[科普中国]-甜菜碱型表面活性剂

甜菜碱型表面活性剂（Betaine type surfactant）是由季铵盐型阳离子部分和羧酸盐型阴离子部分所构成，其性能较氨基酸型两性表面活性剂为优良，它的制备方法一般由脂肪叔胺与氯乙酸钠反应而成。

两性表面活性剂两性表面活性剂是兼有阴、阳离子亲水基的表面活性剂。广义地说，两性表面活性剂是在同一分子内兼有阴离子性、阳离子性和非离子性亲水基中的任意两个亲水基的化合物。一般使用的两性表面活性剂，大多是在阳离子部分具有铵盐或季铵盐的亲水基，在阴离子部分具有羧酸盐、磺酸盐和磷酸盐型的亲水基，如在同一分子中具有氨基和段基的氨基酸型两性表面活性剂，此分子为同时含有季铵盐和羧基的内盐制成的甜菜碱型两性表面活性剂，种类较多。

两性表面活性剂所显示的两性随其溶液的PH值不同而变。在酸性介质中，显示阳离子表面活性剂的性质；在碱性介质中，显示阴离子表面活性剂的性质；在中性介质中，显示非离子表面活性剂的性质。阳离子性和阴离子性恰好平衡的点称为等电点。在等电点时，氨基酸型两性表面活性剂有时产生沉淀，而**甜菜碱型表面活性剂，**即使在等电点时，也不易产生沉淀。1

简介甜菜碱型表面活性剂起初归属到季铵盐化合物中，它又不同于季铵盐，它没有阴离子。甜菜碱类在酸性、碱性介质中，保持着它的分子正电性，有阳离子性质。这类表面活性剂不能获得正电荷或负电荷。根据这类化合物水溶液的pH值，有理由说明是不正确地把它划分为两性表面活性剂。

按照这种论点，甜菜碱型化合物应归属于阳离子表面活性剂一类，尽管有着这些论点，但大多数甜菜碱化合物应用者继续把它们归属于两性化合物。在异电性范围，表面活性存在着两性的结构：R—N+(CH3)2一CH2一CH2一COO-。

甜菜碱型表面活性剂最常见的例子为烷基甜菜碱，其代表性产物是N-十二烷基-N，N-二甲基-N-羧甲基甜菜碱[BS-12，Cl2H25—N+(CH3)2—CH2COO-]，具有酰胺基[结构中的Cl2H25被R—CONH—(CH2)3—取代]的甜菜碱性能更为优良。1

水硬度不影响甜菜碱型表面活性剂，在软水和硬水中，它都产生好的泡沫，好的稳定性。它除了在低的pH值不同阴离子化合物复配外，还可和阴离子和阳离子表面活性剂结合使用。使用甜菜碱同阴离子表面活性剂结合使用，可以得到理想的粘度。椰子酰胺丙基甜菜碱衍生物（N-椰子酰胺墓-N-二甲墓氨基乙酸）可以同阴离子表面活性剂在较高浓度下复配使用。 2

通过动物安全试验表明：甜菜碱类化台物刺激性小。还发现这类化合物能减少烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐和肥皂的刺激性。

分类α-烷基甜菜碱1、合成

最早是用α-溴代长链脂肪酸与短碳链叔胺反应制得，方云等以α-卤代长链脂肪酸与三甲胺等反应制备α-长链烷基甜菜碱。

2、性能与应用

具有合成路线简单、生产成本低、综合性能良好等优点。主要用在天然油脂资源的开发上。

N-烷基甜菜碱1、合成

氯乙酸钠（或氯乙酸酯）和长链烷基叔胺反应。

2、性能与应用

具有较好的润湿性和乳化性、优异的抗静电性，生产工艺成熟、设备简单。

N-长链酰基亚烷基甜菜碱1、合成

利用脂肪酸或脂肪酸酐衍生物与N，N- 二甲基丙二胺或N，N-二甲基乙二胺反应，再与氯乙酸钠季铵化反应的产物。

2、性能与应用

具有消毒、杀菌、低刺激性等特点。

N-长链硫代羧酸型甜菜碱1、合成

N-（烷基硫代丙撑基）二甲基甜菜碱的合成，先由σ- 烷基硫代丙胺和甲醛，甲酸反应生成中间体N-（烷基硫代丙撑基）二甲基，然后再加入氯乙酸钠溶液反应得到最后产物。

2、性能与应用

具有良好的抗菌性，抑制微生物的生长繁殖。

本词条内容贡献者为:

李廉 - 副教授 - 中国矿业大学