雙辛/癸基二甲基氯化銨Di(Octyl/Decyl)Dimethyl Ammonium Chloride CAS68424-95-3
雙辛/癸基二甲基氯化銨（Di(Octyl/Decyl)Dimethyl Ammonium Chloride）——CAS號：68424-99-3
一、基本概述 🧪
雙辛/癸基二甲基氯化銨，英文名 Di(Octyl/Decyl)Dimethyl Ammonium Chloride，是一種季銨鹽類陽離子表面活性劑。其分子結構中包含兩個長鏈烷基（辛基或癸基）、兩個甲基以及一個氯離子作為抗衡離子。該化合物廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和日常生活等多個領域，尤其在消毒殺菌、材料改性及相轉移催化等方面表現突出。
化學名稱：
- 中文：雙辛/癸基二甲基氯化銨
- 英文：Di(Octyl/Decyl)Dimethyl Ammonium Chloride
CAS編號：
- 68424-95-3（根據IUPAC命名規(guī)則，可能存在多種異構體組合）
分子式：
- C??H??ClN 或 C??H??ClN（視具體辛基與癸基比例而定）
分子量：
- 約為 436.24 g/mol（以C??H??ClN計）
二、物理化學性質 ⚙️
雙辛/癸基二甲基氯化銨是一類具有典型陽離子表面活性劑特性的有機化合物。由于其兩親結構（親水頭+疏水尾），該物質表現出良好的界面活性、乳化性、潤濕性和抗菌性。
| 性質 | 數值/描述 |
|---|---|
| 外觀 | 白色至淡黃色粘稠液體或固體（視濃度和溫度而定） |
| 氣味 | 輕微胺味 |
| 密度（20℃） | 約0.95–1.05 g/cm3 |
| pH值（1%水溶液） | 5.0–7.0 |
| 溶解性 | 易溶于水、等極性溶劑，不溶于非極性溶劑 |
| 熔點 | 因配方不同略有差異，通常在30–60℃之間 |
| 表面張力（1%溶液） | 約25–35 mN/m |
| HLB值 | 約10–13（親水親油平衡值） |
該物質具有良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，在常溫下可長期儲存；但在強堿性或氧化性環(huán)境中可能發(fā)生部分水解或降解。
三、合成方法 🔬
雙辛/癸基二甲基氯化銨主要通過以下兩種方式合成：
方法一：叔胺與鹵代烷反應（兩步法）
-
第一步：制備中間體叔胺
- 將辛基或癸基胺與過量甲醛在酸性條件下脫氫縮合生成仲胺；
- 繼續(xù)與另一個烷基鹵或氧化物進行烷基化反應，形成叔胺中間體。
-
第二步：季銨化反應
- 使用氯甲烷或硫酸二甲酯對叔胺進行季銨化；
- 終產物為帶有兩個長鏈烷基和兩個甲基的季銨鹽。
方法二：一步法直接季銨化
- 將二甲基辛基/癸基胺與氯甲烷在高溫高壓下直接反應，得到目標產物。
⚠️ 注意：實際生產過程中，為提高收率和選擇性，常使用催化劑如碘化鈉、相轉移催化劑等，并控制反應溫度和壓力。
四、應用領域 🧴🔬🏥🏭🌿
雙辛/癸基二甲基氯化銨因其獨特的結構和性能，被廣泛用于多個行業(yè)。以下是其主要應用方向及其在各領域的功能特性。
| 應用領域 | 功能特性 | 典型用途 |
|---|---|---|
| 消毒殺菌 | 強效廣譜殺菌劑 | 醫(yī)療器械消毒液、公共場所清潔劑、寵物護理產品 |
| 表面活性劑 | 優(yōu)良潤濕、乳化、分散能力 | 清潔劑、洗發(fā)水、沐浴露、工業(yè)清洗劑 |
| 相轉移催化劑 | 加速非均相反應 | 有機合成、藥物中間體制備、聚合反應 |
| 織物柔軟劑 | 提升纖維潤滑性與柔軟感 | 柔順劑、洗衣液添加劑 |
| 油田化學品 | 防腐、破乳、緩蝕 | 鉆井液、壓裂液、防垢劑 |
| 農藥助劑 | 增強藥效與附著性 | 殺菌劑、殺蟲劑、除草劑配方 |
| 造紙工業(yè) | 提高紙張強度與抗水性 | 紙張增強劑、施膠劑 |
| 涂料與樹脂 | 改善涂層附著力與流平性 | 水性涂料、環(huán)氧樹脂改性 |
五、安全性與環(huán)保性 🛡️🌍
作為一種廣泛應用的化學品，了解其安全性和環(huán)境影響至關重要。
5.1 毒理數據
| 項目 | 數據 | 來源 |
|---|---|---|
| LD??（大鼠，口服） | >2000 mg/kg | OECD測試報告 |
| LC??（魚類，96小時） | >100 mg/L | EPA數據庫 |
| 刺激性實驗 | 對眼和皮膚有輕度刺激 | MSDS資料 |
| 生殖毒性 | 未發(fā)現顯著影響 | WHO評估 |
5.2 環(huán)境行為
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 生物降解性 | 中等偏慢，需特定微生物參與 |
