C O OC H 2
R 2 C O OC H + 3N a O H
R 3 C O ON a
R 2 C O ON a
R 1 C O ON a
+ H O CH
H O CH 2
H O CH 2
烷基磺胺羧酸 （ R1CH2SO2NHR2COOM）
典型产品,M65助剂 。
反应过程如下：
用作浸水助剂, 可促进皮张浸软, 浸透, 可乳化
皮张表面的油脂 。 是制备合成皮革加脂剂的常
用乳化剂 。
R H SO 2Cl
2
R S O 2 Cl NH 3 R S O 2 NH 2 C l C H 2 C O O N aN a O H R S O 2 N H C H 2 C O O N a
? 脂肪酰 -肽缩合物
由脂肪酰氯与蛋白质水解产物缩聚得到。代表性
物质：月桂酰肌氨酸钠和雷米帮 A。 前者由月
桂酰氯与肌氨酸钠缩合制得：
雷米帮 A（ 623洗涤剂），学名为油酰氨基酸钠，
是由油酰氯与蛋白质水解产物（氨基酸）经缩
合得到的酰胺化合物。
C 11 H 23 C O C l + C H 3 N H C H 2 C O O N a C11 H 23 C O N ( C H 3 ) C H 2 C O O N a
? 硫酸酯盐型
通式,ROSO3M（ 烃基中的碳数为 8~18）。
典型产品,十二烷基硫酸钠（或月桂醇硫酸钠）
德国 BASF公司的毛皮净洗剂 LPK。
硫酸化脂肪醇 由高级脂肪醇（ C12~C18） 经硫酸
化、碱中和制得，反应原理如下：
硫酸化烯烃和硫酸化不饱和脂肪醇
石油中的 α-烯烃或石油裂解烯烃硫酸化后
R O H SO 3( o r H 2 SO 4,C l S O 3 H) R O S O 3 H R O S O3 NaN a O H
H 2 SO 4 R C H = C H 2 R C H - C H 3
OSO 3OSO 3 H
R C H - C H 3 N a O H
Na
硫酸化油 （硫酸化脂肪酸、硫酸化脂肪酸酯）
天然不饱和油脂或不饱和蜡经硫酸化再中和所得
的物质 硫酸化蓖麻油：“土耳其红油”
脂肪醇（或烃基酚）聚氧乙烯醚硫酸盐 脂肪醇
（或烃基酚）先与环氧乙烷（或环氧丙烷）聚
氧乙烯化（烷氧基化），然后硫酸化制得。
RO H + [ 1]H 2 SO 4 Na OH C H 2 -C H 2
Na OH OS O 3O
n R( OCH 2 CH 2 ) n OH R( OCH 2 CH 2 ) n
[2 ] Na
? 磺酸盐型（ 通式 RSO3M）
是一种用量最大的阴离子表面活性剂。
①烷基芳基磺酸盐
典型产品：
十二烷基苯磺酸钠 其产量约占全部阴离子型 S.
量的 80%，工业上一般通过丙烯、苯等合成：CH 3 - C H = C H 24 C 12 H 24
c a t,
c a t,
C 12 H 25
H 2 SO 4 + S O 3 o r S O 3
C 12 H 25 SO
3 H
SO 3 NaC 12 H 25
N a O H
扩散剂 N （ 扩散剂 NNO,亚甲基双萘磺酸钠）：
德国 BASF的 Tamol NNOL的结构类似。
②烷基磺酸盐 混合饱和烃的磺酸盐，饱和烃链
长一般控制在 C13~C20。 生产方法如下：
a,磺氯化
b,磺氧化
CH 2NaO
3 S SO 3 Na
RH SO 2 Cl 2,R S O 2 Cl [ 1 ] H 2 O[ 2 ] N a O H R S O 3 Na
RH SO 2,O 2 R S O 3 H
c.以溶解氧、游离基、紫外线或 γ-射线为引发剂，
亚硫酸氢钠与 α-烯烃加成制备。
代表产品,德国 BASF的 快速浸水剂 Aerosolo T、
Amollan Aps,Pelzwashmittel LP等。
Aerosolo T,主要成分为丁二酸二辛酯（琥珀酸
2-乙基己酯）的磺酸盐：
R C H = C H 2 O
2
R S O 3 HN a H S O 3
SO 3 Na
CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 C H C H 2 OC CH 2 C H C O
O O
CH 2 C H C H 2 CH 2 CH 2 CH 3
C 2 H 5 C 2 H 5
应用特点,水溶性极好，渗透快速均匀，乳
化、发泡性能好，适用范围广。
国产渗透剂 T（ OT）,结构性能与 Aerosolo
T相似。
③ 烯基磺酸盐 三氧化硫与直链 α-烯烃作
用,再加碱水解而制得。
? 磷酸酯盐型
通式,ROPO3M。 包括单酯盐和双酯盐两种 。
(单酯盐 ) ( 双酯盐 )
PNaO
ONaRO RO
RO OO
ONa
P
阳离子型表面活性剂的制备
概述,
绝大部分是含氮的化合物，即有机胺盐
和季铵盐。在制革中主要用于杀菌、消
毒、防水、匀染、固色、抗静电、使纤
维柔软及某些特殊用途。
⑴ 胺盐型阳离子表面活性剂
制备,有机胺（伯胺、仲胺和叔胺）与酸（盐酸
或醋酸）中和制得。
A -
A -2
HA
R 1
R
N + H
R 2
N + H
R
R 1
R 2
N
R
R 1
R 1
R
NH
RNH 2 R N+ H 3 A -
例：
（十二烷基二甲基叔胺醋酸盐）
应用,可在酸性介质中作乳化、分散、润湿剂，
也用作矿物浮选剂、颜料粉末表面憎水剂。
缺点：当溶液 pH＞ 7时，胺易从水中游离析
出，从而失去表面活性 。
C H 3
+,CH 3 C H
3 C O O -C 12 H 25 N + C H 3 C O O H C12 H 25 N - H
CH 3
CH 3
⑵ 季铵盐型阳离子表面活性剂
由叔胺与卤代烷反应制得：
不受 pH影响，在酸、碱及中性介质中均稳定。
① 烷基三甲基季铵盐 高级脂肪胺中加入氢氧化
钠，加压下与氯甲烷反应制得。
代表产品,1231,1631和 1831
R 1
R
N
R 2 R 2
N + R
R
R 1 X -+ R 3 X 3
R N H 2 R N + -CH 3 ClN a O H CH
3
CH 3 CH 3 Cl
RN
CH 3
CH 3
CH 3
Cl
② 烷基二甲基苄基季铵盐
烷基二甲基叔胺与氯化苄反应制得。
代表产品,十二烷基二甲基苄基氯化铵（ 1227）
十八烷基二甲基苄基氯化铵（ 1827）
③ 烷基咪唑啉盐 脂肪酸与羟乙基乙二胺缩合
制得叔胺，再用烷基化试剂季铵化而制得。
CH 3
CH 3
CH 3
+R N + C l C H
2 - R - N - C H2 -
CH 3
.Cl -
N H C H 2 CH 2 NH 2
CH 2 CH 2 OH R C O O H R C O N
CH 2 CH 2 NH 2
CH 2 CH 2 OH
R - C
CH 2 CH 2 OH
H 3 C CH 2
CH 2N
N
N
N CH 2
CH 2
CH 2 CH 2 OH
R - C +, Cl -CH 3 Cl- H
2 O
④ 烷基吡啶盐 由吡啶与卤代烷反应制备。
+, Cl -R X + N R N
两性型表面活性剂的制备
概述,
该类表面活性剂开发较晚。分子中有：阳离子
亲水基（胺盐或季铵盐基团和 阴离子亲水基
（ -COO-,-SO3-,-OSO3-）,羧酸盐、磺酸盐
型、硫酸酯盐和磷酸酯盐型。
⑴ 氨基酸型两性表面活性剂
十二烷基氨基丙酸的制备反应：
⑵ 甜菜碱型两性表面活性剂
阴离子：羧酸盐；阳离子：季铵盐
如 R=C12H25— 十二烷基二甲基甜菜碱；
如 R=C18H37— 十八烷基二甲基甜菜碱。
C 12 H 25 N H C H 2 CH 2 C O O HH 2 OC 12 H 25 N H C H 2 CH 2 C O O C H 3C 12 H 25 NH 2 CH 2 = C H C O O C H 3
CH 3
+CH 3 H 2 ORN + ClCH
2 CO O Na RN- CH 2 COO - + Na Cl
CH 3
CH 360 - 80
o C
⑶ 咪唑啉型两性表面活性剂
合成方法类似于咪唑啉型阳离子 S.
