第三章表面活性剂34阳离子表面活性剂综述课件

3.4阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂（CationicS.）的性质和应用性质

洗涤性能差抗静电性能强杀菌性能好应用

抗静电剂杀菌、防腐、防锈匀染剂、柔软剂

3.4阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂（CationicS1阳离子表面活性剂的分类胺盐型阳离子表面活性剂伯胺、仲胺、叔胺、乙醇胺、烷基多胺等。季铵盐型阳离子表面活性剂各类胺与烷基化剂反应制备各类季铵盐。其他类型

改性胺盐、

杂环型胺盐、双季铵盐、鎓盐型等。阳离子表面活性剂的分类2常见的阳离子表面活性剂常见的阳离子表面活性剂3胺盐型阳离子表面活性剂胺盐型阳离子表面活性剂的结构胺盐：RNH2·HX或RNH3X－

HX可以是有机酸，也可以是无机酸：HCl、H2SO4、HBr、HCOOH、CH3COOH等。通式：R3N·HX其中R至少有一个是长链，也可以是氢，如：R2NH·HX，同时R也不仅仅是烷基长链，也可以是其他基团，称为改性胺盐如：＋C17H35COOCH2CH2NH2·HX胺盐型阳离子表面活性剂胺盐型阳离子表面活性剂的结构＋C17H4胺盐的合成R3N+HX胺盐R至少有一个是长链，也可以是氢。胺＋酸胺盐关键是原料脂肪胺的合成。同时脂肪胺本身具有一定的表面活性。

中和胺盐的合成中和5高级脂肪胺的制备高级伯胺的制备脂肪酸法RCOOH+NH3RCONH2RCNRCH2NH2

RCN：H2＝1：2RCH2NH2

＝2：4（RCH2）2NH+NH3＝3：6（RCH2）3N+NH3300℃～320℃铝土矿，高温NiNiNiNi加氢还原还原时加入碱可抑制仲、叔胺的生成。反应在高压下进行。脂肪酸、氨和氢在催化剂上一步制取伯胺：RCOOH+NH3+2H2RCH2NH2+2H2O高级脂肪胺的制备高级伯胺的制备300℃～320℃铝土矿，高温6脂肪伯胺生产工艺流程：Ni的用量0.4％～0.8％，压力1.5～6MPa，温度120～150℃，NaOH用量0.18％，转化率可接近100％，选择性94％～97％。液氨也可抑制仲、叔胺的生成。不饱和腈用雷诺钴作催化剂。脂肪伯胺生产工艺流程：7脂肪醇法脂肪醇和氨在380～400℃和12.16～17.23MPa下反应，可制得伯氨。

ROH+NH3RNH2+H2O此法中使用脂肪醇为原料，比较贵；同时反应在高温、高压下进行，工业上使用较少。伯胺本身可大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。脂肪醇法8高级仲胺的制备脂肪腈法分两步：首先脂肪腈低温下，转化为伯胺，然后在Cu～Cr催化剂下脱氨，制得仲胺。第一步：160～180℃，氢压2.0～2.5MPa第二步：200℃，氢压0.5MPa不饱和腈可制得不饱和仲胺和饱和仲胺。高级仲胺的制备9脂肪醇法高碳醇和氨在Ni、Co等催化剂存在下生成仲胺。2ROH+NH3R2NH+2H2O卤代烷法卤代烷和氨在密闭容器中反应，主要产物为仲胺。

仲胺盐的价值相对于伯胺和叔胺而言，明显低，品种较少。Ni脂肪醇法Ni10高级叔胺的制备R3N叔胺的制备此类叔胺，三个烷基R相同，称对称性叔胺，可用于金属离子的萃取剂和相转移催化剂。一、脂肪腈与仲胺在催化剂存在下加氢：RCN+（RCH2）2NH+2H2（RCH2）3N+NH3

二、脂肪腈与脂肪醇在催化剂存在下加氢：2RCN+RCH2OH+4H2（RCH2）3N+NH3+H2O三、仲胺与脂肪醇在催化剂存在下加氢：（RCH2）2NH+RCH2OH（RCH2）3N+H2O

