十二/十六烷基二甲基叔胺Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines CAS68439-70-3
十二/十六烷基二甲基叔胺(Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines)CAS 68439-70-3
一、概述 🌿
十二/十六烷基二甲基叔胺,英文名為Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines,是一種重要的陽(yáng)離子表面活性劑的前驅(qū)體,廣泛應(yīng)用于日化、紡織、石油、醫(yī)藥、水處理等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。其化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含兩個(gè)長(zhǎng)鏈烷基(通常為C??和C??烷基)與一個(gè)氮原子相連,并帶有兩個(gè)甲基官能團(tuán),使該化合物具備良好的表面活性、乳化性及生物相容性。
本文章將圍繞該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用領(lǐng)域、安全信息、上下游產(chǎn)業(yè)鏈等進(jìn)行詳盡闡述,旨在為相關(guān)行業(yè)從業(yè)者、科研人員及采購(gòu)商提供一份全面而系統(tǒng)的參考資料。
二、基本信息 📋
項(xiàng)目 | 內(nèi)容 |
---|---|
中文名稱 | 十二/十六烷基二甲基叔胺 |
英文名稱 | Dodecyl/Tetradecyl Dimethylamines |
CAS編號(hào) | 68439-70-3 |
分子式 | C??H??N(CH?)? / C??H??N(CH?)?(混合物) |
分子量 | 約255 – 285 g/mol(根據(jù)碳鏈長(zhǎng)度不同略有變化) |
外觀 | 淡黃色至琥珀色液體或半固態(tài) |
氣味 | 輕微氨味 |
溶解性 | 微溶于水,可溶于、等有機(jī)溶劑 |
pH值(1%水溶液) | 9.5 – 11.5 |
密度(20℃) | 0.82 – 0.86 g/cm3 |
三、化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性 🔬
1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)
十二/十六烷基二甲基叔胺的基本結(jié)構(gòu)如下:
CH3
N—CH3
/
R—CH2—CH2— (其中 R = C12H25 或 C14H29)
可以看出,該化合物是一個(gè)典型的叔胺結(jié)構(gòu),其中氮原子連接兩個(gè)甲基和一個(gè)長(zhǎng)鏈烷基。由于含有兩個(gè)不同碳鏈長(zhǎng)度的異構(gòu)體(C?? 和 C??),它常以混合物形式存在,這也是其商業(yè)產(chǎn)品中的常見狀態(tài)。
2. 物理特性
性質(zhì) | 數(shù)值范圍 |
---|---|
熔點(diǎn) | 25 – 40°C |
沸點(diǎn) | >200°C(分解) |
折射率(nD2?) | 1.445 – 1.460 |
表面張力(mN/m) | 30 – 35 |
HLB值 | 10 – 12(非離子條件下估算) |
濁點(diǎn)(1%水溶液) | 無(wú)明顯濁點(diǎn) |
這些物理特性使其在多種溶劑體系中表現(xiàn)出優(yōu)異的溶解性和穩(wěn)定性,尤其適合用于制備季銨鹽類陽(yáng)離子表面活性劑。
四、生產(chǎn)工藝 🏭
1. 合成路線
本品通常由高級(jí)脂肪醇(如月桂醇 C??OH 或肉豆蔻醇 C??OH)與二反應(yīng)制得,具體流程如下:
步驟一:烷基氯化
首先將脂肪醇與三氯化磷或硫酰氯反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的烷基氯:
ROH + PCl3 → ROCl + ...
