Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь голчлон азот агуулсан органик амин деривативууд юм. Молекул дахь азотын атом нь ганц хос электрон агуулдаг тул хүчиллэг молекул дахь устөрөгчтэй устөрөгчийн холбоогоор нэгдэж, амин бүлгийг эерэг цэнэгтэй болгодог. Тиймээс тэдгээр нь зөвхөн хүчиллэг орчинд сайн гадаргуугийн идэвхжил үзүүлдэг; шүлтлэг орчинд тэд тунадасжиж, гадаргуугийн идэвхжилээ алдах хандлагатай байдаг. Азот агуулсан катион гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас гадна хүхэр, фосфор, хүнцэл зэрэг элементүүдийг агуулсан катион гадаргуугийн идэвхт бодисын багахан хэсэг байдаг.
1. Хөгжлийн байдал
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд үйлдвэрлэлд удаан хугацаанд өргөн хэрэглэгдэхгүй байгаа бөгөөд эрэлт хэрэгцээ нь жилээс жилд хурдацтай өсөн нэмэгдэж байна. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн гол хэрэглээ нь мөөгөнцөр устгагч, эслэг зөөлрүүлэгч, статик эсрэг бодис зэрэг тусгай зориулалтаар ашиглагддаг тул анион болон ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад харьцангуй бага хэрэглээтэй байдаг.
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь ерөнхийдөө эмульсжих, норгох, угаах, ариутгах, зөөлрүүлэх, антистатик, зэврэлтээс хамгаалах зэрэг сайн шинж чанартай байдаг. Онцгой шинж чанар, хэрэглээний ачаар тэдгээр нь сайн хөгжих боломжтой. Аж үйлдвэрийн болон иргэний хэрэглээний цар хүрээ өргөжин тэлэхийн хэрээр тэдгээрийн төрөл зүйл, эрэлт хэрэгцээ үргэлжлэн нэмэгдэх болно.
2. Ангилал
Арилжааны үнэ цэнэтэй ихэнх катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь органик азотын нэгдлүүдийн уламжлал бөгөөд эерэг цэнэг нь азотын атомуудаар дамждаг. Мөн фосфор, хүхэр, иод, хүнцэл зэрэг атомуудаар дамждаг зарим шинэ төрлийн катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд байдаг. Катион гадаргуугийн идэвхт бодисын химийн бүтцийн дагуу тэдгээрийг голчлон амин давсны төрөл, дөрөвдөгч аммонийн давсны төрөл, гетероцикл төрөл гэж хувааж болно.
Амин давсны төрлийн катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь анхдагч амин давс, хоёрдогч амин давс, гуравдагч амин давсны гадаргуугийн идэвхт бодисын ерөнхий нэр томъёо юм. Тэдгээрийн шинж чанарууд нь маш төстэй бөгөөд олон бүтээгдэхүүн нь анхдагч амин ба хоёрдогч аминуудын холимог юм. Энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодис нь голчлон тосны амин ба органик бус хүчлүүдээс үүссэн давс бөгөөд зөвхөн хүчиллэг уусмалд уусдаг. Шүлтлэг нөхцөлд амин давс нь шүлттэй амархан урвалд орж чөлөөт амин үүсгэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн уусах чадварыг бууруулж, улмаар тэдгээрийн хэрэглээний цар хүрээг тодорхой хэмжээгээр хязгаарладаг.
Дөрөвдөгчийн аммонийн давсны төрөл
Дөрөвдөгч аммонийн давсны төрлийн катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь катион гадаргуугийн идэвхт бодисын хамгийн чухал төрөл бөгөөд шинж чанар, бэлтгэх арга нь амин давсны төрлийнхээс өөр байдаг. Ийм гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь хүчиллэг болон шүлтлэг уусмалд уусах чадвартай, хэд хэдэн маш сайн шинж чанартай бөгөөд бусад төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай сайн нийцдэг. Тиймээс тэдгээр нь харьцангуй өргөн хүрээний хэрэглээтэй.
Hэтероцикл төрөл
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисын молекулуудад агуулагдах гетероцикл цагиргууд нь голчлон морфолины цагираг, пиридин цагираг, имидазолын цагираг, пиперазины цагираг, хинолин цагираг зэрэг азот агуулсан цагиргууд юм.
3. Синтез
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисыг нийлэгжүүлэх гол урвал бол N-алкилжих урвал юм. Тэдгээрийн дотроос гуравдагч аминууд алкилжих бодисуудтай урвалд орж дөрөвдөгч аммонийн давс үүсгэдэг урвалыг мөн дөрөвдөгчлөх урвал гэж нэрлэдэг.
