1.甜菜碱类表面活性剂制备方法及应用情况

甜菜碱型两性表面活性剂，最大的特点是无论在酸性、中性或碱性的水溶液中都能溶解。即使在等电点时也无沉淀。此外，渗透力、去污力及抗静电等性能也较好。因此，是较好的乳化剂、柔软剂。分子中的阴离子为羧基，阳离子为季铵基。如烷基二甲基甜菜碱[RN⁺(CH₃)₂CH₂COO^-]，式中烃基R的碳原子数为12～18。与氨基酸型相比，甜菜碱型在酸性、中性或碱性介质中均能溶解于水，即使在等电点也不致产生沉淀，因而可以在任何pH的水溶液中使用。在酸性介质中，当等电点的pH更小时，表现为溶于水的阳离子表面活性剂｛[RN⁺(CH₃)₂CH₂COOH]CI^-}；在中性或碱性介质中，即与等电点pH相同或更大时，它均表现为能溶于水的两性表面活性剂，而不会表现为阴离子表面活性剂。两性表面活性剂只在酸性介质中与阴离子表面活性剂易成沉淀。在各种pH的介质中，它可与任何类型的表面活性剂配合使用。制备甜菜碱型两性表面活性剂常用的原料为烷基二甲基叔胺和氯乙酸钠等。

根据反应所用的原料及产品的结构，甜菜碱型两性表面活性剂的主要品种如下。

① N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基-N,N-二甲基甜菜碱以月桂醇、环氧氯丙烷、二甲胺和氯乙酸钠为原料，经过3步合成出N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)-N, N-二甲基甜菜碱。

表面活性的测定表明：CMC为8.5×10^-4 mol/L，表面张力34.3mN/m,钙皂分散力(LSDP)为26％。

②烷基酰胺磷酸酯甜菜碱以环氧氯丙烷、磷酸盐和烷基酰胺丙基二甲基叔胺为原料，经过如下反应得到目的产物。

该表面活性剂的CMC为3.6×10-4 mol/L，表面张力27.5mN/m,泡沫198mm, LSDP为10％。

③烷基磷酸酯甜菜碱以溴代烷、单乙醇胺和五氧化二磷为原料，反应方程式如下：

这类两性表面活性剂等电点的pH=6.5, PH＜4.5时呈阳离子结构；pH>8.4时呈阴离子结构；pH在4.5～8.4呈两性结构，比N-十二烷基召-β-氨基丙酸显示两性特征范围(5.6～8.4)宽。月桂基产品在pH=7时表面张力25.5mN/m, CMC 1.51×10-3 mol/L,泡沫中等(170mm)。

④十八烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵以十八胺为原料经3步反应制得十八烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵。

⑤ N-(3-十二烷氧-2-乙酰氧)丙基-N,N-二甲基羟乙基铵磷酸酯十二烷基缩水甘油醚、二甲胺、乙酸酐 ,氯乙醇及五氧化二磷为原料，经多步反应得到目的产物。该类表面活性剂表面张力31mN/m, LSDP为50％。