Синтез и свойства ряда CO2-управляемых поверхностно-активных веществ с имидазолиновой группой

Управляемые (switchable) поверхностно-активные вещества являются экологически дружественными соединениями, которые можно отделить от системы или которые теряют поверхностную активность после выполнения своей функции на определённом этапе процесса. Для изучения переключаемых свойств типа CO2-управляемого ПАВ, содержащего имидазолиновую группу, были синтезированы четыре 2-алкильных-1-гидроксиэтилнимидазолина посредством конденсации N-(2-гидроксиэтил)этан-1,2-диамина с додекановой, тетрадекановой, гексадекановой и октадекановой кислотами. Затем ряд длинноцепочечных алкильных имидазолинов был обработан сухим льдом для получения катионных имидозолиний-бикарбонатных ПАВ. Критическая мицеллообразующая концентрация (CMC) и поверхностное натяжение при CMC (γcmc), измеренные методом пластины Вильгельми, показывают, что эти ПАВ обладают высокой поверхностной активностью. Изменения электропроводности до и после продувки CO2 демонстрируют превращение между имидазолинами и катионными имидозолиний-бикарбонатами. Циклы изменения электропроводности показали, что эти ПАВ можно обратимо переключать с помощью CO2, повторяя процесс три раза. Однако их переключаемая функция в эмульгировании–деэмульгировании вода–алкан оказалась неудовлетворительной из-за эмульгируемости амидного продукта гидролиза 2-алкильного-1-гидроксиэтилнимидазолина. Следовательно, применение этих переключаемых ПАВ требует дальнейшего изучения.