R= C11H23—, C9H19—
Cl CH 2
+R-C
CH 2 CH 2 ONa
CH 2
CH 2N
N
N
N CH 2
CH 2
CH 2 CH 2 OH
R-C
R C O O H
CH 2 CH 2 OH
N H C H 2 CH 2 NH 2 C O O H
N a O O C C H 2
CH 2 CH 2 ONaN a O O C C H 2
N
N CH 2
CH 2
CH 2 CH 2 O
R-C +
另一制备方法,
⑷ 氧化胺 二甲基氧化胺、烷基二羟乙基
氧化胺、烷酰胺丙基二甲基氧化胺：
Cl CH 2 + C
CH 2 CH 2 NH 2
CH 2
CH 2N
N
N
N CH 2
CH 2 C
CH 2 CH 2 NH 2
C 17 H 35 C O O HCH 2 CH 2 NH 2
N H C H 2 CH 2 NH 2 C O O H
- O O C C H 2
C
17 H 35
C 17 H 35
N a O H
R -N O
CH 3
CH 3
OR -N
CH 3
CH 3
O -N
CH 2 CH 2 OH
CH 2 CH 2 OH
R CN H( CH 2 ) 3
O
非离子型表面活性剂的制备
? 概述,
1.亲水基为一定数量的含氧基团（常为醚基和羟基）。
2.亲水基特点：在水溶液中不电离、不易受酸、碱、
盐等电解质存在的影响。
3.分子中亲水基比例不同，非离子表面活性剂的溶解、
乳化、润湿、分散、渗透等性能变化很大,
4.按亲水基不同可分为聚氧乙烯型 （ 即聚乙二醇型）
和多元醇型 。
⑴ 聚氧乙烯型
含有亲油基及活性氢（如 -OH,-NH2,-COOH中的
H） 的化合物与一定量的环氧乙烷反应制得。
反应通式如下：（ H*表示活性氢）
R - H * + n C H 2 - C H 2
O
R - C H 2 CH 2 O - H *( )c a t, n
① 脂肪醇聚氧乙烯醚
例：平平加,JFC等
BASF公司的 Emulan AF,Lutensol A
Sandoz公司的 Sandozin NI；
ICI的 Lutrol Al 14等
R - O H + n C H 2 - C H 2
O
R O C H 2 CH 2 O - H ( )c a t, n
② 烷基酚聚氧乙烯醚
R的碳原子数少（ C8或 C9）,很少有 C12以上。
不易生物降解，毒性也较大 。
代表产品：, OP”或,Oπ”系列产品。
BASF公司的 lutensol AP（ 6,7,8,9,10）,Zgepal、
Triton X-100;美国 Tergitol 12-P,英国 ICI的 Lissapol。
n) ( O C H 2 CH 2 O - H
O
+ n C H 2 -CH 2 O H R- - O H -R-
Na
③ 脂肪酸聚氧乙烯酯
脂肪酸与环氧乙烷或与聚乙二醇的加成物。
这类表面活性剂分子结构中含酯键，在酸、碱溶
液中易水解。
Na OHRC O RC O + n C H 2 -C H 2
O O C H 2 CH 2 O- H ( ) OH n
RCO R C O O C 2 H 4 O H ( ) OH nH O ( C 2 H 4 O) n H+ H +
④聚氧乙烯烷基胺
烷基胺与环氧乙烷的加成物,
特性,耐酸不耐碱，有一定的杀菌能力（具有非离子型及阳离
子型表面活性剂的特性）。
例,RN [(C2H4O)xH]2的季铵盐
RN+CH3 [(C2H4O)xH]2.Cl-是一种混合型的表面活性剂 （ 阳离
子 -非离子混合型），用作抗静电剂、匀染剂、防蚀剂、沥青乳化
剂及粘土在润滑脂中的分散剂 。
RN (C
2 H 4 O) y H
(C 2 H 4 O) x H
o r N ( C H 2 CH 2 O) n H
R
R
⑤聚氧乙烯烷基醇酰胺
烷基醇酰胺与环氧乙烷的加成物,
具有较强的发泡和稳泡作用，较之脂肪酸聚氧乙
烯酯耐水解（特别是在碱性溶液中）。
⑥ 聚氧烯烃整体共聚表面活性剂
常用的是：环氧丙烷与环氧乙烷的整体共聚物
亲油基：聚氧丙烯基；亲水基：聚氧乙烯基。
可调节亲水、亲油部分的大小
R CO NR CO N (C 2 H 4 O) (C
2 H 4 O)
(C 2 H 4 O) x
y
nH or
⑵ 多元醇型非离子表面活性剂的制备
该型表面活性剂特征,
亲油基,C12~C18脂肪酸
亲水基：亲水基一端具有多个羟基 。 如甘油,
季戊四醇, 山梨醇, 失水山梨醇等 （ 多羟基化合
物 ）
① 甘油脂肪酸酯
② 季戊四醇脂肪酸酯
HO
HO
C 11 H 23 C O O
C H
CH 2
CH 2
N a O H
CH 2 OH
CH 2 OH
C 11 H 23 C O O H + C H - O H
2 0 0 o C
32
C 11 H 23 C O O C H 2
C 11 H 23 C O O C H 2
