一、產(chǎn)品簡介
十二/十四烷基-1,3-丙二胺（英文名：Dodecyl/Tetradecyl 1,3-Propanediamines，簡稱DT-PDA），是一種脂肪族多胺類化合物，具有兩個(gè)伯氨基官能團(tuán)，廣泛用于表面活性劑、緩蝕劑、殺菌劑、油田化學(xué)品及聚合物改性等領(lǐng)域。
該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含一個(gè)1,3-丙二胺骨架，其兩個(gè)伯氨基分別連接了C12（十二烷基）和C14（十四烷基）鏈段。這種結(jié)構(gòu)賦予其良好的表面活性、吸附性能與配位能力，在多種工業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合功能特性。
1.1 基本信息
| 項(xiàng)目 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| 中文名稱 | 十二/十四烷基-1,3-丙二胺 |
| 英文名稱 | Dodecyl/Tetradecyl 1,3-Propanediamines |
| CAS號(hào) | 5538-95-4 |
| 分子式 | C??H??N?（典型組分） |
| 分子量 | 約330 g/mol |
| 外觀 | 淡黃色至琥珀色液體或粘稠狀 |
| 氣味 | 微胺味 |
| 溶解性 | 易溶于、異丙醇；部分溶于水 |
二、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
2.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)圖示
由于文本環(huán)境限制，無法直接展示結(jié)構(gòu)式。但其基本結(jié)構(gòu)為：
NH?–CH?–CH?–CH?–NH–(CH?)??CH? / NH?–CH?–CH?–CH?–NH–(CH?)??CH?其中，-NH–連接的是長鏈烷基（主要為C12和C14混合物），形成具有兩親性的分子結(jié)構(gòu)。
2.2 物理化學(xué)性質(zhì)
| 性質(zhì) | 描述 |
|---|---|
| 外觀 | 液體或半固體（取決于溫度） |
| 密度（20°C） | 0.87–0.91 g/cm3 |
| pH值（1%水溶液） | 10.5–11.5 |
| 閃點(diǎn) | >100°C |
| 粘度（25°C） | 50–100 mPa·s |
| 表面張力（0.1%溶液） | 28–32 dyn/cm |
| HLB值 | 6–8（適合作乳化劑） |
這類化合物具有較強(qiáng)的堿性，使用時(shí)需注意對金屬設(shè)備及皮膚的腐蝕性。
三、合成方法
3.1 合成路線概述
DT-PDA通常通過以下步驟合成：
- 開環(huán)反應(yīng)：以環(huán)氧丙烷為基礎(chǔ)原料，與氨發(fā)生開環(huán)反應(yīng)生成1,3-丙二胺。
- 烷基化反應(yīng)：在催化劑存在下，將所得丙二胺與長鏈鹵代烷（如溴十二烷或溴十四烷）進(jìn)行烷基化反應(yīng)，引入疏水基團(tuán)。
- 純化分離：通過減壓蒸餾、萃取等手段提純目標(biāo)產(chǎn)物。
3.2 工藝參數(shù)對照表
| 步驟 | 反應(yīng)條件 | 產(chǎn)率 | 副產(chǎn)物 |
|---|---|---|---|
| 開環(huán)反應(yīng) | 溫度 80–100°C，壓力 0.5 MPa，催化劑（如Ni） | 85% | 聚合胺類 |
| 烷基化反應(yīng) | 溫度 60–80°C，堿性介質(zhì)，相轉(zhuǎn)移催化劑 | 75–80% | 未反應(yīng)原料 |
| 純化 | 減壓蒸餾 + 活性炭脫色 | – | 少量雜質(zhì)、殘留溶劑 |
四、主要應(yīng)用領(lǐng)域
4.1 表面活性劑行業(yè)
DT-PDA因其分子中含有雙氨基與長鏈烷基，可作為兩性表面活性劑前驅(qū)體，常用于制備季銨鹽、甜菜堿型兩性表面活性劑。
優(yōu)勢：
- 降低表面張力能力強(qiáng)
- 良好的乳化與潤濕性能
- 與其他表面活性劑復(fù)配性好
4.2 緩蝕劑與防銹劑
在金屬加工液、冷卻系統(tǒng)中，DT-PDA可通過吸附作用在金屬表面形成保護(hù)膜，有效防止氧化與腐蝕。
緩蝕效率測試數(shù)據(jù)（在模擬海水體系中）
| 濃度（ppm） | 緩蝕率（%） |
|---|---|
| 10 | 65% |
| 50 | 82% |
| 100 | 91% |
推薦用于銅、鋼、鋁等常見金屬材料的防護(hù)處理。
4.3 殺菌與抗菌劑
DT-PDA的陽離子特性使其能夠破壞微生物細(xì)胞膜，顯示出一定的抑菌效果，尤其適用于工業(yè)用水、木材防腐、皮革處理等領(lǐng)域。
實(shí)驗(yàn)室抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果
| 微生物種類 | MIC值（mg/L） |
|---|---|
| 大腸桿菌（E. coli） | 30–50 mg/L |
| 金黃色葡萄球菌（S. aureus） | 40–60 mg/L |
| 黑曲霉（A. niger） | 80–100 mg/L |
溫馨提示：推薦結(jié)合其他殺菌劑協(xié)同使用，提高廣譜抗菌效果。