步驟二:胺化反應(yīng)
然后在高溫高壓下,將烷基氯與二發(fā)生取代反應(yīng),生成目標(biāo)產(chǎn)物:
ROCl + (CH3)2NH → RN(CH3)2 + HCl
步驟三:純化與精餾
通過(guò)減壓蒸餾或萃取工藝去除副產(chǎn)物(如HCl、未反應(yīng)原料等),終得到高純度的目標(biāo)叔胺。
2. 工藝參數(shù)匯總表
步驟 | 反應(yīng)條件 | 催化劑/添加劑 | 收率 |
---|---|---|---|
烷基氯化 | 80–100°C,常壓 | 無(wú)催化劑 | 85–90% |
胺化反應(yīng) | 120–150°C,高壓釜 | NaOH緩沖液 | 75–85% |
精餾提純 | 減壓蒸餾,<50mmHg | 活性炭吸附脫色 | 95%以上 |
五、主要用途與應(yīng)用領(lǐng)域 🌐
1. 陽(yáng)離子表面活性劑的前體
該叔胺是合成陽(yáng)離子表面活性劑的關(guān)鍵中間體,尤其是季銨鹽類產(chǎn)品如十二烷基二甲基芐基氯化銨(BKC)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)等,廣泛用于消毒、殺菌、抗靜電等領(lǐng)域。
2. 工藝參數(shù)匯總表
步驟 | 反應(yīng)條件 | 催化劑/添加劑 | 收率 |
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烷基氯化 | 80–100°C,常壓 | 無(wú)催化劑 | 85–90% |
胺化反應(yīng) | 120–150°C,高壓釜 | NaOH緩沖液 | 75–85% |
精餾提純 | 減壓蒸餾,<50mmHg | 活性炭吸附脫色 | 95%以上 |
五、主要用途與應(yīng)用領(lǐng)域 🌐
1. 陽(yáng)離子表面活性劑的前體
該叔胺是合成陽(yáng)離子表面活性劑的關(guān)鍵中間體,尤其是季銨鹽類產(chǎn)品如十二烷基二甲基芐基氯化銨(BKC)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)等,廣泛用于消毒、殺菌、抗靜電等領(lǐng)域。
2. 日用化學(xué)品
- 洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素:作為調(diào)理劑,賦予頭發(fā)柔軟、順滑感。
- 沐浴露、香皂:增強(qiáng)泡沫穩(wěn)定性,改善皮膚觸感。
- 化妝品:用于乳液、膏霜中作為乳化穩(wěn)定劑。
3. 工業(yè)應(yīng)用
- 油田化學(xué)品:用于鉆井液、采油助劑。
- 水處理化學(xué)品:作絮凝劑、殺菌劑使用。
- 紡織助劑:作為柔軟劑、抗靜電劑使用。
- 紙張加工:用于提高紙張強(qiáng)度和吸墨性。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域分類表
應(yīng)用領(lǐng)域 | 主要產(chǎn)品類型 | 功能作用 |
---|---|---|
日化用品 | 洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素、沐浴露 | 柔軟、潤(rùn)滑、抗靜電 |
石油化工 | 鉆井液、原油破乳劑 | 乳化、分散、調(diào)節(jié)粘度 |
水處理 | 殺菌劑、絮凝劑 | 殺菌除藻、污泥脫水 |
紡織印染 | 柔軟劑、勻染劑 | 提高布料手感、改善染色效果 |
制藥工業(yè) | 藥物載體中間體 | 緩釋、增溶、抗菌 |
六、安全性與環(huán)保指標(biāo) 🚫
1. 安全數(shù)據(jù)(MSDS摘要)
項(xiàng)目 | 內(nèi)容說(shuō)明 |
---|---|
危險(xiǎn)類別 | 刺激性物質(zhì) |
接觸途徑 | 皮膚接觸、吸入、誤食 |
LD50(大鼠口服) | >2000 mg/kg(低毒) |
LC50(吸入) | >5000 ppm(4小時(shí)) |
刺激性 | 對(duì)眼睛和呼吸道有輕度刺激 |
儲(chǔ)存要求 | 陰涼干燥處,遠(yuǎn)離火源和強(qiáng)酸/強(qiáng)氧化劑 |
2. 環(huán)保指標(biāo)
指標(biāo)項(xiàng) | 是否滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) | 說(shuō)明 |
---|---|---|
生物降解性 | ✅ 是 | 可被微生物部分降解 |
水生毒性 | ❌ 不推薦直接排放 | 對(duì)水生生物有一定毒性 |
VOC含量 | ✅ 符合標(biāo)準(zhǔn) | 低揮發(fā)性,符合歐盟REACH法規(guī) |
廢棄處理建議 | ⚠️焚燒或?qū)I(yè)回收 | 不可隨意丟棄,需按危廢處理 |
七、分析檢測(cè)方法 🧪
1. GC分析法
采用氣相色譜法對(duì)叔胺中的C??和C??組分進(jìn)行分離與定量分析,適用于質(zhì)量控制與成分分析。
2. IR光譜法
紅外光譜可識(shí)別叔胺特征峰(C-N伸縮振動(dòng)約1270 cm?1),用于結(jié)構(gòu)確認(rèn)。
3. 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目一覽表