C 11 H 23 C O O C H 2
+ C H O H
CH 2 OH
CH 2 OH
N a O H
CH 2
CH 2
C H
C 11 H 23 C O O
HO
HOC
o
2 0 0
C 11 H 23 C O O C H - C H 2 OH
CH 2 OH
CH 2 OH
C H 2H O C H 2 N a O H
CH 2 OH
CH 2 OH
C 11 H 23 C O O H + C H - C H2 OH
Co2 0 0
③ 山梨醇脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯
皮革行业常用 span和 tween系列均采用此法制备,其组成将下表
C 11 H 23 C OO C 6 H 8 ( OH ) 5
C 11 H 23 C OO H + C 6 H 8 ( OH ) 6
N a OH
- -- -
C 11 H 23 C OO C 6 H 8 ( OH ) 3
190 o C
2 3 0 - 2 5 0 o C
O
商品名称 组成 商品名称 组成
Span-20 失水山梨醇月桂酸单酯 Tween-20 Span-20 + 环氧乙烷
Span-40 失水山梨醇棕榈酸单酯 Tween-40 Span-40 + 环氧乙烷
Span-60 失水山梨醇硬脂酸单酯 Tween-60 Span-60 + 环氧乙烷
Span-80 失水山梨醇油酸单酯 Tween-80 Span-80 + 环氧乙烷
Span-85 失水山梨醇油酸三酯
④ 蔗糖脂肪酸酯
突出优点：无毒
重要产品：山梨醇与失水山梨醇的脂肪酸
酯
o C90-100 R C O O C H
3 + C 11 H 22 O 11 R C O O C 11 H 21 O 10
特殊类型表面活性剂的制备
⑴ 氟表面活性剂 碳链中氢原子全部被氟原子取代了的为
全氟表面活性剂,氟表面活性剂具有高度稳定性、高表面活性以
及既憎水又憎油，具有重要用途。
① 氟表面活性剂的特性
a,良好的表面活性，可使水的表面张力下降至 20× 10-5N/cm
以下，有的可低到 12× 10-5N/cm。
b,碳氟链不但憎水而且憎油，因此全氟表面活性剂在固体表
面上的单分子层不能被烷烃液体所润湿，不但能大大降低水的
表面张力，也能降低碳氢化合物液体（或其它有机溶剂）的表
面张力
c,化学性质极其稳定，耐高温、耐强酸和强碱，甚至强氧化
剂也不能将其破坏。
② 氟表面活性剂的制备方法
全氟聚氧丙烯链的氟表面活性剂的合成：
产物为阳离子型表面活性剂。
I
-.
+
CH 3
N H ( C H 2 ) 3 N(C 2 H 5 ) 2
CF 3CF 3
C 3 F 7 O ( C F C F 2 O) n C F C O
CH 3 I
C 3 F 7 O ( C F C F 2 O) n C F C O
CF 3 CF 3
N H ( C H 2 ) 3 N(C 2 H 5 ) 2
NH 2 (CH 2 ) 3 N(C 2 H 5 ) 2
CF 3CF 3
C 3 F 7 O ( C F C F 2 O) n C F C O FKF
O
CF 3 C F - C F 2
H 2 O 2
CF 3 C F = C F 2
将全氟聚氧丙烯直接水解、中和，得到全氟羧酸盐阴离子型表面
活性剂：
全氟磺酸盐表面活性剂的合成路线,
CF 3CF 3
C 3 F 7 O( CF CF 2 O) n CF CO F H 2 O Na OH C 3 F 7 O( CF CF 2 O) n CF CO ON a
CF 3
O
CF 3 C F - C F 2
N a O H
CF 3
CF 2 = C F 2
SO 3 CF 2 - C F 2
SO 2
F -
O C F 2 CF 2 SO 2 F-
O
F C - C F
O
- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 2 F( -
Na 2 CO 3
-- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 2 FF C = C F
2
F 2
- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 2 F- ((C 2 F 5C 2 F 5 ( -- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 3 Na
⑵ 硅表面活性剂
硅表面活性剂特征,
憎水基：硅氧烷链；
亲水基：聚氧乙烯链、羧基或其它极性基团。
硅氧烷链憎水性大，硅表面活性剂具有良好的表面活性。
例, (CH3)3SiOSi(CH3)2CH2Si(CH3)2CH2COOH 具有明显的表面活性。
硅表面活性剂制备举例,