NiNiH2Cat高级叔胺的制备NiNiH2Cat11RN（CH3）2叔胺的制备此类叔胺，只有一个长链烷基，属于非对称性叔胺。它是制取阳离子、两性离子和非离子表面活性剂的一种重要原料。（合成季胺盐的中间体）制备方法较多，介绍如下：甲醛甲酸法甲酸甲醛法是伯胺在常压下与甲酸、甲醛的反应：RNH2+2HCHO+2HCOOHRN(CH3)2+2H2O+2CO2

叔胺产率低，又污染环境，早期使用，现逐渐被淘汰。50~80℃RN（CH3）2叔胺的制备50~80℃12甲醛催化加氢法甲醛催化加氢制取叔胺的反应式如下：RNH2+2HCHO+2H2RN(CH3)2+2H2O

其反应过程为：

反应过程的副反应：Ni加压目前工业上用的较多的方法，催化剂Ni，用量0.4％，氢压3.0MPa反应温度100℃，产用间歇反应，收率95％以上。甲醛催化加氢法Ni加压目前工业上用的较多的方法，催化剂Ni，13脂肪腈与二甲胺的催化加氢脱胺法前两种都以伯胺为原料，伯胺又由脂肪腈制取，此法是在此基础上开发的直接以脂肪腈与二甲胺反应的新工艺。RCN+(CH3)2NH+H2RN(CH3)2+NH3

工艺路线一：Ni为催化剂的低压间歇操作。Ni的用量0.4％，氢压0.5MPa，反应温度200℃，二甲胺每小时加入20％，叔胺收率可达90％以上。工艺路线二：高压、固定床连续流程。催化剂为Cu～Cr，压力为20MPa，胺：腈＝3：1混合预热至150℃后进入反应器，叔胺收率可达92％。

Cat脂肪腈与二甲胺的催化加氢脱胺法Cat14第三章表面活性剂34阳离子表面活性剂综述课件15醇氯化法这是以脂肪醇为原料制取叔胺的一种方法。脂肪醇先与HCl反应生成氯代烷和水。反应10～16小时后，醇的转化率可达99％。然后，氯代烷与二甲胺反应得到叔胺：反应可在4h内完成，本工艺流程长，产品质量低，用HCl腐蚀设备，生产成本高，所以被脂肪醇直接胺化取代。醇氯化法16α－烯烃制取叔胺

α－烯烃在过氧化物存在下与溴化氢进行反应，生成溴代烷，溴代烷再与二甲胺反应生成二甲基叔胺的溴酸盐，再在碱性条件下中和酸而得到目的产物叔胺。此法已经解决溴化氢的回收问题，相对成本低，是目前认为比较好的方法。不过使用过氧化物有一定的危险性。α－烯烃制取叔胺17脂肪醇直接胺化法这是80年代发展起来的一种工业生产方法。反应式如下：反应机理：

脂肪醇直接胺化法18副反应：

为提高产率，需选择脱氢、加氢性能好，且能抑制副反应发生的催化剂。胺化中使用的催化剂有Cu－Cr，Cu－Ni等复合型催化剂。其中Cu－Ni在低温时活性和选择性都很好，Cu：Ni＝4：1时活性最高。副反应：19搅拌式间歇反应工艺流程：

搅拌式间歇反应工艺流程：20固定床反应工艺流程：固定床反应工艺流程：21乙醇胺卤代烃与单乙醇胺和二乙醇胺反应脂肪胺与氯乙醇反应脂肪胺与环氧化物反应乙醇胺22烷基二胺烷基乙二胺：RNHCH2CH2NH2

烷基丙二胺：RNHCH2CH2CH2NH2脂肪胺与乙撑亚胺反应可得到烷基乙二胺：RNH2+RNHCH2CH2NH2

脂肪胺与丙烯腈反应生成N－丙腈基烷胺，再加氢还原腈基得到烷基丙二胺：RNH2+CH2CHCNRNHCH2CH2CNRNHCH2CH2CH2NH2NHH2Cat烷基二胺NHH2Cat23烷基多胺RNH（CH2CH2NH）nH卤代烃与多烯多胺反应可制得烷基多胺：RX+NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2（二乙烯三胺）

