Catanionic surfactants in polar cohesive solvents. Impact of solvent physical parameters on their aggregation behavior

摘要

On trouve peu d'études, dans la littérature, sur les tensioactifs (TA) catanioniques - formés d'une paire d'ions entre un TA anionique et un TA cationique - en milieu nonaqueux. Nous avons voulu rationaliser, dans ce travail, le comportement d'agr´egation de ce type de tensioactifs en les étudiant comparativement dans l'eau, dans le formamide, dans le glycérol et dans des mélanges de ces solvants polaires et cohésifs. Nous avons pour ce faire synthétis´e trois différents types de TA catanioniques (alcanoate d'alkylammonium, tétradécanoate de norbornène méthylène ammonium, alcanoate de N-alkylammonium-1-d´eoxy-D-glucitol). Les TA catanioniques ont la propriété de s'agréger en vésicules dans l'eau. Dans le cas des autres solvants ou mélanges des solvants, nous avons constat que le type d'agrégat que forment les TA catanioniques dépend de deux principaux facteurs : la constante diélectrique du solvant et le degré d'interaction entre les deux TA. En effet, le formamide ayant une constante diélectrique plus élevée que l'eau, il exerce une force dissociative sur la paire d'ions qui peut ainsi être séparée pour conduire `a un mélange de TA ioniques monocaténaires formant alors des micelles. D'autre part, une augmentation de l'effet hydrophobe, obtenu en utilisant des chaînes hydrophobes plus longues, renforce la paire d'ions et conduit `a la formation de vésicules dans le formamide pur. Par ailleurs, l'étude du système tétradécanoate de norbornène méthylène ammonium a également montré l'importance des interactions hydrophobes entre les têtes polaires, un autre facteur pouvant favoriser la formation de vésicules dans le formamide pur.