Computation of the partition coefficient of cationic and amphotheric surfactants between octanol and water

Ryszard Zieliński

Abstract

When the aqueous solution of surfactant monomers is in a direct contact with a nonpolar solvent then the partition phenomena of surfactant monomers between water and the nonpolar solvent is observed. The intensity of such a transfer of surfactant molecules between the two phases depends mainly on a specific property of the surfactant molecule called a hydrophobicity. At present, n-octanol is the most widely used organic solvent to describe hydrophobicity of organic molecules and it is used for predicting partitioning of organic compounds between natural organic phases and water. Thus, the partition coefficient (KO/W) of molecules between n-octanol and water is also used to describe properties of surfactant molecules. It should be noted, that experimental determination of log KO/W values is extremely difficult since in contact with n-octanol phase the process of surfactant accumulation in the interfacial n-octanol – water region is observed. To overcome this problem occurring in direct measurement of log KO/W, in the literature one can find many studies aimed to estimate the value of the log KO/W coefficient for active substances in the system: n-octanol – water. In this work we describe the method of log KO/W computation originally proposed by Leo and Hansch and apply it to various groups of cationic and amphotheric surfactants. We compare the computed log KO/W values with the experimental data published in literature. We have found that the computation method used in this work for several cationic and amphotheric surfactants leads to the numerical values of the log KO/W coefficient being in good agreement with the experimental values published in literature.
Author Ryszard Zieliński (WT / KTiAI)
Ryszard Zieliński,,
- Department of Technology and Instrumental Analysis
Pages83-97
Publication size in sheets0.7
Book Gwiazdowska Daniela, Marchwińska Katarzyna (eds.): Current trends in commodity science : cosmetic products development , 2017, Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu, ISBN 978-83-943304-8-4, 250 p.
Keywords in Polishsurfaktanty kationowe, surfaktanty amfoteryczne, współczynnik podziału, toksyczność
Keywords in Englishcationic surfactants, zwitterionics, partition coefficient, toxicity
Abstract in PolishGdy wodny roztwór monomerów surfaktantów znajduje się w bezpośrednim kontakcie z niepolarnym rozpuszczalnikiem, wówczas obserwuje się zjawisko przenoszenia monomerów surfaktantów pomiędzy wodę i niepolarny rozpuszczalnik. Intensywność takiego transferu cząsteczek surfaktantu między dwiema fazami zależy głównie od właściwości surfaktantu nazywanej hydrofobowością. Obecnie, n-oktanol jest najpowszechniej stosowanym rozpuszczalnikiem organicznym do opisu hydrofobowości cząsteczek organicznych i jest używany do przewidywania podziału związków organicznych pomiędzy fazę organiczną i wodę. Stąd, współczynnik podziału (KO/W) cząsteczek między n-oktanol i wodę stosuje się również do opisu właściwości cząsteczek. Należy zauważyć, że doświadczalne określenie wartości log KO W jest bardzo trudne, ponieważ w kontakcie z fazą n-oktanolu obserwuje się proces gromadzenia surfaktantu granicy faz n-oktanol - woda. Aby rozwiązać ten problem pojawiający podczas bezpośredniego pomiaru log Ko/w, w literaturze można znaleźć wiele prac mających na celu oszacowanie wartości współczynnika log KO/W w układzie: n-oktanol - woda w odniesieniu do surfaktantów. W niniejszej pracy opisano metodę obliczeń współczynnika KO/W pierwotnie proponowaną przez Leo i Hanscha i zastosowano ją do różnych grup surfaktantów kationowych i amfoterycznych. Porównano wyniki obliczone z danymi eksperymentalnymi opublikowanymi w literaturze. Stwierdzono, że metoda obliczeniowa stosowana w tej pracy dla kilku kationowych i amfoterycznych surfaktantów prowadzi do liczbowych wartości współczynnika log KO/W będących w dobrej zgodności z wartościami doświadczalnymi opublikowanymi w literaturze.
URL https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwi29J7YqofbAhUC6CwKHb6PC6gQFggzMAA&url=http%3A%2F%2Fue.poznan.pl%2Fdata%2Fupload%2Farticles%2F20170918%2F4e5eb3570348660912%2Fcosmetic-product-development.pdf&usg=AOvVaw27PzXbepKTpFPhkwPfUmVm
Languageen angielski
Score (nominal)20
Score sourcepublisherList
ScoreMinisterial score = 20.0, 20-03-2020, MonographChapterAuthor
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?