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
OC 2 H
5 + H O ( C 2 H 4 0) x R
-C 2 H 5 OH
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
O ( C 2 H 4)
x
R
? 为了解决上述表面活性剂中的 Si-O-C易于水解的问题,可将 Si-O-C
键换成 Si-C键,
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
OC 2 H
5
4
Pt
2
+ C H
2
= C H CH
2 ( O C 2 H 4 ) x R
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
2 H ) x R( C H ) 3 ( O C O
⑶ 高分子表面活性剂
定义,分子量在数千以上并具有表面活性的物质
如,非离子型高分子表面活性剂：环氧乙处理对位烷基苯酚的甲
醛缩合物
阴离子型高分子表面活性剂则可由上述产品硫酸化可得,
( )CH 2
O(CH 2 CH 2 O) m H
n
R
+
( )CH 2
O ( C H 2 CH 2 O) m S O N a
n
R
3
-
⑷ 其它
如,叔胺氧化物
过氧化氢氧化有一长碳氢链的叔胺：
突出特点：很好的增泡剂 。
C 12 H 25 N ( CH 3 ) 2 H 2 O 2 C 12 H 25 N ( CH 3 ) 2
O
? 羧酸盐型
脂肪族羧酸盐 (通式 RCOOM)
典型产品：肥皂（高级脂肪酸的碱金属盐类）。
制备肥皂的皂化反应如下,
R 1 C O OC H 2
R 3 C O OC H 2
R 2 C O OC H + 3N a O H
R 3 C O ON a
R 2 C O ON a
R 1 C O ON a
+ H O CH
H O CH 2
H O CH 2
烷基磺胺羧酸 （ R1CH2SO2NHR2COOM）
典型产品,M65助剂 。
反应过程如下：
用作浸水助剂, 可促进皮张浸软, 浸透, 可乳化
皮张表面的油脂 。 是制备合成皮革加脂剂的常
用乳化剂 。
R H SO 2Cl
2
R S O 2 Cl NH 3 R S O 2 NH 2 C l C H 2 C O O N aN a O H R S O 2 N H C H 2 C O O N a
? 脂肪酰 -肽缩合物
由脂肪酰氯与蛋白质水解产物缩聚得到。代表性
物质：月桂酰肌氨酸钠和雷米帮 A。 前者由月
桂酰氯与肌氨酸钠缩合制得：
雷米帮 A（ 623洗涤剂），学名为油酰氨基酸钠，
是由油酰氯与蛋白质水解产物（氨基酸）经缩
合得到的酰胺化合物。
C 11 H 23 C O C l + C H 3 N H C H 2 C O O N a C11 H 23 C O N ( C H 3 ) C H 2 C O O N a
? 硫酸酯盐型
通式,ROSO3M（ 烃基中的碳数为 8~18）。
典型产品,十二烷基硫酸钠（或月桂醇硫酸钠）
德国 BASF公司的毛皮净洗剂 LPK。
硫酸化脂肪醇 由高级脂肪醇（ C12~C18） 经硫酸
化、碱中和制得，反应原理如下：
硫酸化烯烃和硫酸化不饱和脂肪醇
石油中的 α-烯烃或石油裂解烯烃硫酸化后
R O H SO 3( o r H 2 SO 4,C l S O 3 H) R O S O 3 H R O S O3 NaN a O H
H 2 SO 4 R C H = C H 2 R C H - C H 3
OSO 3OSO 3 H
R C H - C H 3 N a O H
Na
硫酸化油 （硫酸化脂肪酸、硫酸化脂肪酸酯）
天然不饱和油脂或不饱和蜡经硫酸化再中和所得
的物质 硫酸化蓖麻油：“土耳其红油”
脂肪醇（或烃基酚）聚氧乙烯醚硫酸盐 脂肪醇
（或烃基酚）先与环氧乙烷（或环氧丙烷）聚
氧乙烯化（烷氧基化），然后硫酸化制得。
RO H + [ 1]H 2 SO 4 Na OH C H 2 -C H 2
Na OH OS O 3O
n R( OCH 2 CH 2 ) n OH R( OCH 2 CH 2 ) n
[2 ] Na
? 磺酸盐型（ 通式 RSO3M）
是一种用量最大的阴离子表面活性剂。
①烷基芳基磺酸盐
典型产品：
十二烷基苯磺酸钠 其产量约占全部阴离子型 S.
量的 80%，工业上一般通过丙烯、苯等合成：CH 3 - C H = C H 24 C 12 H 24
c a t,
c a t,
C 12 H 25
H 2 SO 4 + S O 3 o r S O 3
C 12 H 25 SO
3 H
SO 3 NaC 12 H 25
N a O H
扩散剂 N （ 扩散剂 NNO,亚甲基双萘磺酸钠）：
德国 BASF的 Tamol NNOL的结构类似。