RNHCH2CH2NHCH2CH2NH2+HX

脂肪胺与乙撑亚胺开环聚合可得烷基多胺：RNH2+nRNH（CH2CH2NH）nH烷基多胺成盐后可用作纤维助剂，染料的固色剂。若再与环氧乙烷聚合，则水溶性得到改善，可作为润湿剂使用。

NH烷基多胺NH24季铵盐型阳离子表面活性剂季铵盐型阳离子表面活性剂的性质与应用

季铵盐类是阳离子表面活性剂中最重要的一类，在工业上有着重要的应用价值。亲水基的强碱性结构，对介质pH值的适应能力强，与其他表面活性剂的配伍性好。季铵盐型阳离子表面活性剂主要应作杀菌剂、抗静电剂，也可用作柔软剂和染料固色剂。N＋R1R2R3R4·X－R1、R2、R3、R4至少有一个是长链，不能是氢。季铵盐型阳离子表面活性剂季铵盐型阳离子表面活性剂的性质与应用25第三章表面活性剂34阳离子表面活性剂综述课件26季铵盐的制备反应通式：叔胺+烷基化试剂季铵盐主要的烷基化试剂：

季铵盐的制备27从伯、仲、叔胺制取季铵盐这是应用最广的方法，反应在极性溶剂（水、乙醇）中进行，当R＝C12H25时，就是产品防黏剂DT，即十二烷基三甲基氯化铵。为提高反应收率，需保证反应物不呈酸性。从伯、仲、叔胺制取季铵盐这是应用最广的方法，反应在极性溶剂（28低级叔胺与卤代烷反应制取季铵盐若要引入芳环，用氯化苄作为烷化剂：当R＝C12H25时，此产品为“洁尔灭”，即十二烷基二甲基苄基氯化铵，是很强的消毒杀菌剂。若使用溴化苄反应，则所得产品称为“新洁尔灭”，即十二烷基二甲基苄基溴化铵。Dodecyldimethylbenzylammonium

bromide

低级叔胺与卤代烷反应制取季铵盐29其他类型阳离子表面活性剂改性叔胺盐、季铵盐亲水部分和疏水部分通过酰胺、酯、醚等基团连接的胺盐（或铵盐）。Soromine（索罗明）系列RCOOCH2CH2N·HCOOHRCOOH+（HOCH2CH2）3NRCOOCH2CH2N

RCOOCH2CH2N·HCOOHCH2CH2OHCH2CH2OHHCOOHCH2CH2OHCH2CH2OHCH2CH2OHCH2CH2OH其他类型阳离子表面活性剂改性叔胺盐、季铵盐CH2CH2OHC30C17H35COOCH2CH2NCH2Ar·CH3SO4－

此物质使用哪些原料可以合成？Sapamine（萨帕明）系列RCONHCH2CH2N·CH3COOHNH（C2H5）2+NH2CH2CH2N

RCONHCH2CH2NRCONHCH2CH2N·CH3COOHCH2CH2OHCH3+C2H5C2H5NHC2H5C2H5C2H5C2H5C2H5C2H5CH3COOHRCOClCH2CH2OHCH3+C2H5C2H5NHC2H5C2H531匀染剂PC：C17H35CONHCH2CH2NCH2Ar·Cl－此物质使用哪些原料可以合成？

Sapamine类表面活性剂可用作染料固色剂，柔软剂等。CH3CH3+CH3CH3+32杂环型所谓杂环类主要是指含氮的五元环或六元环。杂环型33吡啶型吡啶与C2～C18的卤代烷在130～150℃下反应，得到吡啶型季铵盐。

此类产品可用作染色助剂和杀菌剂，如：十六烷基氯化吡啶、十六烷基溴化吡啶。吡啶型34咪唑啉型

咪唑啉为含有二个氮原子的五元杂环单环化合物。脂肪酸（或脂肪酸酯、酰氯、酸酐）与二胺反应得到2－烷基咪唑啉。RCOOH+NH2CH2CH2NH2RCONHCH2CH2NH2R

