2386-53-0 / 十二烷基磺酸鈉的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

表面活性劑分子結(jié)構(gòu)具有親水基團和疏水基團，常見的親水基團有：羧基、磺酸基、氨基、羥基、酰胺基等等，疏水基團主要為鏈狀姪基。親水基團與疏水基團的性質(zhì)截然不同，親水基團與水有很強的結(jié)合能力，而疏水基團主要與非極性分子（也可叫油性分子）結(jié)合，當(dāng)表面活性劑分子溶于水后，親水的一端會通過氣液兩相吸附而與水作用，降低水的表面張力，當(dāng)表面活性劑的濃度達到其臨界膠束濃度時，會在水表面形成膠束，此外，表面活性劑還可通過疏水端與油脂分子作用，將其包裹在一個囊泡中，將油脂分子分離出來。

表面活性劑都有自己的臨界膠束濃度，當(dāng)與水接觸時形成的是疏水端朝外的膠束，而當(dāng)與油脂接觸時，形成的是親水端朝外的反膠束。十二烷基磺酸鈉在常溫下呈現(xiàn)白色或淺黃色的結(jié)晶或粉末，易溶于熱己醇及熱水，不易溶于冷水及石油酸等。由于SDS的親水端為橫酸鋼，當(dāng)其溶于水后，會電離出帶有負(fù)電荷的橫酸基負(fù)離子，因此SDS屬于陰離子表面活性劑，它具有非常好的滲透、潤濕、洗洛、乳化和去污的作用。常常被用于化工及輕紡工業(yè)作為浮選劑、乳化劑或浸透劑等。

結(jié)構(gòu)

作用機理^[1]

SDS分子的疏水端為含有12個C原子的直鏈飽和燒炫，具有很強的親油性，當(dāng)其與蛋白質(zhì)分子結(jié)合后，由于蛋白質(zhì)具有一定的疏水氨基酸，它們會通過非極性作用力形成一個疏水結(jié)構(gòu)，SDS分子會通過自身的疏水端與蛋白質(zhì)分子的疏水部位通過疏水鍵結(jié)合，改變原本維持蛋白質(zhì)＝維、四維結(jié)構(gòu)的疏水作用力，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。

不僅如此，通過大量的研究證明：SDS分子可Ｗ打斷蛋白質(zhì)分子中的非共價作用力，使蛋白質(zhì)解聚，因此SDS也常常用來做變性電泳的變性劑。除此之外，SDS還能用來提取DNA、在高溫條件下使細(xì)胞發(fā)生裂解、染色體發(fā)生離析、蛋白質(zhì)發(fā)生變性等等。同時SDS分子還能夠與多糖及蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，并釋放出核酸，然后通過提高鹽的濃度及降低體系溫度的方法，使得SDS－蛋白質(zhì)復(fù)合物的溶解度更小，將多糖雜質(zhì)和蛋白質(zhì)沉淀的更加完全。

應(yīng)用^[2-4]

十二烷基苯磺酸鈉可用作陰離子表面活性劑、乳化劑、浮選劑和印染工業(yè)的滲透劑。其應(yīng)用舉例如下：

1. 制備一種負(fù)載型三元金屬氧化物催化劑。

依次包括如下步驟：將NiCl2和AlCl3溶液混合，在恒溫水浴中滴入NaOH，形成具有層狀結(jié)構(gòu)的沉淀物；將沉淀物加入到十二烷基磺酸鈉溶液中，得到十二烷基磺酸鈉改性的沉淀物；將(3?氨基丙基)三乙氧基硅烷、水楊醛和硝酸鑭按1：1：1(摩爾比)的量加入水中形成溶液，加入十二烷基磺酸鈉改性的沉淀物，反應(yīng)生成的含鑭有機配合物在分配作用下，插入十二烷基磺酸鈉改性的沉淀物層間，形成含鑭有機配合物柱撐的沉淀物；將產(chǎn)物置于馬弗爐中燒6~8h，得到一種鎳鋁鑭三元金屬氧化物催化劑。該材料中的各種催化劑相互復(fù)合均勻分布于三維孔道的孔壁上，對反應(yīng)物有較好的吸附和催化效果。

2. 制備一種多壁碳納米管/十二烷基磺酸鈉/聚乙烯醇復(fù)合薄膜。

制備重量百分比為5~15wt%的聚乙烯醇的蒸餾水溶液A；然后制備重量百分比為1wt%的十二烷基磺酸鈉的蒸餾水溶液，再將經(jīng)過純化的多壁碳納米管超聲振蕩分散在其中，得到MWCNTs懸浮液B，MWCNTs的含量0.1~1wt%；將溶液A與懸浮液B混合均勻，得到MWCNTs含量在0.1~2wt%的MWCNTs/SDS/PVA復(fù)合薄膜材料的母液C；將母液C在干凈、干燥的玻璃底板上刮制成膜。

本發(fā)明MWCNTs粗產(chǎn)物是采用催化裂解甲烷法制備的，成本較低；所用主要溶劑是蒸餾水，對環(huán)境無污染；MWCNTs/SDS/PVA復(fù)合薄膜不僅在力學(xué)、電學(xué)性能方面得到顯著提高，在熱穩(wěn)定性方面、透氣性能都得到改善，而且在超低溫環(huán)境下(液氮溫度)的穩(wěn)定性得到了很大的提高。

3. 制備一種硫化鈉的包裝袋，

包括了袋體，所述袋體包括外袋體和位于外袋體內(nèi)的內(nèi)袋體，內(nèi)袋體內(nèi)灌裝有硫化鈉固體，外袋體和內(nèi)袋體之間灌裝有十二烷基磺酸鈉固體；外袋體和內(nèi)袋體均由外層和內(nèi)層復(fù)合而成，外層為防水紙，內(nèi)層為聚丙烯編織布。硫化鈉和十二烷基磺酸鈉均為印染的原料，在印染時都會使用到。硫化鈉和十二烷基磺酸鈉可以共存，不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

故將十二烷基磺酸鈉置于硫化鈉外，將十二烷基磺酸鈉作為硫化鈉的保護層。本發(fā)明沒有進一步地提高包裝袋的密封性，而是在裝有硫化鈉固體的內(nèi)袋體外加設(shè)裝有十二烷基磺酸鈉固體的外袋，沒有增加過多的包裝成本，不會導(dǎo)致包裝成本較高。

制備^[5]

一種離子對色譜試劑正十二烷基磺酸鈉的制備方法，其步驟如下：

⑴磺化：在裝有冷卻回流裝置和機械攪拌的反應(yīng)容器中，依次加入無水亞硫酸鈉、水、1-溴十二烷、四丙基溴化銨，加熱回流16～24小時，至反應(yīng)液澄清不分層后，停止反應(yīng)；

⑵純化：減壓下蒸去磺化反應(yīng)后混合物中的水分，將剩余固體烘干后粉碎，裝入索氏提取器中，用無水乙醇萃取，生成物即為粗品，再將該粗品用無水乙醇重結(jié)晶，過濾后得到純品；

⑶干燥：把純化所得到的純品置于真空干燥箱內(nèi)，于80℃真空干燥2～4小時，即得成品。

主要參考資料

[1] 十二烷基磺酸鈉_SDS_對蛋白質(zhì)淀粉樣纖維化的作用

[2] CN201610405890.3一種負(fù)載型三元金屬氧化物催化劑制備方法

[3] CN200910068001.9多壁碳納米管/十二烷基磺酸鈉/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備方法

[4] CN201510457022.5硫化鈉的包裝袋使用方法

[5] CN201310280341.4一種離子對色譜試劑正十二烷基磺酸鈉的制備方法