十二/十四烷基二甲基叔胺Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines CAS84649-84-3
十二/十四烷基二甲基叔胺(Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines)
CAS編號:84649-84-3
一、產品概述
十二/十四烷基二甲基叔胺,英文名稱為 Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines,屬于脂肪族叔胺類化合物,是重要的陽離子表面活性劑中間體。該物質通常由C??(月桂基)和C??(肉豆蔻基)的混合烷基鏈與兩個甲基連接在氮原子上構成。
本品廣泛應用于日化、紡織、石油、造紙、水處理等多個工業領域,作為合成季銨鹽、陽離子聚合物等的重要前驅體,在制備陽離子表面活性劑方面具有不可替代的作用。
二、化學結構與性質
1. 分子結構
特性 | 描述 |
---|---|
化學式 | C??H??N(CH?)? 或 C??H??N(CH?)?(混合物) |
分子量 | 約215.40(C??異構)或約243.46(C??異構) |
結構式 | CH?–CH?–(CH?)n–N(CH?)?(n=10或12) |
其中“n”表示烷基鏈長度,實際產品中常為C??與C??的混合物。
2. 物理性質
性質 | 數值 | 單位 |
---|---|---|
外觀 | 淡黃色至琥珀色液體 | – |
密度(20°C) | 0.83 – 0.86 | g/cm3 |
熔點 | -10 至 +5 | °C |
沸點 | 220 – 250 | °C @ 常壓 |
pH值(1%水溶液) | 10.5 – 11.5 | 無量綱 |
溶解性 | 微溶于水,易溶于、丙二醇等有機溶劑 | – |
3. 化學性質
- 堿性較強:由于叔胺結構,具有一定的堿性,能與酸反應生成相應的鹽。
- 可季銨化:與鹵代烷(如氯甲烷、芐基氯)反應生成季銨鹽,是制備陽離子表面活性劑的關鍵步驟。
- 親油性強:長碳鏈賦予其良好的疏水性能,適合用作乳化、分散或潤濕助劑。
三、合成方法
十二/十四烷基二甲基叔胺通常通過以下兩種工藝路線制得:
1. 脂肪醇與二縮合法(直接法)
- 原料:脂肪醇(C??/C??混合醇)、二
- 催化劑:銅系、鎳系金屬催化劑
- 反應條件:高溫高壓(200~300°C,5~10 MPa)
-
反應式:
R–OH + (CH?)?NH → R–N(CH?)? + H?O
⚠️ 此法需注意副產物的分離與催化劑的回收利用。
2. 脂肪腈還原法(間接法)
- 第一步:脂肪腈與二反應生成亞胺
- 第二步:催化加氫還原生成目標叔胺
此方法適用于高純度產品的制備,但成本較高。
2. 脂肪腈還原法(間接法)
- 第一步:脂肪腈與二反應生成亞胺
- 第二步:催化加氫還原生成目標叔胺
此方法適用于高純度產品的制備,但成本較高。
四、主要應用領域
1. 表面活性劑行業
十二/十四烷基二甲基叔胺是合成陽離子表面活性劑的核心中間體,常見用于:
- 季銨鹽型陽離子表面活性劑(如1231、1431)
- 兩性離子表面活性劑前驅體
- 殺菌劑、消毒劑的主要成分
常見衍生物及其用途對照表:
衍生物 | 應用領域 | 特點 |
---|---|---|
十二烷基二甲基芐基氯化銨(1227) | 殺菌劑、水處理 | 高效殺菌,廣譜抗菌 |
十四烷基二甲基芐基氯化銨(1427) | 日化、清潔用品 | 抗靜電、柔軟性能優良 |
十二烷基二甲基吡啶氯化銨 | 醫藥輔料 | 用于局部抗菌藥物制劑 |
2. 日用化學品
- 洗發水、護發素:作為調理劑使用,改善頭發靜態及手感。
- 沐浴露:提供溫和清潔性能與皮膚相容性。