2－烷基咪唑啉再与酸反应得到咪唑啉型胺盐，也可再与卤代烷或硫酸二甲酯反应生成咪唑啉型季铵盐。产品是优良的净洗剂、润湿剂和纤维柔软处理剂。－H2O△－H2O△NNH咪唑啉型－H2O△－H2O△NNH35

脂肪酸与二乙烯三胺反应可得到2－烷基氨基咪唑啉。RCOOH+NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2R若将氨基乙酰化，则它的甲酸盐是合成纤维的优良的柔软剂和抗静电剂。若将氨基与二分子的环氧乙烷反应，在氨基氮上连两个羟乙基，则产品起泡性好，可用作润湿剂、乳化、分散剂。NNCH2CH2NH2－H2O脂肪酸与二乙烯三胺反应可得到2－烷基氨基36在2－烷基咪唑啉衍生物中，2－烷基－1－羟乙基咪唑啉的衍生物是一类重要化合物。如油酸与N－（2－氨基乙基）乙醇胺反应脱水可生成α－十七烯基羟乙基咪唑啉，商品名为：CationicAminine220。这是一种褐色油状液体，易溶于酸性水溶液，具有优良的表面活性。它再与卤代烷或硫酸二甲酯反应得到季铵盐型，杀菌力非常好。属于这类产品的还有用月桂酸和硬脂酸生产的产品。在2－烷基咪唑啉衍生物中，2－烷基－137吗啉型

吗啉型是六元环中含有N、O两种杂原子的化合物。伯胺与双(2－氯乙基)醚反应可制得N－高碳烷基吗啉：也可由溴代烷和吗啉缩合而成：吗啉型38若仲胺则可一步合成二烷基吗啉阳离子氯化物：产物可作润湿剂、净洗剂、杀菌剂，还可用在润滑油中。高碳卤代烷与低碳烷基吗啉反应亦可得吗啉阳离子盐：若仲胺则可一步合成二烷基吗啉阳离子氯化物：39脂肪酸与三乙醇胺在180～280℃下加热脱水可得到脂肪酸吗啉乙酯：产物可用作净洗剂、乳化剂和润湿剂。脂肪酸与氨基乙基吗啉加热反应得到含酰胺基团的吗啉：产物可用作消毒杀菌剂、润湿剂、起泡剂、乳化剂、纤维柔软剂以及直接染料固色剂等。

脂肪酸与三乙醇胺在180～280℃下加热脱水可得到脂肪酸吗啉40三嗪衍生物三嗪衍生物为分子结构中含有三个氮原子的六元杂环单环化合物。这类产品是以三聚氰胺或三氯均三嗪为原料合成的。三聚氰胺或三氯均三嗪的结构：三嗪衍生物41由三聚氰胺合成的柔软剂称Permel：三聚氰胺与丙烯氰和甲醛在硫酸存在下反应：所得缩合物聚合后的产物可用作纤维处理剂、纸张处理剂、涂料合粘结剂等。由三聚氰胺合成的柔软剂称Permel：42三氯均三嗪的均三嗪环非常稳定，它的三个氯原子具有不同的活性，可分阶段地与氨基、羟基等反应，得到多种三嗪衍生物。如三氯均三嗪与乙撑亚胺反应得到很好的织物整理剂：6－烷基－2,4－二氨基三嗪与甲醛反应可得到羟甲基化的树脂类物质：用它来处理纤维，可使纤维具有柔软、防水效果。三氯均三嗪的均三嗪环非常稳定，它的三个43双季铵盐型在阳离子表面活性剂的活性基上带有两个正电荷的季铵盐称为双季铵盐。它可通过叔胺与双卤代烷反应制得，如：2RN（CH3）2+BrCH2CH2Br[RNCH2CH2NR]2+

