癸基二甲基叔胺Decyl Dimethylamine CAS1120-24-7
癸基二甲基叔胺(Decyl Dimethylamine):化學(xué)性質(zhì)、應(yīng)用與市場(chǎng)分析
一、概述
癸基二甲基叔胺,英文名為 Decyl Dimethylamine,簡(jiǎn)稱 DDMA,是一種重要的有機(jī)叔胺化合物。其分子式為 C??H??N,CAS編號(hào)為 1120-24-7,廣泛應(yīng)用于表面活性劑、日化產(chǎn)品、紡織助劑、石油開采等領(lǐng)域。
作為一類典型的長(zhǎng)鏈烷基叔胺,癸基二甲基叔胺具有良好的親水-疏水平衡特性,在工業(yè)生產(chǎn)中常作為陽(yáng)離子表面活性劑的前驅(qū)體使用。它不僅具備優(yōu)異的乳化、潤(rùn)濕和抗靜電性能,還可通過(guò)季銨化反應(yīng)生成相應(yīng)的季銨鹽,進(jìn)一步提升其在多個(gè)領(lǐng)域的功能性表現(xiàn)。
本文將從化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、合成方法、主要用途、產(chǎn)品參數(shù)、安全信息及市場(chǎng)現(xiàn)狀等方面對(duì)癸基二甲基叔胺進(jìn)行全面解析。
二、分子結(jié)構(gòu)與命名
屬性 | 內(nèi)容 |
---|---|
化學(xué)名稱 | 癸基二甲基叔胺 / Decyl Dimethylamine |
英文別名 | N,N-Dimethyl-1-decanamine;Dimethyldodecylamine |
分子式 | C??H??N |
分子量 | 185.35 g/mol |
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 | CH?(CH?)?NH(CH?)? |
官能團(tuán) | 叔胺(–N(CH?)?) |
🧪 小貼士:該化合物屬于脂肪族叔胺類,由一個(gè)癸基(10個(gè)碳的直鏈烷基)與兩個(gè)甲基連接于氮原子上構(gòu)成。
三、物理化學(xué)性質(zhì)
癸基二甲基叔胺因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu),展現(xiàn)出一系列優(yōu)異的理化特性,適合多種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。
性質(zhì)類別 | 描述內(nèi)容 |
---|---|
外觀 | 無(wú)色至淡黃色透明液體或低熔點(diǎn)固體(視溫度而定) |
氣味 | 具有輕微胺類氣味 |
熔點(diǎn) | 約 -10°C 至 5°C |
沸點(diǎn) | 約 220–230°C(常壓) |
密度 | 約 0.82–0.85 g/cm3 |
溶解性 | 微溶于水,溶于多數(shù)有機(jī)溶劑如、、氯仿等 |
pH值(1%水溶液) | 10.5–11.5 |
閃點(diǎn) | 約 93°C |
黏度(25°C) | 3–6 mPa·s |
表面張力(0.1%水溶液) | 約 30–35 mN/m |
⚠️ 注意:由于其弱堿性,操作時(shí)應(yīng)避免接觸強(qiáng)酸及其他腐蝕性物質(zhì)。
四、合成工藝與制備方法
癸基二甲基叔胺通常通過(guò)烷基鹵與二的親核取代反應(yīng)(通常稱為“曼尼希反應(yīng)”或“烷基化反應(yīng)”)來(lái)制備。
基本反應(yīng)式:
CH?(CH?)?Br + (CH?)?NH → CH?(CH?)?N(CH?)? + HBr
工藝流程簡(jiǎn)述:
- 原料準(zhǔn)備:癸基溴(Decyl Bromide)與二(Dimethylamine)。
- 反應(yīng)條件控制:在催化劑存在下,于惰性氣體保護(hù)環(huán)境中進(jìn)行加熱反應(yīng)。
- 產(chǎn)物提取與純化:通過(guò)減壓蒸餾去除副產(chǎn)物和未反應(yīng)物,獲得高純度癸基二甲基叔胺。
合成路線 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
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脂肪族烷基鹵與二反應(yīng) | 工藝成熟、成本較低 | 易產(chǎn)生副產(chǎn)物,需精細(xì)分餾 |
高級(jí)伯醇催化氨化法 | 綠色環(huán)保、適于連續(xù)生產(chǎn) | 技術(shù)要求高,設(shè)備投資大 |
五、主要用途與應(yīng)用領(lǐng)域
癸基二甲基叔胺的應(yīng)用范圍極為廣泛,尤其在表面活性劑行業(yè)具有不可替代的地位。
5.1 表面活性劑中間體
癸基二甲基叔胺是合成陽(yáng)離子表面活性劑的重要中間體,尤其是季銨鹽類產(chǎn)品的前體。
應(yīng)用實(shí)例:
- 癸基二甲基芐基氯化銨(DBBC)——常見殺菌劑
- 癸基二甲基羥乙基氯化銨——用于洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素中的調(diào)理劑
5.2 日用化學(xué)品
在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中,如香波、沐浴露、護(hù)發(fā)素中,癸基二甲基叔胺及其衍生物提供良好的柔順性和抗靜電效果。
5.3 紡織工業(yè)
作為柔軟劑、抗靜電劑使用,改善纖維手感和加工性能。
5.4 石油化工
在油田化學(xué)品中,用于提高采油效率,調(diào)節(jié)鉆井液性能,防止粘土膨脹。
5.4 石油化工
在油田化學(xué)品中,用于提高采油效率,調(diào)節(jié)鉆井液性能,防止粘土膨脹。
