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以松香及其衍生物为原料,通过各种化学反应制备出一系列含羟基的松香基季铵盐及松香基长链烷基铵盐,采用IR、1H NMR、13C NMR对产物结构进行表征。通过对含羟基的松香基季铵盐的临界胶束浓度、表面张力、乳化性能、泡沫性能、HLB值等表面活性性能及抑菌活性的研究,探讨了不同松香骨架、羟基的存在、季铵盐中羟基数量、连接链的长度对含羟基的松香基季铵盐表面活性的影响。同时还探讨了氢键、连接链长度等对含羟基的松香基季铵盐及松香基长链烷基铵盐液晶行为的影响。这些研究为松香的高值化利用开辟了新的途径,为新型表面活性剂、液晶材料的开发提供了理论指导。1.以松香及其衍生物为原料,分离纯化脱氢枞酸、脱氢枞胺马来酸、丙烯海松酸和马来海松酸,进一步合成了四种松香基胆碱季铵盐。四种松香基胆碱季铵盐表面活性剂的CMC值为2×10-3~8×10-3 mol/L,对应的γCMC为35.1~42.4 m N/m。与不含羟基的结构类似的季铵盐相比,含羟基的季铵盐表面活性剂的CMC值和γCMC更小,说明羟基的存在能够提高表面活性剂的表面活性。季铵盐Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2对表皮葡萄球菌最小抑菌浓度为16 mg/L,Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1和Ⅳ2对表皮葡萄球菌最小抑菌浓度为2 mg/L,抑菌效果优于新洁尔灭和氨苄青霉素钠。2.以松香及其衍生物为原料,经过酰氯化、酯化、季铵化等反应合成了三类含羟基的松香酯季铵盐。季铵盐3a~3k的CMC值为1.45×10-4~9.6×10-4 mol/L,对应的γCMC分别为26.7~34.1 m N/m。通过比较可知,羟基个数相当的化合物,羟基的取代位置对表面活性有影响。通过TG、DSC、POM、FTIR及XRD研究了3d、3e和3f的液晶性能。3d和3e在第一次降温及第二次升温过程中能够形成稳定的玻璃态液晶,其玻璃化转变温度大约在40℃。含羟基的松香酯季铵盐存在氢键作用,在高温下氢键作用发生变化,脱氢枞基的刚性结构和氢键作用使这些季铵盐难以从液晶转变为晶相,从而形成玻璃态。3.以脱氢枞酸及其衍生物为原料,引入长链脂肪胺合成了多种带刚性结构的松香基长链烷基铵盐。通过TG、DSC、POM、FTIR及XRD研究了其液晶性能。研究表明,部分松香基长链烷基铵盐能形成液晶相。随着链长的增加,Cn DHAAS由晶相到液晶相的相转变温度降低。随着温度的升高,Cn DHAAS及Cn DHAMAS氢键作用逐渐减弱。与Cn DHAAS结构相比,Cn DHAMAS的刚性部分和离子头基之间的连接基使得长链分子间形成更紧密的堆积,相变的趋势越来越难。Cn DHAAS在第一次降温和第二次升温过程中出现了玻璃化转变特征峰,显示出玻璃态液晶的性质。