Δωδεκυλοβενζόλιο σουλφονικό νάτριο, ΤΟ SDBS για συντομία, είναι μια λευκή ή ανοικτό κίτρινο σκόνη, η οποία είναι εύκολα διαλυτή στο νερό και απορροφάται εύκολα από την υγρασία και συσσωματώνεται. Είναι σταθερό στα αλκάλια, το αραιό οξύ και το σκληρό νερό.
Ιστορικό ανακάλυψης του σουλφονικού δωδεκυλοβενζολίου νατρίου: στα τέλη της δεκαετίας του 1930, οι άνθρωποι αλκυλιωμένο βενζόλιο με χλωριωμένο πετρέλαιο και στη συνέχεια σουλφονώθηκαν το παραγόμενο αλκυλοβενζόλιο για να παράγουν σουλφονικό αλκυλοβενζόλιο. Αυτή ήταν η πρώτη παρτίδα βιομηχανικών προϊόντων αλκυλο-αρωματικών σουλφονικών αλάτων. Εκείνη την εποχή, τα περισσότερα από τα προϊόντα χρησιμοποιήθηκαν στην κλωστοϋφαντουργία και στη συνέχεια εμφανίστηκαν σύντομα οικιακές φόρμουλες. Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, εμφανίστηκε το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο, το οποίο είναι ένα υποπροϊόν της καταλυτικής πυρόλυσης πετρελαίου. Το τετραπολυπροπυλένιο παρασκευάζεται αντιδρώντας βενζόλιο με τετραπολυπροπυλένιο ως αντιδραστήριο αλκυλίωσης και σουλφονίωση.
Οι χημικές ιδιότητες του δωδεκυλοβενζολοσουλφονικού νατρίου είναι οι εξής:
1. Η αντίδραση υδρόλυσης είναι το αντίστροφο της αντίδρασης σουλφονώσεως. Κάτω από την κατάλυση του ισχυρού οξέος, το δωδεκυλοθειικό νάτριο μπορεί να συνθερμανθεί με νερό για να απομακρυνθεί η ομάδα των σουλφονυλίων. Η ουσία της αντίδρασης είναι η αντίδραση ηλεκτρόφιλης υποκατάστασης του h+ που επιτίθεται στον αρωματικό δακτύλιο ως ηλεκτροφιλικό αντιδραστήριο.
3R12-Ph-SO3Na+H2O →R12-Ph+NaHSO4(~200°C,H2SO4)
2. Μπορεί να δημιουργήσει ένα σύστημα ισορροπίας με ισχυρό οξύ:
R12-Ph-SO3Na+HCl⇌R12-Ph-SO3H+NaCl
3. Η ομάδα υδροξυλίου στην ομάδα των σουλφονυλίων μπορεί επίσης να αντικατασταθεί από το άτομο χλωρίου για να σχηματίσει σουλφονυλοχλωρίδιο:
3R12-Ph-SO3Na+PCl3 →R12-Ph-SO3H+NaCl(~200°C)
Συνθετικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου -- Εργαστηριακή μέθοδος
Προσθέστε 35ml (34.6g) Dodecylbenzene σε μια φιάλη τεσσάρων 250ml εξοπλισμένη με αναδευτήρα, θερμόμετρο, χοάνη πτώσης και συμπυκνωτή παλινδρόμησης, προσθέστε αργά 35ml θειικού οξέος 98% υπό ανάδευση σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους 40 °C και στη συνέχεια αυξήστε τη θερμοκρασία στους 60 ~ 70 °C για 2 ώρες.
Χαμηλώστε τη θερμοκρασία του παραπάνω σουλφονωμένου μείγματος στους 40 ~ 50 °C, προσθέστε αργά μια κατάλληλη ποσότητα νερού (περίπου 15ml), ρίξτε το στη διαχωριστική χοάνη, παραμείνετε ακίνητοι για λίγο, στρώμα προς στρώμα, απελευθερώστε το κάτω στρώμα (νερό και ανόργανο άλας) και διατηρήστε το ανώτερο στρώμα (οργανική φάση).
Προετοιμάστε 80ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 10%, προσθέστε το σε περίπου 60 ~ 70ml τεσσάρων μπουκαλιών στόματος των 250ml, προσθέστε αργά την παραπάνω οργανική φάση υπό ανάδευση, ελέγξτε τη θερμοκρασία στους 40 ~ 50 °C, ρυθμίστε το ph = 7 ~ 8 με 10% υδροξείδιο του νατρίου και καταγράψτε τη συνολική ποσότητα υδροξειδίου του νατρίου 10%.