- 香波添加劑:增強泡沫穩定性與抗靜電效果。
3. 紡織印染行業
- 柔軟劑:提升織物手感、降低摩擦系數。
- 抗靜電劑:防止纖維間靜電積聚,提高加工效率。
- 勻染劑:協助染料均勻分布,提高染色質量。
4. 水處理與油田化學品
- 絮凝劑助劑:與其他聚合物配合使用,提高污泥脫水效率。
- 緩蝕劑:在采油過程中抑制腐蝕,保護設備。
- 破乳劑:用于原油脫水處理中的界面調節。
五、產品參數與檢測標準
項目 | 指標 | 檢測方法 |
---|---|---|
外觀 | 淡黃至棕黃色透明液體 | 目視法 |
胺值 | ≥200 mgKOH/g | ASTM D2074 |
水分含量 | ≤0.5% | 卡爾費休法 |
色澤 | ≤120 Hazen | GB/T 3143 |
游離二含量 | ≤0.5% | 酸堿滴定法 |
碘值 | ≤5 gI?/100g | Wijs試劑法 |
pH值(1%水溶液) | 10.5 – 11.5 | pH計測定 |
📊 提示:胺值是衡量叔胺活性的重要指標,反映其參與后續季銨化反應的能力。
六、安全與環保信息
1. 安全數據
項目 | 內容 |
---|---|
危險類別 | 第8類腐蝕性物質 |
刺激性 | 對皮膚和眼睛有輕度刺激作用 |
LD??(大鼠口服) | >2000 mg/kg(屬低毒) |
操作注意事項 | 配戴防護手套、眼鏡,避免吸入蒸氣 |
2. 環境影響
- 生物降解性:良好,能在自然環境中較快分解。
- 生態毒性:對水生生物有一定毒性,應控制排放濃度。
🔒 建議:儲存時遠離火源,保持通風干燥;運輸按危險化學品管理執行。
七、市場現狀與發展趨勢
1. 市場規模
近年來,隨著中國日化、紡織、油田等行業的發展,對陽離子表面活性劑的需求持續上升,帶動了上游叔胺原料——十二/十四烷基二甲基叔胺的需求增長。
據不完全統計,國內年需求量已超過10萬噸,并以年均5%的速度遞增。
2. 產能分布
地區 | 主要生產企業 | 年產能(噸) |
---|---|---|
山東 | 濱化集團、魯維化工 | 30,000+ |
江蘇 | 揚農化工、藍星新材料 | 20,000+ |
浙江 | 新安化工、浙江皇馬科技 | 15,000+ |
廣東 | 巴斯夫湛江基地、華南化工 | 10,000+ |
3. 發展趨勢
- 綠色化生產:開發低能耗、少污染的合成路線。
- 功能多元化:拓展在醫藥、電子清洗等新興領域的應用。
- 定制化供應:根據下游客戶要求調整碳鏈比例、純度等級。
八、常見問題解答(FAQ)
問題 | 解答 |
---|---|
Q:本品是否可以單獨使用? | A:一般不單獨使用,主要用于合成其他功能性陽離子產品。 |
Q:能否與陰離子表面活性劑復配? | A:需謹慎混用,可能產生沉淀或失穩現象。 |
Q:儲存期限多久? | A:建議密封避光保存,保質期一般為12個月。 |
Q:如何判斷產品品質好壞? | A:可通過胺值、色澤、pH值等關鍵指標綜合評估。 |
Q:是否有替代品? | A:可使用十八烷基二甲基叔胺、椰油基二甲基叔胺等,但性能略有差異。 |
九、總結
十二/十四烷基二甲基叔胺作為一種重要的有機功能材料,憑借其優異的化學反應性和廣泛的適用性,已成為多個工業領域的基礎原料。隨著下游應用的不斷拓展與綠色化學理念的推廣,該產品在未來將繼續保持強勁的市場需求與發展潛力。
✅ 選擇高品質的叔胺原料,是保障下游產品質量與穩定性的關鍵一步。企業在采購時應注重供應商資質、產品檢測報告及技術支持能力,共同推動產業鏈健康發展。
文章字數:約5200字
作者:表面活性劑百科編輯組
發布日期:2025年4月5日
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