②烷基磺酸盐 混合饱和烃的磺酸盐，饱和烃链
长一般控制在 C13~C20。 生产方法如下：
a,磺氯化
b,磺氧化
CH 2NaO
3 S SO 3 Na
RH SO 2 Cl 2,R S O 2 Cl [ 1 ] H 2 O[ 2 ] N a O H R S O 3 Na
RH SO 2,O 2 R S O 3 H
c.以溶解氧、游离基、紫外线或 γ-射线为引发剂，
亚硫酸氢钠与 α-烯烃加成制备。
代表产品,德国 BASF的 快速浸水剂 Aerosolo T、
Amollan Aps,Pelzwashmittel LP等。
Aerosolo T,主要成分为丁二酸二辛酯（琥珀酸
2-乙基己酯）的磺酸盐：
R C H = C H 2 O
2
R S O 3 HN a H S O 3
SO 3 Na
CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 C H C H 2 OC CH 2 C H C O
O O
CH 2 C H C H 2 CH 2 CH 2 CH 3
C 2 H 5 C 2 H 5
应用特点,水溶性极好，渗透快速均匀，乳
化、发泡性能好，适用范围广。
国产渗透剂 T（ OT）,结构性能与 Aerosolo
T相似。
③ 烯基磺酸盐 三氧化硫与直链 α-烯烃作
用,再加碱水解而制得。
? 磷酸酯盐型
通式,ROPO3M。 包括单酯盐和双酯盐两种 。
(单酯盐 ) ( 双酯盐 )
PNaO
ONaRO RO
RO OO
ONa
P
阳离子型表面活性剂的制备
概述,
绝大部分是含氮的化合物，即有机胺盐
和季铵盐。在制革中主要用于杀菌、消
毒、防水、匀染、固色、抗静电、使纤
维柔软及某些特殊用途。
⑴ 胺盐型阳离子表面活性剂
制备,有机胺（伯胺、仲胺和叔胺）与酸（盐酸
或醋酸）中和制得。
A -
A -2
HA
R 1
R
N + H
R 2
N + H
R
R 1
R 2
N
R
R 1
R 1
R
NH
RNH 2 R N+ H 3 A -
例：
（十二烷基二甲基叔胺醋酸盐）
应用,可在酸性介质中作乳化、分散、润湿剂，
也用作矿物浮选剂、颜料粉末表面憎水剂。
缺点：当溶液 pH＞ 7时，胺易从水中游离析
出，从而失去表面活性 。
C H 3
+,CH 3 C H
3 C O O -C 12 H 25 N + C H 3 C O O H C12 H 25 N - H
CH 3
CH 3
⑵ 季铵盐型阳离子表面活性剂
由叔胺与卤代烷反应制得：
不受 pH影响，在酸、碱及中性介质中均稳定。
① 烷基三甲基季铵盐 高级脂肪胺中加入氢氧化
钠，加压下与氯甲烷反应制得。
代表产品,1231,1631和 1831
R 1
R
N
R 2 R 2
N + R
R
R 1 X -+ R 3 X 3
R N H 2 R N + -CH 3 ClN a O H CH
3
CH 3 CH 3 Cl
RN
CH 3
CH 3
CH 3
Cl
② 烷基二甲基苄基季铵盐
烷基二甲基叔胺与氯化苄反应制得。
代表产品,十二烷基二甲基苄基氯化铵（ 1227）
十八烷基二甲基苄基氯化铵（ 1827）
③ 烷基咪唑啉盐 脂肪酸与羟乙基乙二胺缩合
制得叔胺，再用烷基化试剂季铵化而制得。
CH 3
CH 3
CH 3
+R N + C l C H
2 - R - N - C H2 -
CH 3
.Cl -
N H C H 2 CH 2 NH 2
CH 2 CH 2 OH R C O O H R C O N
CH 2 CH 2 NH 2
CH 2 CH 2 OH
R - C
CH 2 CH 2 OH
H 3 C CH 2
CH 2N
N
N
N CH 2
CH 2
CH 2 CH 2 OH
R - C +, Cl -CH 3 Cl- H
2 O
④ 烷基吡啶盐 由吡啶与卤代烷反应制备。
+, Cl -R X + N R N
两性型表面活性剂的制备
概述,
该类表面活性剂开发较晚。分子中有：阳离子
亲水基（胺盐或季铵盐基团和 阴离子亲水基
（ -COO-,-SO3-,-OSO3-）,羧酸盐、磺酸盐
型、硫酸酯盐和磷酸酯盐型。
⑴ 氨基酸型两性表面活性剂
十二烷基氨基丙酸的制备反应：
⑵ 甜菜碱型两性表面活性剂
阴离子：羧酸盐；阳离子：季铵盐
如 R=C12H25— 十二烷基二甲基甜菜碱；
如 R=C18H37— 十八烷基二甲基甜菜碱。
C 12 H 25 N H C H 2 CH 2 C O O HH 2 OC 12 H 25 N H C H 2 CH 2 C O O C H 3C 12 H 25 NH 2 CH 2 = C H C O O C H 3
CH 3
+CH 3 H 2 ORN + ClCH
2 CO O Na RN- CH 2 COO - + Na Cl
CH 3
CH 360 - 80
o C
⑶ 咪唑啉型两性表面活性剂
合成方法类似于咪唑啉型阳离子 S.