Алкил дөрөвдөгч аммонийн давс
Алкил дөрөвдөгч аммонийн давс нь дөрөвдөгч аммонийн давсны төрлийн катион гадаргуугийн идэвхт бодисын чухал сортуудын нэг бөгөөд фунгицид, шилэн зөөлрүүлэгч, эрдэс хөвүүлэлтийн бодис, эмульгатор гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг. Тэдний бүтцийн онцлог нь азотын атом нь дөрвөн алкил бүлэгтэй холбогдсон, өөрөөр хэлбэл аммонийн ионы бүх дөрвөн устөрөгчийн атомыг алкил бүлгээр сольсон явдал юм. Ихэвчлэн эдгээр алкил бүлгүүдийн зөвхөн нэг эсвэл хоёр нь урт гинжин нүүрсустөрөгчийн алкил бүлэг бөгөөд үлдсэн алкил бүлгүүд нь нэг эсвэл хоёр нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг. Тэдний бүтцийн шинж чанараас хамааран алкил дөрөвдөгч аммонийн давсыг нэгтгэх гурван үндсэн арга байдаг: дээд алкил галогенидийг доод гуравдагч аминуудтай урвалд оруулж бэлтгэсэн, дээд алкил аминуудыг доод алкил галогенидтэй урвалд оруулж бэлтгэсэн, формальдегид-формик хүчлийн аргаар бэлтгэсэн.
Гетероатом агуулсан дөрөвдөгч аммонийн давс
Энд гетероатом агуулсан дөрөвдөгч аммонийн давс гэж нэрлэгддэг зүйл нь ерөнхийдөө гидрофобик нүүрсустөрөгчийн гинжин хэлхээндээ O, N, S зэрэг гетероатом агуулсан дөрөвдөгч аммонийн давсыг хэлдэг, өөрөөр хэлбэл липофилийн бүлэгтээ амидын холбоо, эфирийн холбоо, эфирийн холбоо эсвэл тиоэтерийн холбоо агуулсан гадаргуугийн идэвхт бодисуудыг хэлдэг. Гидрофилийн дөрөвдөгч аммонийн катионы бүлэг ба алкил гидрофобик бүлэг нь шууд холбогддоггүй, харин амид, эфир, эфир эсвэл тиоэтер зэрэг бүлгүүдээр холбогддог тул зарим хүмүүс ийм дөрөвдөгч аммонийн давсыг шууд бусаар холбогдсон катион гадаргуугийн идэвхт бодис гэж нэрлэдэг.
Бензолын цагираг агуулсан дөрөвдөгч аммонийн давс
Энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг голчлон нян устгах, хөөсрүүлэгч бодис, чийгшүүлэгч бодис, будагч бодис зэрэгт ашигладаг. Синтезийн процесст үнэрт цагираг нэвтрүүлэх гол арга бол бензил хлоридыг алкилжуулах урвалж болгон ашиглан гуравдагч аминуудтай урвалд орох явдал юм. Бензил хлоридыг толуолын хажуугийн гинжин хлоржуулалтын урвалаар бэлтгэдэг. Бензолын цагираг дээр хлоржуулалтаас зайлсхийхийн тулд энэ урвалыг паалантай данх эсвэл шилэн доторлогоотой цамхаг реакторт хийх шаардлагатай.
Гетероцикл агуулсан дөрөвдөгч аммонийн давс
Дөрөвдөгч аммонийн давсны молекулуудад агуулагдах гетероцикл цагиргууд нь голчлон морфолины цагираг, пиперазины цагираг, пиридин цагираг, хинолин цагираг, имидазолын цагираг гэх мэт.
Aуурхайн давсны төрөл
Амин давсны төрлийн катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь голчлон гурван үндсэн ангилалд багтдаг: урт гинжин алкил анхдагч амин давс, хоёрдогч амин давс, гуравдагч амин давс.
4. Хэрэглээ
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь ариутгах, зөөлрүүлэх зэрэг сайн үйлчилгээтэй.антистатик, мөн зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар, мөн зарим эмульсжүүлэлт ба норгох шинж чанартай. Тэдгээрийг фазын дамжуулалтын катализатор болгон ихэвчлэн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг дангаар нь угаалгын нунтаг болгон ховор хэрэглэдэг. Учир нь усан уусмал дахь олон субстратын гадаргуу, ялангуяа шүлтлэг усан уусмалд ихэвчлэн сөрөг цэнэгтэй байдаг. Хэрэглэх явцад эерэг цэнэгтэй гадаргуугийн идэвхт бодис нь субстратын гадаргуу дээр гидрофилийн бүлгүүд дотогшоо, гидрофобик бүлгүүд гадагш чиглэсэн байдлаар байрлаж, субстратын гадаргууг гидрофобик болгодог бөгөөд энэ нь угаахад тохиромжгүй бөгөөд бүр сөрөг нөлөө үзүүлж болзошгүй юм. Үүнээс гадна, энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисын үндсэн хэрэглээний талбарууд нь гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулахад ашигладаг бусад гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас ялгаатай. Үүний оронд тэдгээр нь бүтцийн шинж чанараа бусад тусгай хэрэглээнд ашигладаг.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 3-р сарын 19