Στο παραπάνω σύστημα αντίδρασης, προσθέστε μια μικρή ποσότητα χλωριούχου νατρίου, φιλτράρετε αφού η δοκιμή διείσδυσης δακτυλίου είναι διαυγής και λάβετε ένα προϊόν λευκής πάστας, δηλαδή δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου.
Το πεδίο εφαρμογής του δωδεκυλοβενζολοσουλφονικού νατρίου είναι επίσης πολύ ευρύ. Για παράδειγμα, στη βιομηχανία πλύσης, το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου είναι ένα κίτρινο έλαιο, το οποίο μπορεί να σχηματίσει εξαγωνικούς ή κεκλιμένους τετράγωνους ισχυρούς κρυστάλλους νιφάδων μετά τον καθαρισμό. Έχει ελαφρά τοξικότητα και έχει αναγνωριστεί ως ασφαλής χημική πρώτη ύλη από τον διεθνή οργανισμό ασφάλειας. Το αλκυλοβενζόλιο νατρίου σουλφονικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον καθαρισμό φρούτων και επιτραπέζιων σκευών. Είναι η μεγαλύτερη ποσότητα που χρησιμοποιείται στα απορρυπαντικά. Λόγω της μεγάλης κλίμακας αυτόματης παραγωγής και της χαμηλής τιμής, το σουλφονικό αλκυλοβενζόλιο νατρίου Που χρησιμοποιείται στα απορρυπαντικά έχει δύο τύπους: δομή διακλαδισμένης αλυσίδας (ABS) και ευθεία δομή αλυσίδας (LAS). Η διακλαδισμένη δομή της αλυσίδας έχει μικρή βιοδιασπασιμότητα και θα προκαλέσει ρύπανση στο περιβάλλον, ενώ η δομή της ευθείας αλυσίδας είναι εύκολο να είναι βιοδιασπώμενη. Η βιοαποικοδομησιμότητα μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 90% και ο βαθμός ρύπανσης του περιβάλλοντος είναι μικρός.
Το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου είναι ουδέτερο, ευαίσθητο στη σκληρότητα του νερού, δεν είναι εύκολο να οξειδωθεί, ισχυρή ισχύς αφρισμού, υψηλή ισχύς απολύμανσης, εύκολο να αναμιχθεί με διάφορα πρόσθετα, χαμηλό κόστος, ώριμη διαδικασία σύνθεσης και ευρέα πεδία εφαρμογής. Είναι ένα πολύ εξαιρετικό ανιονικό επιφανειοδραστικό. Το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου έχει σημαντική επίδραση απολύμανσης στη βρωμιά των σωματιδίων, τη βρωμιά των πρωτεϊνών και τη λιπαρή βρωμιά, ειδικά στη βρωμιά σωματιδίων στις φυσικές ίνες. Η ισχύς απολύμανσης αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας πλύσης και η επίδρασή της στη βρωμιά των πρωτεϊνών είναι υψηλότερη από αυτή των μη ιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών, με πλούσιο αφρό. Ωστόσο, το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου έχει δύο μειονεκτήματα. Το ένα είναι ότι έχει κακή αντοχή στο σκληρό νερό και η απόδοση απολύμανσης μπορεί να μειωθεί με τη σκληρότητα του νερού. Επομένως, το απορρυπαντικό με αυτό ως τον κύριο δραστικό παράγοντα πρέπει να χρησιμοποιείται με την κατάλληλη ποσότητα χηλικού παράγοντα. Δεύτερον, έχει ισχυρή δύναμη απολίπανσης. Είναι ερεθιστικό για το δέρμα όταν πλένεται με το χέρι. Η αίσθηση του χεριού των πλυμένων ρούχων είναι κακή. Είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείται κατιονική επιφανειοδραστική ουσία ως μαλακτικό για έκπλυση. Τα τελευταία χρόνια, προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερο αποτέλεσμα πλήρους έκπλυσης, το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με μη ιοντικές επιφανειοδραστικές ουσίες όπως ο αιθέρας πολυοξυαιθυλενίου λιπαρών αλκοολών (AEO). Το σουλφονικό δωδεκυλοβενζόλιο νατρίου χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή διαφόρων τύπων υγρών, σκόνης και κοκκωδών απορρυπαντικών, απορρυπαντικών και απορρυπαντικών.