R= C11H23—, C9H19—
Cl CH 2
+R-C
CH 2 CH 2 ONa
CH 2
CH 2N
N
N
N CH 2
CH 2
CH 2 CH 2 OH
R-C
R C O O H
CH 2 CH 2 OH
N H C H 2 CH 2 NH 2 C O O H
N a O O C C H 2
CH 2 CH 2 ONaN a O O C C H 2
N
N CH 2
CH 2
CH 2 CH 2 O
R-C +
另一制备方法,
⑷ 氧化胺 二甲基氧化胺、烷基二羟乙基
氧化胺、烷酰胺丙基二甲基氧化胺：
Cl CH 2 + C
CH 2 CH 2 NH 2
CH 2
CH 2N
N
N
N CH 2
CH 2 C
CH 2 CH 2 NH 2
C 17 H 35 C O O HCH 2 CH 2 NH 2
N H C H 2 CH 2 NH 2 C O O H
- O O C C H 2
C
17 H 35
C 17 H 35
N a O H
R -N O
CH 3
CH 3
OR -N
CH 3
CH 3
O -N
CH 2 CH 2 OH
CH 2 CH 2 OH
R CN H( CH 2 ) 3
O
非离子型表面活性剂的制备
? 概述,
1.亲水基为一定数量的含氧基团（常为醚基和羟基）。
2.亲水基特点：在水溶液中不电离、不易受酸、碱、
盐等电解质存在的影响。
3.分子中亲水基比例不同，非离子表面活性剂的溶解、
乳化、润湿、分散、渗透等性能变化很大,
4.按亲水基不同可分为聚氧乙烯型 （ 即聚乙二醇型）
和多元醇型 。
⑴ 聚氧乙烯型
含有亲油基及活性氢（如 -OH,-NH2,-COOH中的
H） 的化合物与一定量的环氧乙烷反应制得。
反应通式如下：（ H*表示活性氢）
R - H * + n C H 2 - C H 2
O
R - C H 2 CH 2 O - H *( )c a t, n
① 脂肪醇聚氧乙烯醚
例：平平加,JFC等
BASF公司的 Emulan AF,Lutensol A
Sandoz公司的 Sandozin NI；
ICI的 Lutrol Al 14等
R - O H + n C H 2 - C H 2
O
R O C H 2 CH 2 O - H ( )c a t, n
② 烷基酚聚氧乙烯醚
R的碳原子数少（ C8或 C9）,很少有 C12以上。
不易生物降解，毒性也较大 。
代表产品：, OP”或,Oπ”系列产品。
BASF公司的 lutensol AP（ 6,7,8,9,10）,Zgepal、
Triton X-100;美国 Tergitol 12-P,英国 ICI的 Lissapol。
n) ( O C H 2 CH 2 O - H
O
+ n C H 2 -CH 2 O H R- - O H -R-
Na
③ 脂肪酸聚氧乙烯酯
脂肪酸与环氧乙烷或与聚乙二醇的加成物。
这类表面活性剂分子结构中含酯键，在酸、碱溶
液中易水解。
Na OHRC O RC O + n C H 2 -C H 2
O O C H 2 CH 2 O- H ( ) OH n
RCO R C O O C 2 H 4 O H ( ) OH nH O ( C 2 H 4 O) n H+ H +
④聚氧乙烯烷基胺
烷基胺与环氧乙烷的加成物,
特性,耐酸不耐碱，有一定的杀菌能力（具有非离子型及阳离
子型表面活性剂的特性）。
例,RN [(C2H4O)xH]2的季铵盐
RN+CH3 [(C2H4O)xH]2.Cl-是一种混合型的表面活性剂 （ 阳离
子 -非离子混合型），用作抗静电剂、匀染剂、防蚀剂、沥青乳化
剂及粘土在润滑脂中的分散剂 。
RN (C
2 H 4 O) y H
(C 2 H 4 O) x H
o r N ( C H 2 CH 2 O) n H
R
R
⑤聚氧乙烯烷基醇酰胺
烷基醇酰胺与环氧乙烷的加成物,
具有较强的发泡和稳泡作用，较之脂肪酸聚氧乙
烯酯耐水解（特别是在碱性溶液中）。
⑥ 聚氧烯烃整体共聚表面活性剂
常用的是：环氧丙烷与环氧乙烷的整体共聚物
亲油基：聚氧丙烯基；亲水基：聚氧乙烯基。
可调节亲水、亲油部分的大小
R CO NR CO N (C 2 H 4 O) (C
2 H 4 O)
(C 2 H 4 O) x
y
nH or
⑵ 多元醇型非离子表面活性剂的制备
该型表面活性剂特征,
亲油基,C12~C18脂肪酸
亲水基：亲水基一端具有多个羟基 。 如甘油,
季戊四醇, 山梨醇, 失水山梨醇等 （ 多羟基化合
物 ）
① 甘油脂肪酸酯
② 季戊四醇脂肪酸酯
HO
HO
C 11 H 23 C O O
C H
CH 2
CH 2
N a O H
CH 2 OH
CH 2 OH
C 11 H 23 C O O H + C H - O H
2 0 0 o C
32
C 11 H 23 C O O C H 2
C 11 H 23 C O O C H 2
C 11 H 23 C O O C H 2
+ C H O H
CH 2 OH
CH 2 OH
N a O H
CH 2
CH 2
C H
C 11 H 23 C O O
HO
HOC
o
2 0 0
C 11 H 23 C O O C H - C H 2 OH
CH 2 OH
CH 2 OH
C H 2H O C H 2 N a O H
CH 2 OH
CH 2 OH
C 11 H 23 C O O H + C H - C H2 OH
Co2 0 0
③ 山梨醇脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯
皮革行业常用 span和 tween系列均采用此法制备,其组成将下表