·2Br－

吡啶型季铵盐也可以是双季铵吡啶化合物：CH3CH3CH3CH3双季铵盐型CH3CH3CH3CH344双季铵盐或多季铵盐由于在分子中含有两个以上的鎓氮原子，除具有与单季铵盐相同的性能和应用外，它在金属、塑料和矿物等表面上具有较强的吸附作用，且亲水基团在两个以上，在水中的溶解度也大。这些特性给应用带来了方便，日益受到重视。双季铵盐或多季铵盐由于在分子中含有两个以45鎓盐型鎓盐是指季铵盐阳离子表面活性剂中的亲水基团氮原子为其他可携带正电荷的元素（如硫、磷、碘等）时的阳离子表面活性剂。鎓盐型阳离子表面活性剂广泛用作杀菌剂。硫的鎓盐型阳离子表面活性剂亚砜烷基化：C12H25SCH3+（CH3）2SO4[C12H25SCH3]CH3SO4－

产物类似于苄基季铵盐，有效的杀菌剂，对皮肤刺激性小。硫醚与烷基化试剂反应：C16H33SC2H5+CH3XC16H33S+X－

产物是喷洒性杀虫油的乳化剂。95℃18hOOCH3CH3C2H5鎓盐型95℃18hOOCH3CH3C2H546磷的鎓盐型阳离子表面活性剂可通过三烷基磷与卤代烷反应得到：RP+R’X[R’PR]+X－等摩尔的三乙基磷与溴代十二烷在90℃下反应12h生成三乙基十二烷基鏻溴化物，收率80％。鏻化物主要用作乳化剂、杀虫剂和杀菌剂。叔膦与丙磺内酯反应得到两性鏻化合物：(C6H5)3P+CH2CH2CH2SO2O(C6H5)3P+CH2CH2CH2SO3－这种两性鏻化合物可用作杀蠹剂。RRRR二甲苯回流磷的鎓盐型阳离子表面活性剂RRRR二甲苯回流47碘的鎓盐型阳离子表面活性剂碘鎓化合物具有抗微生物效果，与阴离子表面活性剂的相溶性好，对次氯酸的漂白作用有较大的稳定性。合成路线一：用过醋酸将邻碘联苯氧化成亚碘酰联苯，再用硫酸环化成联苯碘鎓硫酸盐。合成路线二：先氯与邻碘二苯烷反应，生成邻二氯化碘二苯烷，再将其水解成邻－亚碘酰二苯烷，最后使其闭合成环。碘的鎓盐型阳离子表面活性剂483.4阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂（CationicS.）的性质和应用性质

洗涤性能差抗静电性能强杀菌性能好应用

抗静电剂杀菌、防腐、防锈匀染剂、柔软剂

3.4阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂（CationicS49阳离子表面活性剂的分类胺盐型阳离子表面活性剂伯胺、仲胺、叔胺、乙醇胺、烷基多胺等。季铵盐型阳离子表面活性剂各类胺与烷基化剂反应制备各类季铵盐。其他类型

改性胺盐、

杂环型胺盐、双季铵盐、鎓盐型等。阳离子表面活性剂的分类50常见的阳离子表面活性剂常见的阳离子表面活性剂51胺盐型阳离子表面活性剂胺盐型阳离子表面活性剂的结构胺盐：RNH2·HX或RNH3X－

HX可以是有机酸，也可以是无机酸：HCl、H2SO4、HBr、HCOOH、CH3COOH等。通式：R3N·HX其中R至少有一个是长链，也可以是氢，如：R2NH·HX，同时R也不仅仅是烷基长链，也可以是其他基团，称为改性胺盐如：＋C17H35COOCH2CH2NH2·HX胺盐型阳离子表面活性剂胺盐型阳离子表面活性剂的结构＋C17H52胺盐的合成R3N+HX胺盐R至少有一个是长链，也可以是氢。胺＋酸胺盐关键是原料脂肪胺的合成。同时脂肪胺本身具有一定的表面活性。

