[发明专利]一种提高阴离子Gemini表面活性剂使用效率的制备方法

说明书

本发明公开了一种提高阴离子Gemini表面活性剂使用效率的制备方法，它是将杯吡啶和阴离子Gemini表面活性剂sul‑8在室温条件下分别溶解于水中，其次将溶解后的sul‑8溶液缓慢的滴加至杯吡啶溶液中，均匀混合后静置三个半小时，控制溶液pH值为6.0，得到基于杯吡啶的超分子Gemini表面活性剂；所述杯吡啶的浓度为0.005 mmol/L，sul‑8的浓度0.010 mmol/L；和Gemini表面活性剂sul‑8自身相比，本发明的制备方法可以使sul‑8的临界胶束浓度下降1000倍。这暗示在去污时在达到相似去污效果的情况下，使用杯吡啶—sul‑8超分子Gemini表面活性剂可以大大减少sul‑8的用量。

本专利得到国家自然科学基金青年科学基金项目（21402141）和天津市应用基础与前沿技术研究计划(青年项目)（15JCQNJC05400）资助。

技术领域

本发明属于表面活性剂技术领域，特别是一种基于杯吡啶的超分子Gemini表面活性剂的制备及其诱导阴离子Gemini表面活性剂临界胶束浓度下降的应用。

背景技术

表面活性剂是两亲化合物，由一个疏水基团和一个亲水基团组成。由于这类化合物具有表面活性，因此将这类化合物称为表面活性剂。又由于这类化合物具有两亲性，因此该类化合物可以通过自组装形成分子聚集体，例如：分子胶束和分子囊泡等。基于此，该类化合物具有众多应用前景，作为胶囊被广泛应用于药物传递体系，参见：1）M. J. Ostro,P. R. Cullis, Am. J. Hosp. Pharm.1989, 46, 1576−1587; 2）P. G. Westmoreland,Jr., R. A. Day, A. L. Underwood, Anal. Chem. 1972, 44, 737−740，作为微反应器被广泛应用于纳米粒子的制备，参见：1）T. Dwars, E. Paetzold, G. Oehme, Angew. Chem. Int. Ed.2005, 44, 7174−7199; 2）D. M. Vriezema, M. C. Aragonés, J. A. A. W.Elemans, J. J. L. M. Cornelissen, A. E. Rowan, R. J. M. Nolte, Chem. Rev.2005, 105, 1445−1490，等。表面活性剂自组装聚集和解聚的可调控性往往是实现这些功能的前提条件。因此，构筑对于外界刺激具有良好响应性的两亲组装体是当前一个十分热门的研究课题，参见：1）R. M. Izatt, J. D. Lamb, R. T. Hawkins, P. R. Brown,S. R. Izatt, J. J. Christsen, J. Am. Chem. Soc.1983, 105, 1782−1785; 2）S.Shinkai, S. Nakamura, S. Tachiki, T. Kajiyama, O. Manabe, J. Am. Chem. Soc.1985, 107, 3363−3365; 3）K. Hoshino, T. Saji, J. Am. Chem. Soc.1987, 109,5881−5883; 4）C. A. Rosslee, N. L. Abbott, Anal. Chem.2001, 73, 4808−4814; 5）H. Ringsdorf, B. Schlarb, J. Venzmer, Angew. Chem. Int. Ed. Engl.1988, 27,113−158; 6）Y. Orihara, A. Matsumura, Y. Saito, N. Ogawa, T. Saji, A.Yamaguchi, H. Sakai, M. Abe, Langmuir2001, 17, 6072−6076。利用大环主体和表面活性剂的主客体相互作用制备超分子表面活性剂为调控表面活性剂的物理化学性质提供了一种全新的方法。在这其中，环糊精由于具有商业可得，参见：1）D. J. Jobe, V. C.Reinsborough, S. C. Wetmore, Langmuir1995, 11, 2476−2479; 2）T. Utsuki, H.Brem, J. Pitha, T. Loftsson, T. Kristmundsdottir, B. M. Tyler, A. Olivi, J. Controlled Release1996, 40, 251−260，生物降解能力强以及无毒等优势而成为一类广泛应用的主体。基于环糊精的超分子表面活性剂具有很多重要的功能特点，其中最为重要的是基于环糊精的超分子表面活性剂可以诱导表面活性剂的临界聚集浓度上升，参见：1）G. M. Nicolle, A. E. Merbach, Chem. Commun.2004, 854−855; 2）A. J. M. Valente,M. Nilsson, O. Soderman, J. Colloid Interface Sci.2005, 281, 218−224。据我们所知，基于大环化合物的超分子表面活性剂诱导表面活性剂的临界聚集浓度下降的研究还鲜有报道。