C 11 H 23 C OO C 6 H 8 ( OH ) 5
C 11 H 23 C OO H + C 6 H 8 ( OH ) 6
N a OH
- -- -
C 11 H 23 C OO C 6 H 8 ( OH ) 3
190 o C
2 3 0 - 2 5 0 o C
O
商品名称 组成 商品名称 组成
Span-20 失水山梨醇月桂酸单酯 Tween-20 Span-20 + 环氧乙烷
Span-40 失水山梨醇棕榈酸单酯 Tween-40 Span-40 + 环氧乙烷
Span-60 失水山梨醇硬脂酸单酯 Tween-60 Span-60 + 环氧乙烷
Span-80 失水山梨醇油酸单酯 Tween-80 Span-80 + 环氧乙烷
Span-85 失水山梨醇油酸三酯
④ 蔗糖脂肪酸酯
突出优点：无毒
重要产品：山梨醇与失水山梨醇的脂肪酸
酯
o C90-100 R C O O C H
3 + C 11 H 22 O 11 R C O O C 11 H 21 O 10
特殊类型表面活性剂的制备
⑴ 氟表面活性剂 碳链中氢原子全部被氟原子取代了的为
全氟表面活性剂,氟表面活性剂具有高度稳定性、高表面活性以
及既憎水又憎油，具有重要用途。
① 氟表面活性剂的特性
a,良好的表面活性，可使水的表面张力下降至 20× 10-5N/cm
以下，有的可低到 12× 10-5N/cm。
b,碳氟链不但憎水而且憎油，因此全氟表面活性剂在固体表
面上的单分子层不能被烷烃液体所润湿，不但能大大降低水的
表面张力，也能降低碳氢化合物液体（或其它有机溶剂）的表
面张力
c,化学性质极其稳定，耐高温、耐强酸和强碱，甚至强氧化
剂也不能将其破坏。
② 氟表面活性剂的制备方法
全氟聚氧丙烯链的氟表面活性剂的合成：
产物为阳离子型表面活性剂。
I
-.
+
CH 3
N H ( C H 2 ) 3 N(C 2 H 5 ) 2
CF 3CF 3
C 3 F 7 O ( C F C F 2 O) n C F C O
CH 3 I
C 3 F 7 O ( C F C F 2 O) n C F C O
CF 3 CF 3
N H ( C H 2 ) 3 N(C 2 H 5 ) 2
NH 2 (CH 2 ) 3 N(C 2 H 5 ) 2
CF 3CF 3
C 3 F 7 O ( C F C F 2 O) n C F C O FKF
O
CF 3 C F - C F 2
H 2 O 2
CF 3 C F = C F 2
将全氟聚氧丙烯直接水解、中和，得到全氟羧酸盐阴离子型表面
活性剂：
全氟磺酸盐表面活性剂的合成路线,
CF 3CF 3
C 3 F 7 O( CF CF 2 O) n CF CO F H 2 O Na OH C 3 F 7 O( CF CF 2 O) n CF CO ON a
CF 3
O
CF 3 C F - C F 2
N a O H
CF 3
CF 2 = C F 2
SO 3 CF 2 - C F 2
SO 2
F -
O C F 2 CF 2 SO 2 F-
O
F C - C F
O
- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 2 F( -
Na 2 CO 3
-- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 2 FF C = C F
2
F 2
- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 2 F- ((C 2 F 5C 2 F 5 ( -- O C F 2 C F ) n OC 2 F 4 SO 3 Na
⑵ 硅表面活性剂
硅表面活性剂特征,
憎水基：硅氧烷链；
亲水基：聚氧乙烯链、羧基或其它极性基团。
硅氧烷链憎水性大，硅表面活性剂具有良好的表面活性。
例, (CH3)3SiOSi(CH3)2CH2Si(CH3)2CH2COOH 具有明显的表面活性。
硅表面活性剂制备举例,
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
OC 2 H
5 + H O ( C 2 H 4 0) x R
-C 2 H 5 OH
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
O ( C 2 H 4)
x
R
? 为了解决上述表面活性剂中的 Si-O-C易于水解的问题,可将 Si-O-C
键换成 Si-C键,
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
OC 2 H
5
4
Pt
2
+ C H
2
= C H CH
2 ( O C 2 H 4 ) x R
CH
3
Si CH
3
CH
3
CH
3
O Si
CH
3
CH
3
.,,
O Si
CH
3
CH 3
2 H ) x R( C H ) 3 ( O C O
⑶ 高分子表面活性剂
定义,分子量在数千以上并具有表面活性的物质
如,非离子型高分子表面活性剂：环氧乙处理对位烷基苯酚的甲
醛缩合物
阴离子型高分子表面活性剂则可由上述产品硫酸化可得,
( )CH 2
O(CH 2 CH 2 O) m H
n
R
+
( )CH 2
O ( C H 2 CH 2 O) m S O N a
n
R
3
-
⑷ 其它
如,叔胺氧化物
过氧化氢氧化有一长碳氢链的叔胺：
突出特点：很好的增泡剂 。
C 12 H 25 N ( CH 3 ) 2 H 2 O 2 C 12 H 25 N ( CH 3 ) 2
O