中和胺盐的合成中和53高级脂肪胺的制备高级伯胺的制备脂肪酸法RCOOH+NH3RCONH2RCNRCH2NH2

RCN：H2＝1：2RCH2NH2

＝2：4（RCH2）2NH+NH3＝3：6（RCH2）3N+NH3300℃～320℃铝土矿，高温NiNiNiNi加氢还原还原时加入碱可抑制仲、叔胺的生成。反应在高压下进行。脂肪酸、氨和氢在催化剂上一步制取伯胺：RCOOH+NH3+2H2RCH2NH2+2H2O高级脂肪胺的制备高级伯胺的制备300℃～320℃铝土矿，高温54脂肪伯胺生产工艺流程：Ni的用量0.4％～0.8％，压力1.5～6MPa，温度120～150℃，NaOH用量0.18％，转化率可接近100％，选择性94％～97％。液氨也可抑制仲、叔胺的生成。不饱和腈用雷诺钴作催化剂。脂肪伯胺生产工艺流程：55脂肪醇法脂肪醇和氨在380～400℃和12.16～17.23MPa下反应，可制得伯氨。

ROH+NH3RNH2+H2O此法中使用脂肪醇为原料，比较贵；同时反应在高温、高压下进行，工业上使用较少。伯胺本身可大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。脂肪醇法56高级仲胺的制备脂肪腈法分两步：首先脂肪腈低温下，转化为伯胺，然后在Cu～Cr催化剂下脱氨，制得仲胺。第一步：160～180℃，氢压2.0～2.5MPa第二步：200℃，氢压0.5MPa不饱和腈可制得不饱和仲胺和饱和仲胺。高级仲胺的制备57脂肪醇法高碳醇和氨在Ni、Co等催化剂存在下生成仲胺。2ROH+NH3R2NH+2H2O卤代烷法卤代烷和氨在密闭容器中反应，主要产物为仲胺。

仲胺盐的价值相对于伯胺和叔胺而言，明显低，品种较少。Ni脂肪醇法Ni58高级叔胺的制备R3N叔胺的制备此类叔胺，三个烷基R相同，称对称性叔胺，可用于金属离子的萃取剂和相转移催化剂。一、脂肪腈与仲胺在催化剂存在下加氢：RCN+（RCH2）2NH+2H2（RCH2）3N+NH3

二、脂肪腈与脂肪醇在催化剂存在下加氢：2RCN+RCH2OH+4H2（RCH2）3N+NH3+H2O三、仲胺与脂肪醇在催化剂存在下加氢：（RCH2）2NH+RCH2OH（RCH2）3N+H2O

NiNiH2Cat高级叔胺的制备NiNiH2Cat59RN（CH3）2叔胺的制备此类叔胺，只有一个长链烷基，属于非对称性叔胺。它是制取阳离子、两性离子和非离子表面活性剂的一种重要原料。（合成季胺盐的中间体）制备方法较多，介绍如下：甲醛甲酸法甲酸甲醛法是伯胺在常压下与甲酸、甲醛的反应：RNH2+2HCHO+2HCOOHRN(CH3)2+2H2O+2CO2

叔胺产率低，又污染环境，早期使用，现逐渐被淘汰。50~80℃RN（CH3）2叔胺的制备50~80℃60甲醛催化加氢法甲醛催化加氢制取叔胺的反应式如下：RNH2+2HCHO+2H2RN(CH3)2+2H2O

其反应过程为：

反应过程的副反应：Ni加压目前工业上用的较多的方法，催化剂Ni，用量0.4％，氢压3.0MPa反应温度100℃，产用间歇反应，收率95％以上。甲醛催化加氢法Ni加压目前工业上用的较多的方法，催化剂Ni，61脂肪腈与二甲胺的催化加氢脱胺法前两种都以伯胺为原料，伯胺又由脂肪腈制取，此法是在此基础上开发的直接以脂肪腈与二甲胺反应的新工艺。RCN+(CH3)2NH+H2RN(CH3)2+NH3

工艺路线一：Ni为催化剂的低压间歇操作。Ni的用量0.4％，氢压0.5MPa，反应温度200℃，二甲胺每小时加入20％，叔胺收率可达90％以上。工艺路线二：高压、固定床连续流程。催化剂为Cu～Cr，压力为20MPa，胺：腈＝3：1混合预热至150℃后进入反应器，叔胺收率可达92％。

