本發(fā)明屬于表面活性劑領(lǐng)域，具體公開了一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系及其構(gòu)建和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、離子型表面活性劑一直被廣泛地應(yīng)用在日常生活和其他各個技術(shù)領(lǐng)域中，如家用洗滌劑、化妝品、采油以及工業(yè)領(lǐng)域中的涂料等。眾多研究表明，臨界膠束濃度cmc會隨著溶液中離子種類、濃度的改變發(fā)生變化，過程中也會導(dǎo)致表面活性劑聚集體的結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。這是因為表面活性劑的親水頭基會與溶液中的反離子之間發(fā)生相互作用，這種靜電作用會引起聚集體結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。目前，通過反離子誘導(dǎo)離子表面活性劑體系聚集體變化已被廣泛研究探討，這種聚集體包含反膠束、膠束、單分子層、微乳液、囊泡以及生物膜。

2、離子特異性效應(yīng)又稱霍夫邁斯特(hofmeister)效應(yīng)，最早由franz?hofmeister在19世紀末研究并提出。該效應(yīng)表明：部分電解質(zhì)會降低溶液穩(wěn)定性，導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀；相反，另一些電解質(zhì)則能增強溶液的穩(wěn)定性。其廣泛存在于生物、膠體及界面等很多領(lǐng)域，是一種不同于經(jīng)典電解質(zhì)理論的特殊規(guī)律。這種效應(yīng)在眾多生物、化學(xué)體系中都發(fā)揮著重要作用，譬如膠體體系的穩(wěn)定性、離子表面活性劑的性質(zhì)、微乳液體系、酶的活性、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性、細菌的生長等。

3、根據(jù)之前的研究，ph對slmt“擬”低聚表面活性劑聚集形態(tài)的具有影響，為了避免外加酸可能對體系帶來的干擾，需要構(gòu)建其他類型的slmt體系的表面活性劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明公開了一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系及其構(gòu)建和應(yīng)用，制備方法簡單，制備成本低。

2、本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。

3、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，由月桂酰甲基?；撬徕c(slmt)與溴化銨鹽按照一定的摩爾濃度共同溶于水中得到。

4、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，所述月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系中，月桂酰甲基牛磺酸鈉的摩爾濃度為50mm而溴化銨鹽的摩爾濃度為0-50mm。

5、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，所述溴化銨鹽為n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨、三甲基乙基溴化銨或nh4br中的一種。

6、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，所述溴化銨鹽為n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨。

7、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，所述n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨由以下步驟制備：

8、取四甲基乙二胺置于圓底燒瓶中，少量甲醇作溶劑，加入溴乙烷，在40℃下用恒溫磁力攪拌器攪拌，反應(yīng)2天后停止，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓除去溶劑和過量的溴乙烷，然后用丙酮重復(fù)洗滌3-4次，并過濾出白色沉淀，在50℃下真空干燥24h，得到白色固體即為n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨產(chǎn)物。

9、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，所述三甲基乙基溴化銨由以下步驟制備：

10、將裝有磁力轉(zhuǎn)子、冷凝管、恒壓漏斗、玻璃塞的三頸燒瓶置于恒溫磁力攪拌裝置上，利用乙醇循環(huán)冷凝，先加入適量的水，再加入一定量的三甲胺溶液，控制反應(yīng)溫度為30℃，邊加熱攪拌邊通過恒壓漏斗滴加溴乙烷，三甲胺溶液與溴乙烷的摩爾比為1.5：1，反應(yīng)3h后結(jié)束，并立即進行減壓蒸餾除去未反應(yīng)的原料及溶劑水，當無液體餾出時，即停止減壓蒸餾，并以丙酮多次重復(fù)洗滌產(chǎn)物，將產(chǎn)品置于烘箱中低溫烘干24h，最后得到目標產(chǎn)物三甲基乙基溴化銨。

11、一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，所述體系有以下特性：隨著溴化銨鹽濃度增加，誘導(dǎo)體系中囊泡到膠束的轉(zhuǎn)變。

12、本發(fā)明還公開了上述月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系在制備具有溴化銨鹽濃度響應(yīng)特性的制劑中的用途。

