Mixed Micellization Study of Alkyltrimethylammonium and Alkyltriphenylphosphonium Bromides in Aqueous Solution

Abstract

Mixed micellization study of cationic surfactants viz. alkyltrimethylammonium bromides (CnTAB) and alkyltriphenylphosphonium bromides (CnTPPB) with similar hydrophobic groups (C12‐, C14‐, and C16‐) was performed using tensiometry and UV–visible light spectrophotometry techniques. Critical micelle concentration (CMC) values of the single and binary surfactant mixtures were obtained from a plot of surface tension versus the logarithm of surfactant concentration (Cs). The degree of synergy and various mixed micelle parameters like interaction parameter (β), activity coefficients (fm) and interfacial parameters like surface pressure (πCMC), packing parameter (P), surface excess concentration (Гmax), surface tension at the CMC (γCMC), and minimum area per molecule (Amin) were evaluated using the regular solution theory (RST). Thermodynamic parameters were calculated using several proposed models which suggest the mixed micellar system to be more thermodynamically stable than their respective individual components. In addition, a dye solubilization study was performed using a spectrophotometric method to validate the CMC data obtained from tensiometric method. Conductometric measurements were also carried out for the mixture of C12TAB + C12TPPB only as it showed a more negative β, indicating a higher degree of synergism.

Polyfunctional Nanosystems on Amphiphilic and Hybrid Platform: Self-Assembly, Mesogenic Properties and Application

“…Липосомальная формулировка на основе фосфатидилхолина и тетрадецильного геминального производного ДАБКО продемонстрировала самую высокую антибактериальную активность против Staphylococcus aureus ( Алкилтрифенилфосфоний бромиды (ТФФБ-n) привлекают внимание исследователей благодаря их способности доставлять биологически активные соединения в митохондрии [43][44] и проявлять высокие солюбилизирующие свойства [45]. Самоорганизация ТФФБ-n в индивидуальных водных растворах была исследована методами тензиометрии, кондуктометрии, спектрофотометрии, ЯМРсамодиффузии [45][46], флуориметрии [47], капиллярной вискозиметрии [48], динамического светорассеяния [45,48]. Алкилтрифенилфосфоний бромиды демонстрируют высокую агрегационную активность: значение ККМ ТФФБ-16 (0,1 мМ) почти на порядок ниже ККМ ЦТАБ (0,8 мМ).…”

“…Другими авторами [47] в области ККМ получены числа агрегации 11, 7 и 2 для ТФФБ-12, ТФФБ-14 и ТФФБ-16 соответственно. Низкие значения чисел агрегации для ТФФБ-серии могут быть объяснены наличием объемных фенильных заместителей, что создает стерические препятствия в слое Штерна, уменьшая количество мономеров в агрегированной форме [46][47]50]. Однако авторы работы [51] выдвигают предположение о том, что ТФФБ-n сами являются тушителями флуоресценции, что может дать некорректные результаты при использовании метода флуориметрии.…”

“…Во всех случаях сравнительный анализ с ТМА серией выявил более высокую солюбилизирующую способность для ТФФБ-n по отношению к гидрофобным субстратам. Это может быть обусловлено образованием на поверхности мицелл дополнительного гидрофобного слоя из фенильных групп, способных эффективно связывать солюбилизаты [46].…”

“…Наряду с индивидуальными катионными ПАВ широко практикуется применение смешанных композиций [46,[55][56]. Для бинарных систем ТФФБ-n/ТМАБ-n полученные экспериментальные значения ККМ ниже, чем рассчитанные по теории идеального смешивания, что указывает на синергетические взаимодействия в растворе [46,55].…”

“…Наряду с индивидуальными катионными ПАВ широко практикуется применение смешанных композиций [46,[55][56]. Для бинарных систем ТФФБ-n/ТМАБ-n полученные экспериментальные значения ККМ ниже, чем рассчитанные по теории идеального смешивания, что указывает на синергетические взаимодействия в растворе [46,55]. В работах [57][58] исследованы самоорганизация и каталитический эффект в реакции гидролитического расщепления эфиров фосфоновой кислоты в бинарных системах на основе ТФФБ-16 в присутствии полиэтиленгликолей (ПЭГ) с различной молекулярной массой.…”