Cat脂肪腈与二甲胺的催化加氢脱胺法Cat62第三章表面活性剂34阳离子表面活性剂综述课件63醇氯化法这是以脂肪醇为原料制取叔胺的一种方法。脂肪醇先与HCl反应生成氯代烷和水。反应10～16小时后，醇的转化率可达99％。然后，氯代烷与二甲胺反应得到叔胺：反应可在4h内完成，本工艺流程长，产品质量低，用HCl腐蚀设备，生产成本高，所以被脂肪醇直接胺化取代。醇氯化法64α－烯烃制取叔胺

α－烯烃在过氧化物存在下与溴化氢进行反应，生成溴代烷，溴代烷再与二甲胺反应生成二甲基叔胺的溴酸盐，再在碱性条件下中和酸而得到目的产物叔胺。此法已经解决溴化氢的回收问题，相对成本低，是目前认为比较好的方法。不过使用过氧化物有一定的危险性。α－烯烃制取叔胺65脂肪醇直接胺化法这是80年代发展起来的一种工业生产方法。反应式如下：反应机理：

脂肪醇直接胺化法66副反应：

为提高产率，需选择脱氢、加氢性能好，且能抑制副反应发生的催化剂。胺化中使用的催化剂有Cu－Cr，Cu－Ni等复合型催化剂。其中Cu－Ni在低温时活性和选择性都很好，Cu：Ni＝4：1时活性最高。副反应：67搅拌式间歇反应工艺流程：

搅拌式间歇反应工艺流程：68固定床反应工艺流程：固定床反应工艺流程：69乙醇胺卤代烃与单乙醇胺和二乙醇胺反应脂肪胺与氯乙醇反应脂肪胺与环氧化物反应乙醇胺70烷基二胺烷基乙二胺：RNHCH2CH2NH2

烷基丙二胺：RNHCH2CH2CH2NH2脂肪胺与乙撑亚胺反应可得到烷基乙二胺：RNH2+RNHCH2CH2NH2

脂肪胺与丙烯腈反应生成N－丙腈基烷胺，再加氢还原腈基得到烷基丙二胺：RNH2+CH2CHCNRNHCH2CH2CNRNHCH2CH2CH2NH2NHH2Cat烷基二胺NHH2Cat71烷基多胺RNH（CH2CH2NH）nH卤代烃与多烯多胺反应可制得烷基多胺：RX+NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2（二乙烯三胺）

RNHCH2CH2NHCH2CH2NH2+HX

脂肪胺与乙撑亚胺开环聚合可得烷基多胺：RNH2+nRNH（CH2CH2NH）nH烷基多胺成盐后可用作纤维助剂，染料的固色剂。若再与环氧乙烷聚合，则水溶性得到改善，可作为润湿剂使用。

NH烷基多胺NH72季铵盐型阳离子表面活性剂季铵盐型阳离子表面活性剂的性质与应用

季铵盐类是阳离子表面活性剂中最重要的一类，在工业上有着重要的应用价值。亲水基的强碱性结构，对介质pH值的适应能力强，与其他表面活性剂的配伍性好。季铵盐型阳离子表面活性剂主要应作杀菌剂、抗静电剂，也可用作柔软剂和染料固色剂。N＋R1R2R3R4·X－R1、R2、R3、R4至少有一个是长链，不能是氢。季铵盐型阳离子表面活性剂季铵盐型阳离子表面活性剂的性质与应用73第三章表面活性剂34阳离子表面活性剂综述课件74季铵盐的制备反应通式：叔胺+烷基化试剂季铵盐主要的烷基化试剂：

季铵盐的制备75从伯、仲、叔胺制取季铵盐这是应用最广的方法，反应在极性溶剂（水、乙醇）中进行，当R＝C12H25时，就是产品防黏剂DT，即十二烷基三甲基氯化铵。为提高反应收率，需保证反应物不呈酸性。从伯、仲、叔胺制取季铵盐这是应用最广的方法，反应在极性溶剂（76低级叔胺与卤代烷反应制取季铵盐若要引入芳环，用氯化苄作为烷化剂：当R＝C12H25时，此产品为“洁尔灭”，即十二烷基二甲基苄基氯化铵，是很强的消毒杀菌剂。若使用溴化苄反应，则所得产品称为“新洁尔灭”，即十二烷基二甲基苄基溴化铵。Dodecyldimethylbenzylammonium

bromide

低级叔胺与卤代烷反应制取季铵盐77其他类型阳离子表面活性剂改性叔胺盐、季铵盐亲水部分和疏水部分通过酰胺、酯、醚等基团连接的胺盐（或铵盐）。Soromine（索罗明）系列RCOOCH2CH2N·HCOOHRCOOH+（HOCH2CH2）3NRCOOCH2CH2N

