冠醚作為表面活性劑在化學方面的多重應用

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冠醚是類具有特殊結構的化合物，有較強的選擇性，并以其特有的高表面活性、分散均勻性以及與各種離子和中性分子之間的高配位性等性質(zhì)，在化學及其應用領域被廣泛研究。同時滲透進許多分支學科，獲得了廣泛應用。

冠醚表面活性劑則是以冠醚作為親水集團，又在冠醚環(huán)上連接有長鏈烷基、苯基等憎水基團的化合物及其衍生物，屬于大環(huán)多醚化合物，是一類特殊結構的聚醚。

冠醚表面活性劑的應用：

◆ 在有機合成中的應用

因冠醚的配位作用，易與相應的金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，使其具有一些特殊性質(zhì)，因而極具應用工業(yè)價值。

冠醚應用于有機合成，由其兩個特殊性質(zhì)決定：

1. 冠醚對陽離子具有絡合作用。能與陽離子形成穩(wěn)定的配合物，從而使無機鹽或堿金屬以離子對的形式溶解于有機溶劑或非極性溶劑。

2. 離子對萃取。即當無機鹽被溶解時，為保證電中性條件，無機陰離子也跟隨被絡合的陽離子進入有機溶劑。這也是相轉(zhuǎn)移催化反應的重要步驟。

冠醚作為相轉(zhuǎn)移催化劑，在反應中所具備的優(yōu)點是：

提高反應速率；提高產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率；增加目的產(chǎn)物的專一性；反應過程的能耗較低；反應中所用的溶劑價格便宜、無毒性；反應所用溶劑便于回收、可以循環(huán)使用；來源廣泛。

◆在模體系中的應用

冠醚型表面活性劑具有對金屬陽離子的選擇性絡合作用，所以可以作為抗生素的膜活性物貫。其優(yōu)勢是：

1. 促進協(xié)調(diào)金屬離子的輸運和遷移；

2. 改變抗生素和抗菌素等的生物活性；

3. 提高生物反應的處理能力和單一轉(zhuǎn)化性。

在膜分離中的應用

液晶冠醚是具有特殊功能的液晶品種。在液晶結構中，由于冠醚的冠醚環(huán)有親水性，而末端的烷基鏈等基團又具有疏水性，因此具備兩親分子的特點，再加之具有選擇性絡合金屬離子的特性，使這種物質(zhì)形成的膜表現(xiàn)出離子識別功能。

為改變冠醚型表面活性劑作離子載體時對堿金屬的選擇及在液膜中的輸運速率，在改變分子結構的同時，加入添加物會使其得到更好的效果。

◆ 在感光材料中的應用

1. 在照相化學方面，冠醚化合物可作為定向調(diào)節(jié)劑。而且還可作為顯影抑制劑，從而改善膠片上的網(wǎng)點質(zhì)量。

2. 冠醚和銀離子的絡合作用，使它可作為乳劑中鹵化銀晶體生長的物理成熟劑以及溴化銀乳劑的化學增感劑。二硫雜或二氨雜18一冠一6還可作為防灰霧劑。

◆在離子選擇電極中的應用

在冠醚型表面活性劑中，由于長鏈烷基的引入，導致分子對稱性和空間結構等均受影響，從而使其物理狀態(tài)、溶解性能等發(fā)生變化。具體表現(xiàn)在脂溶性增大、與離子絡合的選擇性改變。利用該特點，可對其進行調(diào)整應用。

1. 將長鏈烷基冠醚作為傳感活性物質(zhì)，制成各類性能優(yōu)良的離子選擇電極；

2. 利用飽和漆酚冠醚與PVC成膜制成鉀離子選擇電極；

3. 利用羧酸酯型表面活性冠醚可制成性能良好的鉀、銫離子選擇性電極。

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