Bio‐Based Cationic Surfactants from 5‐(Hydroxymethyl)furfural for Antimicrobial Applications: The Role of Cationic Substitutes, Alkyl Chains, and Ester Linkages

阳离子聚合 化学 烷基 羟甲基 糠醛 两亲性 有机化学 Zeta电位 临界胶束浓度 胶束 离子液体 水解 肺表面活性物质 组合化学 化学工程 催化作用 水溶液 纳米颗粒 工程类 聚合物 生物化学 共聚物
作者
Marina M. Seitkalieva,Anna V. Vavina,Elena N. Strukova,Aida I. Samigullina,Maksim R. Sokolov,Maria A. Kalinina,Valentine P. Ananikov
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cssc.202402586
摘要

A novel series of bio‐based cationic surfactants, synthesized from the platform chemical 5‐(hydroxymethyl)furfural (5‐HMF), fatty acids, and bio‐based amines, has been developed, offering a sustainable alternative to conventional surfactants. These compounds, referred to as surface‐active ionic liquids (SAILs), have critical micelle concentration (CMC) values lower compared to conventional quaternary ammonium cationic surfactants, indicating enhanced surface activity. The surface properties of the SAILs are predominantly influenced by the type of substitution in the cationic head group, with morpholinium‐based surfactants having significantly lower CMC values than diethyl ammonium ones. The length of the alkyl chain also plays a significant role in determining the physicochemical and biological characteristics of these surfactants, which vary depending on the chain length. Surfactants with longer alkyl substituents demonstrate enhanced thermal stability and surface activity. The newly synthesized amphiphiles exhibit antimicrobial activity comparable to known quaternary ammonium cationic agents but with lower cytotoxicity. Importantly, these surfactants show controlled degradation under temperature‐driven hydrolysis and basic conditions while maintaining stability in acidic environments. These findings highlight the potential of developed bio‐based surfactants to deliver high performance with reduced environmental impact, positioning them as potential candidates for antimicrobial applications and industrial uses focusing on sustainability goal.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
顷梦完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
陈笑发布了新的文献求助10
1秒前
AS完成签到,获得积分10
1秒前
gglp发布了新的文献求助10
1秒前
巴乔完成签到,获得积分10
1秒前
滟滟完成签到,获得积分10
1秒前
红箭烟雨完成签到,获得积分10
2秒前
wjt完成签到,获得积分10
2秒前
Young完成签到 ,获得积分10
3秒前
悟123完成签到 ,获得积分10
3秒前
ken发布了新的文献求助10
4秒前
yby发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
羊羊得意完成签到,获得积分10
6秒前
ysw发布了新的文献求助10
7秒前
mix完成签到,获得积分10
7秒前
betterme完成签到,获得积分10
7秒前
sunshine完成签到,获得积分10
7秒前
刘佳完成签到,获得积分10
8秒前
OnlyHarbour完成签到,获得积分10
8秒前
笑点低歌曲完成签到,获得积分10
8秒前
222完成签到,获得积分10
8秒前
AllRightReserved应助Teko采纳,获得10
8秒前
哭泣的吐司完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助Teko采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助gaterina采纳,获得10
10秒前
无语的南风完成签到,获得积分10
12秒前
ken完成签到,获得积分20
12秒前
梅梅也发布了新的文献求助10
12秒前
慕青应助Dan采纳,获得10
13秒前
大模型应助junkai采纳,获得10
13秒前
edwin完成签到,获得积分10
13秒前
道鹏完成签到,获得积分10
13秒前
谦让的冷珍完成签到,获得积分10
14秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小雨应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
yanjiuhuzu完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6428235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244922
关于积分的说明 17529355
捐赠科研通 5483844
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895256
邀请新用户注册赠送积分活动 1871456
关于科研通互助平台的介绍 1710709