5.5 殺菌消毒劑
經(jīng)季銨化處理后,可獲得廣譜抗菌劑,廣泛用于醫(yī)療、食品加工、公共場(chǎng)所清潔等領(lǐng)域。
應(yīng)用領(lǐng)域 | 功能作用 | 使用形式 |
---|---|---|
日化產(chǎn)品 | 柔軟、抗靜電、調(diào)理 | 洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素 |
紡織助劑 | 柔軟整理、防靜電 | 織物后處理 |
石油開采 | 潤(rùn)滑、穩(wěn)定鉆井液 | 鉆井液添加劑 |
消毒殺菌 | 廣譜抗菌 | 消毒液、濕巾 |
表面活性劑合成 | 中間體 | 季銨鹽合成原料 |
六、產(chǎn)品規(guī)格與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
不同廠家生產(chǎn)的癸基二甲基叔胺產(chǎn)品可能略有差異,以下為常見的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo):
指標(biāo)項(xiàng)目 | 指標(biāo)要求 |
---|---|
外觀 | 無(wú)色至淺黃色透明液體 |
含量(GC) | ≥95.0% |
氨值(mgKOH/g) | 290–310 |
游離胺含量 | ≤1.0% |
色度(APHA) | ≤50 |
水份 | ≤0.5% |
重金屬(以Pb計(jì)) | ≤10 ppm |
灼燒殘?jiān)?/td> | ≤0.1% |
🧬 實(shí)驗(yàn)室常用氣相色譜法(GC)和滴定法測(cè)定其純度及胺值。
七、儲(chǔ)存與運(yùn)輸安全
癸基二甲基叔胺屬于易燃液體,操作與儲(chǔ)存需遵循相關(guān)危險(xiǎn)化學(xué)品管理規(guī)定。
安全信息 | 內(nèi)容 |
---|---|
危險(xiǎn)類別 | 第3類易燃液體 |
UN編號(hào) | 1993 |
包裝等級(jí) | III類包裝 |
儲(chǔ)存溫度 | 常溫避光保存,建議低于30°C |
運(yùn)輸方式 | 密閉容器,通風(fēng)良好,遠(yuǎn)離火源 |
安全防護(hù) | 戴橡膠手套、護(hù)目鏡,必要時(shí)佩戴呼吸器 |
🔒 MSDS提示:接觸皮膚可引起刺激,吸入蒸汽可能影響呼吸道系統(tǒng),操作區(qū)域應(yīng)保持通風(fēng),并配備噴淋裝置。
八、環(huán)境與生態(tài)影響
癸基二甲基叔胺在正常使用條件下對(duì)環(huán)境影響較小,但其降解過(guò)程仍需關(guān)注。
影響項(xiàng) | 說(shuō)明 |
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生物降解性 | 可部分降解,屬于中等生物可降解物質(zhì) |
對(duì)水生生物毒性 | 在高濃度下可能對(duì)魚類及水藻產(chǎn)生一定毒性 |
土壤吸附性 | 強(qiáng)吸附性,不易遷移 |
VOC排放 | 屬于低揮發(fā)性有機(jī)物 |
🌱 推薦使用后廢水應(yīng)經(jīng)過(guò)污水處理站處理后再排放。
九、市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
隨著全球表面活性劑市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng),癸基二甲基叔胺作為關(guān)鍵中間體,市場(chǎng)需求穩(wěn)步上升。
9.1 全球市場(chǎng)概況
數(shù)據(jù)維度 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 |
---|---|
市場(chǎng)規(guī)模(2024年) | 約2億美元 |
年增長(zhǎng)率 | 4.2%(預(yù)計(jì)2025–2030) |
主要消費(fèi)地區(qū) | 中國(guó)、印度、美國(guó)、歐洲 |
核心應(yīng)用市場(chǎng) | 日化、紡織、石油 |
9.2 中國(guó)企業(yè)分布(部分)
企業(yè)名稱 | 所在地 | 產(chǎn)能(噸/年) |
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江蘇某精細(xì)化工有限公司 | 南通 | 1000 |
浙江某新材料科技有限公司 | 杭州 | 800 |
山東某表面活性劑集團(tuán) | 青島 | 1200 |
📈 趨勢(shì)預(yù)測(cè):未來(lái)五年內(nèi),隨著綠色表面活性劑發(fā)展和護(hù)膚品消費(fèi)升級(jí),癸基二甲基叔胺的需求將進(jìn)一步增長(zhǎng)。
十、結(jié)語(yǔ)
癸基二甲基叔胺作為一種基礎(chǔ)且功能強(qiáng)大的有機(jī)胺類化合物,憑借其優(yōu)良的表面活性、化學(xué)穩(wěn)定性及多功能衍生能力,在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保要求的提升,其生產(chǎn)工藝也在不斷優(yōu)化,朝著更加高效、綠色的方向發(fā)展。
對(duì)于從事日化、紡織、石油、醫(yī)藥等相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員與采購(gòu)人員來(lái)說(shuō),深入了解癸基二甲基叔胺的理化特性、應(yīng)用方向及市場(chǎng)動(dòng)態(tài),有助于更好地選擇與應(yīng)用此類高性能化學(xué)品。
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