阳离子gmini表面活性剂的合成及生物降解研究

Gemini表面活性剂由于联结基团的作用，在极性头基区化学键联结两个极性头基，减弱了原先单头基表面活性剂的头基彼此之间的分离力，因而必定增强碳链之间的结合。另一方面，由于键合产生的新分子几何形状的改变，带来了若干新形态的分子聚集体，这大大丰富了两分子自组织现象，通过揭示新分子结构和自组织行为间的联系有助于深刻认识两分子自组织机理。

Gemini表面活性剂由于其特殊结构，有许多传统表面活性剂所不具备的特性，现列举如下：①易吸附在气液表面，从而更有效地降低表面张力。②极易聚集成胶团，cmc 值比传统表面活性剂溶液低。③具有较低的表面活性剂应用温度下限(Krafft点) 。④具有优良的润湿性，洗涤去污能力强。⑤与传统非离子型表面活性剂复配时产生更大的协同效应，可大幅度降低体系的表(界)面张力。⑥降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向。⑦Gemini表面活性剂具有较高的生物安全性。⑧形成的囊泡具有很好的耐温稳定性。⑨黏度变化大。

为此Gemini成为表面活性剂研究领域的新热点。

1.Gemini表面活性剂概述

1.1 Gemini表面活性剂的分类及结构

Gemini表面活性剂的分类方法纷杂,根据其间隔基团的不同,可分为两类,一类为刚性基团(如亚二甲苯基,对二苯代乙烯基等),另一类为易弯曲的柔性基团(如聚亚甲基、聚氧乙烯基、杂原子等)。根据疏水链的种类可分为碳氢型和碳氟型表面活性剂。根据Gemini表面活性剂的极性头的电荷性质不同,分类为阳离子型（主要是季铵盐），阴离子型（主要有羧酸盐、磷酸酯盐、磺酸盐及硫酸酯盐），非离子型（主要是多羟基和环氧甲烷缩合基团）。

Gemini用化学键将2个或2 个以上的相同或不同的两亲成分联结起来^[1]，成为具有多个亲水基和多个疏水长链的表面活性剂，统称为多聚表面活性剂，其中以二聚体研究较多。由于该类表面活性剂的亲水基团是以共价键结构连接，可实现亲水基之间的更紧密排列，比传统表面活性剂具有更多特殊性能。 一般有两种类型，其结构如图1。

类型一 类型二

图1 Gemini表面活性剂的结构