檢測(cè)項(xiàng)目 | 方法標(biāo)準(zhǔn) | 檢測(cè)儀器 |
---|---|---|
外觀 | 目視法 | 透明玻璃瓶觀察 |
氮含量 | 凱氏定氮法 | 凱氏定氮儀 |
色澤(APHA) | APHA比色法 | 分光光度計(jì) |
含量測(cè)定 | 高效液相色譜(HPLC) | HPLC系統(tǒng) |
粘度 | 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法 | Brookfield粘度計(jì) |
水份 | Karl Fischer滴定法 | 水分測(cè)定儀 |
八、市場(chǎng)概況與發(fā)展趨勢(shì) 📊
1. 全球市場(chǎng)容量
據(jù)市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,全球叔胺類化學(xué)品市場(chǎng)規(guī)模在2023年已超過(guò)12億美元,預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到18億美元,年均增長(zhǎng)率約為7.2%。
2. 中國(guó)市場(chǎng)需求
中國(guó)作為世界大的表面活性劑消費(fèi)國(guó)之一,每年對(duì)叔胺的需求量保持在10萬(wàn)噸以上,其中華東、華南地區(qū)為主要消費(fèi)區(qū)域。
3. 發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
趨勢(shì)方向 | 簡(jiǎn)要說(shuō)明 |
---|---|
綠色化生產(chǎn) | 更多企業(yè)采用植物油基原料,減少石化依賴 |
功能化改性 | 改性叔胺產(chǎn)品增多(如聚醚改性、硅氧烷接枝) |
多元復(fù)配 | 與其他表面活性劑協(xié)同使用,提升綜合性能 |
環(huán)保法規(guī)趨嚴(yán) | 對(duì)VOC、廢水排放限制加強(qiáng),推動(dòng)清潔生產(chǎn)工藝發(fā)展 |
應(yīng)用領(lǐng)域拓展 | 進(jìn)入新能源、生物醫(yī)藥、納米材料等新興領(lǐng)域 |
九、存儲(chǔ)與運(yùn)輸注意事項(xiàng) 🚚
存儲(chǔ)條件 | 說(shuō)明 |
---|---|
溫度 | <30°C,避免陽(yáng)光直射 |
濕度 | <60%,防止潮解 |
包裝方式 | IBC噸桶、200L塑料桶、25kg小包裝(食品級(jí)可用鋁箔袋) |
防火要求 | 遠(yuǎn)離火源、熱源,配備滅火器 |
運(yùn)輸方式 | 可公路、鐵路、海運(yùn),按普通化學(xué)品運(yùn)輸 |
保質(zhì)期 | 一般為24個(gè)月,密封保存條件下可達(dá)36個(gè)月 |
十、常見問(wèn)題解答(FAQ) ❓
問(wèn)題 | 解答 |
---|---|
Q1:該產(chǎn)品是否可用于食品行業(yè)? | A:未經(jīng)特殊認(rèn)證的不可用于食品,但可用于食品加工設(shè)備清洗劑等輔助用途 |
Q2:能否長(zhǎng)期暴露在空氣中? | A:不建議,空氣接觸可能導(dǎo)致緩慢氧化變質(zhì) |
Q3:如何判斷產(chǎn)品是否變質(zhì)? | A:可通過(guò)色澤加深、氣味異常、粘度上升等現(xiàn)象初步判斷 |
Q4:能否與其他陰離子表面活性劑復(fù)配使用? | A:慎用,可能發(fā)生中和反應(yīng)影響性能,建議做兼容性測(cè)試 |
Q5:是否可以替代椰油二甲基叔胺? | A:可以,但需調(diào)整配方比例,因碳鏈長(zhǎng)度不同會(huì)影響性能 |
十一、結(jié)語(yǔ) ✨
十二/十六烷基二甲基叔胺作為一種關(guān)鍵的表面活性劑前體,在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中扮演著不可或缺的角色。其良好的性能、廣泛的適用性以及不斷拓展的應(yīng)用場(chǎng)景,使得該化合物在多個(gè)行業(yè)中持續(xù)受到青睞。
隨著綠色化學(xué)理念的深入推廣以及新型功能材料的發(fā)展,未來(lái)對(duì)高性能、環(huán)保型叔胺及其衍生物的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)也正積極投入資源,探索更高效、更可持續(xù)的生產(chǎn)工藝與應(yīng)用路徑。
本文參考了公開技術(shù)資料、產(chǎn)品說(shuō)明書、行業(yè)報(bào)告及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件,力求內(nèi)容準(zhǔn)確可靠。部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于廠商實(shí)測(cè)與文獻(xiàn)歸納,僅供參考。若需進(jìn)一步了解,請(qǐng)聯(lián)系專業(yè)供應(yīng)商或查閱權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)。
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