一、概述
松香是一种天然的、含有菲环结构的大分子化合物，松香分子中除含有菲环外，还有一个羧基和一个不饱和键，从而为松香的进一步加工和利用提供了条件。由于松香酸是天然产物，由其合成一系列表面活性剂一般具有较好的生态性能，符合“绿色”表面活性剂的“原料绿色化”要求。松香属资源可再生型原料，我国年产量在50万t左右，居世界第一，合理开发、利用松香资源，对我国具有极好的经济效益和社会效益。
二、松香基季铵盐国内外研究概况
年，美国的GrooteDe首次利用松香和环氧乙烷合成了第一个表面活性剂。目前，以松香为原料的表面活性剂，根据它们的电离情况分成4种不同类型的表面活性剂，即阴离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂。
第一种以松香为原料的阳离子表面活性剂是RCOOCH2N+(CH3)3Cl-，它具有良好的水溶性，可在纺织工业上作染料助剂使用，且可使纺织品柔软和具有抗静电作用。还有一种同时具有2种亲水基团的阳离子表面活性剂RCH2N+(R’)2(CH2CH2O)nH(HSO4)-(R为-CH3、-C2H5、n=2～40)，由于它同时具有季铵离子和聚氧乙烯链作为亲水基团，因而有较好的水溶性，是一种性能良好的清洁剂。
年前苏联合成了一种松香基季铵盐阳离子表面活性剂RCOOCH2CH(OH)CH2N+(CH3)(R’)R2HSO4-，这种表面活性剂具有良好杀菌的效果，对*单胞菌属和镰刀菌属有很强的杀伤作用。
近几年，又出现了很多以松香为原料的阳离子表面活性剂，曹左英报道了通过氢化松香缩水甘油酯的合成，再季铵化反应获得松香阳离子表面活性剂N-(3-氢化松香酰-2-羟基)-丙基-N，N，N-三乙醇基氯化铵(HREOA)，产物得率达到79.6％，并测定了该产物的临界胶束浓度为4.45×10-3mol·L-1，表面张力为39.5mN·m-1，这说明该种松香阳离子表面活性剂具有较好的表面活性。中国林业科学研究院林产化学工业研究所宋湛谦在专利CN.7中报道了一种松香基季铵盐化合物及其制备方法；中国科学院广州化学研究所魏晓惠等以丙烯酸改性松香为原料，与环氧氯丙烷反应后再与三乙胺和吡啶反应合成了两种松香基双季铵盐型阳离子表面活性剂；南京林业大学的张广有和华南理工大学的张健等也分别合成出了松香基季铵盐阳离子表面活性剂，并将之应用造纸助剂。
国内对于松香基季铵盐阳离子表面活性剂进行系统深入研究的主要有中国林业科学研究院林产化学工业研究所、北京轻工业学院（现为北京工商大学）、南京林业大学、江西师范大学等。另外，河南省道纯化工技术有限公司是国内第一家成功将松香基季铵盐表面活性剂实现工业化，并将之应用于阳离子分散松香胶的乳化方面。
三、松香基季铵盐阳离子表面活性剂的合成
（一）松香酸合成的阳离子表面活性剂的合成
松香酸先与环氧氯丙烷反应生成中间体，然后再进一步与胺反应生成季铵盐；也可以先生成松香缩水甘油酯，然后再胺化、季铵化后制得季铵盐；还可由松香酸经缩水甘油季铵盐直接酯化制备相应的季铵盐型阳离子表面活性剂。松香酸与环氧氯丙烷再与胺反应生成季胺盐的实例如下：
松香酸先与二亚乙基三胺形成酰胺，然后用硫酸二甲酯季铵化，化学反应式如下：
（二）松香胺合成的阳离子表面活性剂的合成
N，N-二羟乙基松香胺可以和硫酸二甲酯、反应生成松香胺类季铵盐，反应式见下：
松香胺聚氧乙烯醚盐酸盐其合成路线如下：
松香胺与环氧乙烷反应生成松香胺聚氧乙烯醚，再与氯甲胺反应得到季铵盐类阳离子表面活性剂，松香胺也可直接烷基化制得季铵盐。反应式如下：
四、松香基季铵盐阳离子表面活性剂的应用
松香基季铵盐是一种天然含有菲环结构的阳离子表面活性剂，具有较低的临界胶束浓度和较低的表面张力，因而具有比普通季铵盐更强的杀菌力和更高的表面活性以及相转移催化能力，同时和阳离子、非离子表面活性剂复配时可产生更大的协同效应，能显著提高体系表面活性。天然、无*（LD50＞mg/Kg）、资源可再生，是21世纪最具代表性的新一代高效表面活性剂之一。
松香基季铵盐最早被成功应用于阳离子分散松香胶的乳化，在高温、常压条件下，采用逆转工艺可制得性能优良的阳离子分散松香胶，大大降低了设备投资和生产成本，简化操作工艺，具有极佳的经济效益和社会效益。
松香基季铵盐用于农药增效剂，可在农药中添加50％左右，能替代部分原药，可消除病虫害的抗药性。由于松香基季铵盐对芳香结构的化合物有极强的乳化性，可使农药乳化成微米甚至达纳米级微乳液，大大增大了农药比表面积，施用时可更均匀作用于植物或病虫害表面，提高药力。加之阳离子剂型更容易吸附在阴离子表面，减少施用时农药流失，施用后在表面活性剂的乳化和润湿、渗透作用下，农药可迅速到达植物病体内部或害虫体内，并消除其抗药性，收到“药半功倍”的效果，目前已用于非碱性农药中。
松香基季铵盐还可用于阳离子沥青乳化，和普通乳化剂配合可减少用量，降低成本，并提高乳化效果，提高高速公路等级，是乳化剂及普通阳离子沥青乳化剂的更新换代产品；用作金属酸洗和石油工业的优良缓蚀剂；代替CTAB用作高效相转移催化剂；用作纤维、塑料等的抗静电剂；用作高效杀菌防霉剂等。
五、松香基季铵盐阳离子表面活性剂产品
特性：原料来源于天然，易生物降解，乳化性能优异。
用途：阳离子乳化剂、杀菌剂、抗静电剂、农药增效剂、相转移催化剂等。
1、松香基——三甲基氯化铵
2、松香基双——三甲基氯化铵
3、松香基三——三甲基氯化铵
版权说明：以上内容由河南省表面活性剂工程中心提供。
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