RCOOCH2CH2N·HCOOHCH2CH2OHCH2CH2OHHCOOHCH2CH2OHCH2CH2OHCH2CH2OHCH2CH2OH其他类型阳离子表面活性剂改性叔胺盐、季铵盐CH2CH2OHC78C17H35COOCH2CH2NCH2Ar·CH3SO4－

此物质使用哪些原料可以合成？Sapamine（萨帕明）系列RCONHCH2CH2N·CH3COOHNH（C2H5）2+NH2CH2CH2N

RCONHCH2CH2NRCONHCH2CH2N·CH3COOHCH2CH2OHCH3+C2H5C2H5NHC2H5C2H5C2H5C2H5C2H5C2H5CH3COOHRCOClCH2CH2OHCH3+C2H5C2H5NHC2H5C2H579匀染剂PC：C17H35CONHCH2CH2NCH2Ar·Cl－此物质使用哪些原料可以合成？

Sapamine类表面活性剂可用作染料固色剂，柔软剂等。CH3CH3+CH3CH3+80杂环型所谓杂环类主要是指含氮的五元环或六元环。杂环型81吡啶型吡啶与C2～C18的卤代烷在130～150℃下反应，得到吡啶型季铵盐。

此类产品可用作染色助剂和杀菌剂，如：十六烷基氯化吡啶、十六烷基溴化吡啶。吡啶型82咪唑啉型

咪唑啉为含有二个氮原子的五元杂环单环化合物。脂肪酸（或脂肪酸酯、酰氯、酸酐）与二胺反应得到2－烷基咪唑啉。RCOOH+NH2CH2CH2NH2RCONHCH2CH2NH2R

2－烷基咪唑啉再与酸反应得到咪唑啉型胺盐，也可再与卤代烷或硫酸二甲酯反应生成咪唑啉型季铵盐。产品是优良的净洗剂、润湿剂和纤维柔软处理剂。－H2O△－H2O△NNH咪唑啉型－H2O△－H2O△NNH83

脂肪酸与二乙烯三胺反应可得到2－烷基氨基咪唑啉。RCOOH+NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2R若将氨基乙酰化，则它的甲酸盐是合成纤维的优良的柔软剂和抗静电剂。若将氨基与二分子的环氧乙烷反应，在氨基氮上连两个羟乙基，则产品起泡性好，可用作润湿剂、乳化、分散剂。NNCH2CH2NH2－H2O脂肪酸与二乙烯三胺反应可得到2－烷基氨基84在2－烷基咪唑啉衍生物中，2－烷基－1－羟乙基咪唑啉的衍生物是一类重要化合物。如油酸与N－（2－氨基乙基）乙醇胺反应脱水可生成α－十七烯基羟乙基咪唑啉，商品名为：CationicAminine220。这是一种褐色油状液体，易溶于酸性水溶液，具有优良的表面活性。它再与卤代烷或硫酸二甲酯反应得到季铵盐型，杀菌力非常好。属于这类产品的还有用月桂酸和硬脂酸生产的产品。在2－烷基咪唑啉衍生物中，2－烷基－185吗啉型

吗啉型是六元环中含有N、O两种杂原子的化合物。伯胺与双(2－氯乙基)醚反应可制得N－高碳烷基吗啉：也可由溴代烷和吗啉缩合而成：吗啉型86若仲胺则可一步合成二烷基吗啉阳离子氯化物：产物可作润湿剂、净洗剂、杀菌剂，还可用在润滑油中。高碳卤代烷与低碳烷基吗啉反应亦可得吗啉阳离子盐：若仲胺则可一步合成二烷基吗啉阳离子氯化物：87脂肪酸与三乙醇胺在180～280