13、本發(fā)明還公開了上述月桂酰甲基牛磺酸鈉/溴化銨鹽體系在智能制造、藥物遞送、石油開采或環(huán)境保護中的應(yīng)用。

14、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：

15、1.成功合成與表征：通過親核取代反應(yīng)，成功地合成了dadb和tmeab兩種溴化銨鹽，并利用核磁氫譜對產(chǎn)物進行了精確的結(jié)構(gòu)表征。這種精確的制備和表征方法為后續(xù)的研究和應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。

16、2.深入的轉(zhuǎn)變過程研究：利用動態(tài)光散射、透射電鏡等先進技術(shù)，深入探討了溴化銨鹽誘導(dǎo)的slmt體系中囊泡到膠束的轉(zhuǎn)變過程。這不僅為理解此類體系的物理和化學(xué)性質(zhì)提供了重要信息，也為后續(xù)的應(yīng)用和優(yōu)化提供了指導(dǎo)。

17、3.離子特異性效應(yīng)的影響探究：通過化學(xué)捕集法，進一步研究了離子特異性效應(yīng)對該轉(zhuǎn)變過程的影響。這有助于更全面地了解體系中的相互作用機制，并為設(shè)計具有特定功能的材料或系統(tǒng)提供了理論支持。

18、4.顯著的聚集體轉(zhuǎn)變現(xiàn)象：實驗發(fā)現(xiàn)，隨著鹽濃度的提高，三種體系中均觀察到了不同程度的囊泡-膠束轉(zhuǎn)變。特別是添加dadb的體系，其聚集體轉(zhuǎn)變更為顯著。這為開發(fā)新型功能材料和優(yōu)化現(xiàn)有材料的性能提供了新的思路和方法。

19、5.磺酸頭基濃度變化的證據(jù)支撐：與slmt/tmeab和slmt/nh4br體系相比，slmt/dadb體系聚集體表面磺酸頭基的濃度上升幅度更為明顯。這一發(fā)現(xiàn)不僅驗證了之前的推測，也為我們理解和控制這類體系的性質(zhì)和行為提供了新的視角和工具。上述月桂酰甲基牛磺酸鈉/溴化銨鹽體系在智能制造、藥物遞送、石油開采或環(huán)境保護中具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，由月桂酰甲基牛磺酸鈉(slmt)與溴化銨鹽按照一定的摩爾濃度共同溶于水中得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，所述月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系中，月桂酰甲基?；撬徕c的摩爾濃度為50mm而溴化銨鹽的摩爾濃度為0-50mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，所述溴化銨鹽為n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨、三甲基乙基溴化銨或nh4br中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，所述溴化銨鹽為n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，所述n,n,n’,n’-四甲基-n,n’-二乙基二溴乙二銨由以下步驟制備：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，所述三甲基乙基溴化銨由以下步驟制備：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系，其特征在于，所述體系有以下特性：隨著溴化銨鹽濃度增加，誘導(dǎo)體系中囊泡到膠束的轉(zhuǎn)變。

8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系在制備具有溴化銨鹽濃度響應(yīng)特性的制劑中的用途。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于表面活性劑領(lǐng)域，具體公開了一種月桂酰甲基?；撬徕c/溴化銨鹽體系及其構(gòu)建和應(yīng)用，所述體系由月桂酰甲基?；撬徕c(SLMT)與溴化銨鹽按照一定的摩爾濃度共同溶于水中得到；所述溴化銨鹽為N,N,N’,N’?四甲基?N,N’?二乙基二溴乙二銨(DADB)、三甲基乙基溴化銨(TMEAB)或NH<subgt;4</subgt;Br中的一種。相同濃度條件下，與TMEAB和NH<subgt;4</subgt;Br相比，添加DADB的體系聚集體轉(zhuǎn)變更為顯著。其中，TMEAB和NH<subgt;4</subgt;Br的加入，通過與酰胺基團的相互作用，破壞了SLMT單體間的氫鍵作用，進而導(dǎo)致了囊泡?膠束轉(zhuǎn)變。而在此基礎(chǔ)上，作為bola型季銨鹽的DADB還可以作為連接基團與磺酸型頭基形成離子對，產(chǎn)生更大的空間位阻，進一步加劇了轉(zhuǎn)變過程。與SLMT/TMEAB和SLMT/NH<subgt;4</subgt;Br體系相比，SLMT/DADB體系聚集體表面磺酸頭基的濃度上升幅度更為明顯。

技術(shù)研發(fā)人員：劉暢瑤,孫羽佳,許小婷,王相茹,徐寶財,周雅文,趙莉
受保護的技術(shù)使用者：北京工商大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18