1.概述

两性表面活性剂是指分子结构中的阳离子亲水基团和阴离子疏水基团，它们可以在水溶液中离子化，并在一定的介质条件下表现出阴离子表面活性剂的特性，但在另一种介质条件下，是一类表现出阳离子表面活性剂的特性。

甜菜碱型两性表面活性剂是指一类结构与天然产物甜菜碱相似的化合物。甜菜碱的化学名称是乙酸三甲基铵。它是Scheibler（Scheibler C. 1869，Scheibler C. 1870）发现的天然产物，并与甜菜汁分离。Scheibler在拉丁文名称beta vulgaris后以甜菜碱beta-in命名。

1876年，Bruhl采用了甜菜碱一词，并建议将结构与天然产物相似的化合物命名为“甜菜是甜菜碱型两性表面活性剂。甜菜碱型两性表面活性剂根据酸基的类型可分为羧酸型，磺酸型，硫酸盐型，亚硫酸盐型，磷酸盐型，亚磷酸盐型，膦酸型和亚膦酸酯型。。目前，国内对甜菜碱表面活性剂的研究非常活跃。其中，关于羧酸类，磺酸类和磷酸盐类产品的报道较多。

甜菜碱型两性表面活性剂的大多数正电荷中心负载在季铵N原子上，而负电荷中心负载在带负电荷的酸基上。甜菜碱型两性表面活性剂与其他两性表面活性剂之间的区别在于，由于分子中存在季铵氮，因此在碱性溶液中不会以阴离子表面活性剂的形式存在。在不同的pH范围内，甜菜碱型两性表面活性剂将仅以两性离子或阳离子表面活性剂的形式存在。因此，在等电区，甜菜碱两性表面活性剂不像其他弱碱性氮的两性表面活性剂那样容易溶解。

甜菜碱型两性表面活性剂也不同于阳离子表面活性剂。一些研究者（Beckett AH 1963）认为应将其归类为“季铵盐两性表面活性剂”。Moore CD（1960）认为应将其归类为“季铵盐表面活性剂”。与阳离子表面活性剂（例如“外部季铵盐表面活性剂”）不同，甜菜碱型两性表面活性剂可与阴离子表面活性剂结合使用，不会形成“电中性”化合物。

甜菜碱型两性表面活性剂是两性表面活性剂的重要组成部分。它与阴离子，阳离子和非离子表面活性剂具有优异的相容性，具有出色的协同作用，并且性质温和。它具有良好的抗静电性能，杀菌性能，防腐性能，并且易于生物降解。广泛用于日化行业。随着研究的深入，将开发和应用更多的甜菜碱型表面活性剂。

2.甜菜碱型两性表面活性剂的研究进展

早在1869年，Liebreich O.就使用三甲胺制备了甜菜碱。1937年，英国首次公开了两性表面活性剂的专利报告； 1940年，杜邦公司报道了第一批甜菜碱系列（Betaine）两性表面活性剂。从那时起，许多国家开始研究和开发包括甜菜碱化合物的两性表面活性剂。随着越来越多的应用甜菜碱表面活性剂，这一领域的研究步伐也在加快。近年来，已经开发了许多新产品。

徐金云等。以十八烷基叔胺，氯乙酸和氢氧化钠为原料制备十八烷基甜菜碱，并对其表面张力，抗静电性能，乳化性能及其他应用性能进行了测试。比较了甜菜碱碱。张力等人也对该表面活性剂的界面化学进行了一些研究，例如表面张力，微乳液和结构参数。

陈宗刚等与硬脂酸和三乙醇胺反应生成硬脂酸三乙醇胺，控制反应物的比例使产物主要为二酯，然后与季铵化试剂一氯乙酸钠反应生成三乙醇胺脂肪酸酯甜菜碱。该表面活性剂可用作印刷和染色的软化剂。它的柔软度接近于氨基硅油，其白度和润湿性优于氨基硅油，并且易于生物降解。这是一种环保产品。

方一文等。N，N-二甲基N'-月桂酰-1,3-丙二胺和氯乙酸钠为原料合成月桂酰氨基丙基甜菜碱。该产品具有高发泡性，泡沫稳定性和增稠性。，与洗发精中的其他成分具有良好的兼容性。

陈红玲等。合成两个磺胺咪唑啉甜菜 用2-溴乙基磺酸钠作为亲水性基础材料和烷基咪唑啉，并测试了它们的理化性质。结构式如下。

姜六波通过反应从1-氯丙基-2-羟基磺酸钠和月桂酰胺二甲基丙胺中除去氯化钠，得到N-月桂酰胺基-N'-β-羟丙基胺磺基甜菜碱，各项技术指标基本符合进口名牌产品。它具有温和的性能，极低的刺激性，丰富而细腻的泡沫，优异的耐水性和杀菌性。

农兰坪以十二烷醇，表氯醇，氯乙醇和二甲胺为原料，以P2O5为磷酸化试剂，合成名称为2- [N-（3-十二烷氧基-2-羟基）丙基-N，N-二甲基铵]乙基磷酸甜菜碱。 。

 

岑波等。从歧化松香胺中分离纯化出脱氢松香胺，然后以N，N-二甲基脱氢松香胺为原料合成N-脱氢松香-N。N-二甲基羧甲基甜菜碱及其氯化物是两种新型的甜菜碱两性表面活性剂。

 

王军等。以表氯醇，亚硫酸氢钠和十二烷基叔胺为原料，合成了甜菜碱型两性表面活性剂-十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱，优化了反应条件。

 

河南道中化工科技有限公司通过烷基聚氧乙烯二甲基叔胺与氯乙酸或氯乙基硫酸的反应，制备了两种新型的具有聚氧乙烯链结构的甜菜碱型两性表面活性剂。实现工业化生产。

 

外国仍然处于领先地位 甜菜碱表面活性剂，其研发工作值得充分重视和研究参考。例如，Chew，CH等合成了具有丙烯酰氯1-吡啶癸醇和氨基乙酸的甜菜碱型表面活性剂聚合物AUDMAA。其在24℃下的临界胶束浓度为9.42×10-3mol / L。聚合活化能为50.2kJ / mol。古野武史等。以塔罗牌油脂肪酸为原料，合成了两种新型甜菜碱型表面活性剂N，N-羟乙基-N-乙基脂肪酸酯甜菜碱和N-（脂肪酸酯）乙基-。N，N-双（2-羟乙基）-3-12-羟丙基）磺酸铵。

 

近年来，在物理化学性能方面取得了许多可喜的发展。 甜菜碱表面活性剂。例如：YousukeOne等（十二烷基，十四烷基，十六烷基，油酸）-二甲基甜菜碱为对象，研究了甜菜碱表面活性剂胶束溶液的介电行为。它与胶束的浓度无关，并且两性表面活性剂溶液的弛豫强度与浓度成比例地变化，这类似于具有甜菜碱化学结构但不是表面活性剂的氨基糖基甜菜碱。结果表明，两性表面活性剂的胶束表面也具有与甘氨酸甜菜碱溶液相同的瞬时偶极矩。