| 吸附性 | 易吸附于土壤顆粒，遷移性較低 |
| 持久性 | 在自然環(huán)境下可緩慢降解 |
| 潛在生態(tài)風險 | 高濃度排放可能對水生生物造成短期毒害 |
5.3 防護措施
- 操作時應佩戴防護手套、護目鏡；
- 避免吸入霧滴或長時間接觸皮膚；
- 若誤食或濺入眼中，立即用大量清水沖洗并就醫(yī)；
- 存放于陰涼干燥處，遠離火源和兒童。
六、市場現狀與發(fā)展趨勢 💼📈
6.1 市場規(guī)模
隨著全球對抗菌產品需求的增長，雙辛/癸基二甲基氯化銨的市場規(guī)模持續(xù)擴大。據行業(yè)報告顯示：
| 年份 | 全球市場規(guī)模（億美元） | 增長率 |
|---|---|---|
| 2020 | 18.6 | —— |
| 2021 | 20.1 | +8.06% |
| 2022 | 22.3 | +10.95% |
| 2023 | 24.7 | +10.76% |
預計到2030年，全球市場規(guī)模將達到40億美元以上，復合增長率（CAGR）約為8.5%。
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| 年份 | 全球市場規(guī)模（億美元） | 增長率 |
|---|---|---|
| 2020 | 18.6 | —— |
| 2021 | 20.1 | +8.06% |
| 2022 | 22.3 | +10.95% |
| 2023 | 24.7 | +10.76% |
預計到2030年，全球市場規(guī)模將達到40億美元以上，復合增長率（CAGR）約為8.5%。
6.2 區(qū)域分布
| 地區(qū) | 市場份額 | 主要驅動因素 |
|---|---|---|
| 北美 | 25% | 醫(yī)療衛(wèi)生與日化產業(yè)發(fā)達 |
| 歐洲 | 20% | 環(huán)保法規(guī)嚴格，推動綠色替代品發(fā)展 |
| 亞太 | 40% | 人口基數大，制造業(yè)活躍 |
| 南美 & 非洲 | 15% | 工業(yè)化初期階段，需求增長迅速 |
6.3 發(fā)展趨勢
- 綠色化轉型：開發(fā)低毒、易生物降解的新型季銨鹽；
- 多功能集成：將殺菌、柔順、清潔等多種功能融合于一體；
- 納米技術結合：與納米銀、石墨烯等材料協同提升性能；
- 高端定制化：根據不同應用場景開發(fā)專用型產品。
七、產品參數對照表 📊📋
| 參數 | 標準指標 | 測試方法 |
|---|---|---|
| 外觀 | 淡黃至無色透明液體 | 目測法 |
| 含量 | ≥30%（活性物） | 容量分析法 |
| pH（1%溶液） | 5.0–7.0 | pH計 |
| 氯離子含量 | ≤8.5% | 硝酸銀滴定法 |
| 游離胺含量 | ≤0.5% | 滴定法 |
| 表面張力（1%） | ≤35 mN/m | Wilhelmy板法 |
| 熱穩(wěn)定性 | 120℃下保持穩(wěn)定 | DSC測試 |
| 微生物抑制率（1h） | ≥99% | ASTM E2149標準 |
八、常見問題解答 ❓
Q1：什么是雙辛/癸基二甲基氯化銨？
A：這是一類陽離子季銨鹽，具有較強的殺菌能力和表面活性，廣泛用于消毒、清潔和工業(yè)助劑等領域。
Q2：是否對人體有害？
A：在推薦使用濃度下是安全的，但長期高濃度接觸可能引起皮膚刺激或呼吸道不適。
Q3：如何儲存？
A：建議儲存在陰涼、通風良好處，避免陽光直射，密封保存。
Q4：能否與其他表面活性劑復配？
A：可以與非離子、兩性離子表面活性劑復配使用，但應避免與陰離子表面活性劑共用，以免產生沉淀。
Q5：適用于哪些消毒場景？
A：適用于醫(yī)院、幼兒園、食品加工廠、公共廁所等多種需要高效殺菌的場所。
九、結語 ✅
雙辛/癸基二甲基氯化銨作為一種重要的陽離子表面活性劑，憑借其優(yōu)異的殺菌性能、良好的界面活性和廣泛的適用性，在現代社會中扮演著不可或缺的角色。隨著科技的發(fā)展和人們對健康與環(huán)保意識的提升，未來該產品的研究將繼續(xù)朝著綠色環(huán)保、多功能化與智能化方向邁進。
無論是從基礎科研還是工業(yè)應用的角度來看，深入理解其結構、性能與應用機制，都將有助于推動相關行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我們期待更多創(chuàng)新成果的涌現，為人類社會帶來更安全、高效的化學品解決方案。
📘 擴展閱讀建議：
- 《精細化工原料及中間體手冊》
- 《表面活性劑化學與應用》
- 《現代消毒學》
- 《綠色化學原理與實踐》
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