第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.2.1.3 润湿力 随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的
增加，亲水性减弱，表面活性剂的润湿力 呈下降趋势。
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.2.1.4 起泡力 随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的
增加，表面张力降低，表面活性剂的起泡 力增加，起泡所需能量越小。
第四章阴离子表面活性剂 (2)
烷基苯磺酸钠类表面活性剂主要有两类产品： 1）烷基上带有分支，用ABS表示，这类表面活
性剂不易生物降解，环境污染较为严重，目前 很多品种已被禁止使用和生产。 2）直链烷基苯磺酸盐，用LAS表示。我国目前 基本上生产和使用的都是直链烷基苯磺酸盐。
第四章阴离子表面活性剂 (2)
通常工业上生产的以及人们使用的烷基苯 磺酸钠并不是单一的组分，是复杂体系，
第四章 阴离子表面活性剂
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.1 阴离子表面活性剂概述 §4.2 烷基苯磺酸盐 §4.3 a-烯烃磺酸盐 §4.4 烷基磺酸盐 §4.5 琥珀酸酯磺酸盐 §4.6 高级脂肪酰胺磺酸盐 §4.7 其他类型阴离子表面活性剂
第四章阴离子表面活性剂 (2)
本章重点 1、掌握阴离子表面活性剂的基本性质 2、掌握各类阴离子表面活性剂的性质
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.2.1.1 溶解度 对于直链烷基苯磺酸钠，烷基链越短， 疏水性越差，在室温下越容易溶解在水 中，溶解度越大。 反之，烷基链越长，疏水性越强，越难 溶解。
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.2.1.2 表面张力 随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的
增加，疏水性增强，表面张力下降。
(1)反应历程：烯烃在酸性催化剂的作用下发生
极化，并转变为亲电质点，该过程可由下式表示：
以质子酸作催化剂：
H 3 C CC H 2+ H H +
+
H 3 C CC H 3H
以三氯化铝作催化剂：
H C (气 )l+ A l3 (l固 ) C H δ +C δ - (lA 3 ) ( 溶 l液 C ) l
第四章阴离子表面活性剂 (2)
2）一般情况下与阳离子表面活性剂配伍性 差，容易生成沉淀或使溶液变得浑浊。
3）抗硬水性能差。 4）在疏水链和阴离子基之间引入短的聚氧乙
烯链可极大地改善其耐盐性能。 5）在疏水链和阴离子基之间引入短的聚氧丙
烯链可改善其在有机溶剂中的溶解性，但 同时也降低了其生物降解性。
及生产方法 3、了解各类阴离子表面活性剂的应用
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.1 阴离子表面活性剂概述 §4.0 阴离子表面活性剂的特性 §4.1 阴离子表面活性剂的分类 §4.2 磺酸基引入方法
第四章阴离子表面活性剂 (2)
阴离子表面活性剂的特性
1）溶解度随温度的变化存在明显的转折点 克拉夫点，生成胶束。 克拉夫点（Krafft point)：即在较低 的一段温度范围内溶解度随温度上升非 常缓慢，当温度上升到某一定值时溶解 度随温度上升而迅速增大，这个温度。
因为： 1）原料的合成工艺不同，使得烷基取代
基的链长以及所含支链的情况不同。 2）磺酸基和烷基链在苯环上的位置不同 3）磺酸基进入苯环的个数不同，例如多
磺化
第四章阴离子表Байду номын сангаас活性剂 (2)
§4.2.1 烷基苯磺酸钠结构与性能的关系 §4.2.1.1 溶解度 §4.2.1.2 表面张力 §4.2.1.3 润湿力 §4.2.1.4 起泡性 §4.2.1.5 洗净力
R
H2SO4
R
SO3H
第四章阴离子表面活性剂 (2)
间接法：使用带有磺酸基的原料，通过 磺化反应以外的其他反应引入 磺酸基。
C17H33COCl
NHCH2CH2SO3Na CH3
C17H33CONCH2CH2SO3Na CH3
第四章阴离子表面活性剂 (2)
R
§4.2 烷基苯磺酸盐
SO3Na
§4.2.1 烷基苯磺酸钠结构与性能的关系 §4.2.2 烷基芳烃的生产过程 §4.2.3 烷基芳烃的磺化 §4.2.4 烷基苯磺酸的后处理
第四章阴离子表面活性剂 (2)
烷基苯磺酸钠性能与用途： 黄色油状体，经纯化可以形成六角形或斜方形
薄片状结晶，具有微毒性； 对水硬度较敏感； 不易氧化； 起泡力强，去污力高，
烷基苯磺酸钠易与各种助剂复配，成本 较低，合成工艺成熟，应用领域广泛，是非常 出色的表面活性剂。
第四章阴离子表面活性剂 (2)
第四章阴离子表面活性剂 (2)
6）羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐 在酸中可发生自催化作用迅速分解，其 他类型阴离子表面活性剂在一般条件下 是稳定的。
7）阴离子表面活性剂主要用于洗涤剂、润 湿剂、发泡剂和乳化剂。
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.1.1 阴离子表面活性剂的分类
亲水结构的不同：
羧酸盐 RCOO- ：羧酸钠为主，在水中能够电离 出羧酸负离子，代表品种如硬脂酸钠。
磺酸盐 RSO3-：最重要的品种，烷基磺酸盐， 烷基苯磺酸盐
硫酸酯盐 ROSO3-： ROSO3Na 磷酸酯盐 ROPO3-：有单酯和双酯两种类型；
第四章阴离子表面活性剂 (2)
§4.1.2 磺酸基引入方法 直接法：通过磺化反应直接引入磺酸基；
§4.2.1.5 洗净力 随着直链烷基中碳原子数增多，表面张 力降低，表面活性剂的洗净力逐渐提高。
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§4.2.2 烷基芳烃的生产
傅氏烷基化反应 反应历程：亲电取代反应 烷基化试剂：烯烃和卤代烷等
以烯烃作为烷基化试剂合成的是带有支链的烷 基苯，用于生产带有分支结构的烷基苯磺酸钠， 即ABS。 以氯代烷等卤代烷烃作为烷基化试剂合成的是 直链烷基苯，用于生产生物降解性较好的直链 烷基苯磺酸钠，即LAS。
H 2 C C 2 + H δ H + C δ - (A 3 ) l ( 溶 液 ) lC + H 2 C lC 3 A l H 3 (液 溶 l) C
第四章阴离子表面活性剂 (2)
酸性催化剂主要有两种 质子酸：
常用的有：硫酸、磷酸和氢氟酸等， 路易斯酸：
常用的有：三氯化铝、三氟化硼、氯化锌和四 氯化钡等。
在两类催化剂中使用最多的是硫酸、氢氟酸 和三氯化铝。催化剂的作用是产生烷基正离子。
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§4.2.2.1 以烯烃为烷基化试剂合成长链 烷基苯