4.4 聚合物添加劑與交聯(lián)劑
在聚氨酯、環(huán)氧樹脂、橡膠等行業(yè)中，DT-PDA可用作交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑或增韌劑，提升材料的力學(xué)性能和耐熱性。
典型用途包括：
- 聚氨酯泡沫發(fā)泡助劑
- 環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑
- 橡膠硫化調(diào)節(jié)劑
4.5 油田化學(xué)品
在鉆井液、采油助劑中，DT-PDA用于調(diào)節(jié)泥漿流變性、抑制頁巖膨脹、穩(wěn)定地層。
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- 聚氨酯泡沫發(fā)泡助劑
- 環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑
- 橡膠硫化調(diào)節(jié)劑
4.5 油田化學(xué)品
在鉆井液、采油助劑中，DT-PDA用于調(diào)節(jié)泥漿流變性、抑制頁巖膨脹、穩(wěn)定地層。
油田應(yīng)用優(yōu)勢：
- 高溫穩(wěn)定性好
- 抗鹽抗鈣能力強(qiáng)
- 對地層傷害小
五、安全與環(huán)保
5.1 安全數(shù)據(jù)摘要（SDS）
| 項(xiàng)目 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| GHS分類 | 有害（經(jīng)皮膚吸收）、刺激眼睛 |
| LD??（大鼠口服） | >2000 mg/kg |
| 刺激性 | 對皮膚、呼吸道有刺激性 |
| 防護(hù)建議 | 戴手套、護(hù)目鏡，通風(fēng)操作 |
注意事項(xiàng)：
- 避免吸入蒸氣
- 不宜接觸強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑
- 存放于陰涼干燥處，遠(yuǎn)離火源
5.2 環(huán)保處理建議
DT-PDA屬于有機(jī)含氮化合物，排放前建議采用生物降解或活性炭吸附處理，避免進(jìn)入自然水體造成富營養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。
綠色替代建議：
- 使用低毒改性胺類產(chǎn)品
- 引入可生物降解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
六、市場概況與發(fā)展趨勢
6.1 全球市場分布
目前DT-PDA的主要生產(chǎn)區(qū)域集中在中國、印度、歐洲及美國等地，全球年產(chǎn)量約為數(shù)千噸，且呈逐年增長趨勢。
主要消費(fèi)地區(qū)占比（2024年統(tǒng)計(jì)）
| 地區(qū) | 占比 |
|---|---|
| 中國 | 40% |
| 歐洲 | 20% |
| 北美 | 15% |
| 印度及其他亞洲國家 | 25% |
年增長率：約4.5%
6.2 應(yīng)用擴(kuò)展趨勢
隨著綠色化學(xué)理念的深入推廣，DT-PDA正逐步向功能化、復(fù)合化方向發(fā)展。例如：
- 多功能改性劑：兼具潤滑、抗靜電、抗菌等復(fù)合功能的產(chǎn)品正在開發(fā)中；
- 納米微膠囊技術(shù)：用于緩釋控制釋放，提高在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥中的應(yīng)用潛力；
- 環(huán)保型配方開發(fā)：減少揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）含量，符合REACH法規(guī)要求。
七、采購與儲(chǔ)存建議
7.1 包裝規(guī)格
常見包裝形式如下：
| 規(guī)格 | 適用場景 |
|---|---|
| 200L鐵桶 | 工廠大宗采購 |
| 25kg塑桶 | 實(shí)驗(yàn)室或中小規(guī)模使用 |
| IBC噸桶 | 連續(xù)生產(chǎn)線供料 |
運(yùn)輸過程中應(yīng)避免陽光直射和高溫存放。
7.2 儲(chǔ)存條件
| 參數(shù)項(xiàng) | 建議值 |
|---|---|
| 溫度 | ≤30°C |
| 濕度 | <60% RH |
| 存放方式 | 密封、避光、防火 |
| 保質(zhì)期 | 12個(gè)月（密閉保存） |
八、結(jié)語
十二/十四烷基-1,3-丙二胺（CAS No.: 5538-95-4）作為一種重要的功能性有機(jī)胺類化合物，憑借其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的物理化學(xué)性能，在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的前景。未來，隨著環(huán)保法規(guī)趨嚴(yán)和技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，DT-PDA將在綠色表面活性劑、高性能材料及智能釋放系統(tǒng)等方面實(shí)現(xiàn)更多突破。
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