十二/十四烷基-1,3-丙二胺Dodecyl/Tetradecyl 1,3- Propanediamines CAS5538-95-4
十二/十四烷基-1,3-丙二胺(Dodecyl/Tetradecyl 1,3-Propanediamines)CAS号:5538-95-4
一、产品简介
十二/十四烷基-1,3-丙二胺(英文名:Dodecyl/Tetradecyl 1,3-Propanediamines,简称DT-PDA),是一种脂肪族多胺类化合物,具有两个伯氨基官能团,广泛用于表面活性剂、缓蚀剂、杀菌剂、油田化学品及聚合物改性等领域。
该化合物的化学结构中包含一个1,3-丙二胺骨架,其两个伯氨基分别连接了C12(十二烷基)和C14(十四烷基)链段。这种结构赋予其良好的表面活性、吸附性能与配位能力,在多种工业应用中表现出优异的综合功能特性。
1.1 基本信息
项目 | 内容 |
---|---|
中文名称 | 十二/十四烷基-1,3-丙二胺 |
英文名称 | Dodecyl/Tetradecyl 1,3-Propanediamines |
CAS号 | 5538-95-4 |
分子式 | C₂₁H₄₆N₂(典型组分) |
分子量 | 约330 g/mol |
外观 | 淡黄色至琥珀色液体或粘稠状 |
气味 | 微胺味 |
溶解性 | 易溶于、异丙醇;部分溶于水 |
二、化学结构与性质分析
2.1 化学结构图示
由于文本环境限制,无法直接展示结构式。但其基本结构为:
NH₂–CH₂–CH₂–CH₂–NH–(CH₂)₁₁CH₃ / NH₂–CH₂–CH₂–CH₂–NH–(CH₂)₁₃CH₃
其中,-NH–连接的是长链烷基(主要为C12和C14混合物),形成具有两亲性的分子结构。
2.2 物理化学性质
性质 | 描述 |
---|---|
外观 | 液体或半固体(取决于温度) |
密度(20°C) | 0.87–0.91 g/cm³ |
pH值(1%水溶液) | 10.5–11.5 |
闪点 | >100°C |
粘度(25°C) | 50–100 mPa·s |
表面张力(0.1%溶液) | 28–32 dyn/cm |
HLB值 | 6–8(适合作乳化剂) |
这类化合物具有较强的碱性,使用时需注意对金属设备及皮肤的腐蚀性。
三、合成方法
3.1 合成路线概述
DT-PDA通常通过以下步骤合成:
- 开环反应:以环氧丙烷为基础原料,与氨发生开环反应生成1,3-丙二胺。
- 烷基化反应:在催化剂存在下,将所得丙二胺与长链卤代烷(如溴十二烷或溴十四烷)进行烷基化反应,引入疏水基团。
- 纯化分离:通过减压蒸馏、萃取等手段提纯目标产物。
3.2 工艺参数对照表
步骤 | 反应条件 | 产率 | 副产物 |
---|---|---|---|
开环反应 | 温度 80–100°C,压力 0.5 MPa,催化剂(如Ni) | 85% | 聚合胺类 |
烷基化反应 | 温度 60–80°C,碱性介质,相转移催化剂 | 75–80% | 未反应原料 |
纯化 | 减压蒸馏 + 活性炭脱色 | – | 少量杂质、残留溶剂 |
四、主要应用领域
4.1 表面活性剂行业
DT-PDA因其分子中含有双氨基与长链烷基,可作为两性表面活性剂前驱体,常用于制备季铵盐、甜菜碱型两性表面活性剂。
🔍 优势:
- 降低表面张力能力强
- 良好的乳化与润湿性能
- 与其他表面活性剂复配性好
4.2 缓蚀剂与防锈剂
在金属加工液、冷却系统中,DT-PDA可通过吸附作用在金属表面形成保护膜,有效防止氧化与腐蚀。
📊 缓蚀效率测试数据(在模拟海水体系中)
浓度(ppm) | 缓蚀率(%) |
---|---|
10 | 65% |
50 | 82% |
100 | 91% |
👍 推荐用于铜、钢、铝等常见金属材料的防护处理。
4.3 杀菌与抗菌剂
DT-PDA的阳离子特性使其能够破坏微生物细胞膜,显示出一定的抑菌效果,尤其适用于工业用水、木材防腐、皮革处理等领域。
🧫 实验室抑菌实验结果
微生物种类 | MIC值(mg/L) |
---|---|
大肠杆菌(E. coli) | 30–50 mg/L |
金黄色葡萄球菌(S. aureus) | 40–60 mg/L |
黑曲霉(A. niger) | 80–100 mg/L |
🌿 温馨提示:推荐结合其他杀菌剂协同使用,提高广谱抗菌效果。
4.4 聚合物添加剂与交联剂
在聚氨酯、环氧树脂、橡胶等行业中,DT-PDA可用作交联剂、扩链剂或增韧剂,提升材料的力学性能和耐热性。
⚙️ 典型用途包括:
- 聚氨酯泡沫发泡助剂
- 环氧树脂固化促进剂
- 橡胶硫化调节剂
4.5 油田化学品
在钻井液、采油助剂中,DT-PDA用于调节泥浆流变性、抑制页岩膨胀、稳定地层。
- 聚氨酯泡沫发泡助剂
- 环氧树脂固化促进剂
- 橡胶硫化调节剂
4.5 油田化学品
在钻井液、采油助剂中,DT-PDA用于调节泥浆流变性、抑制页岩膨胀、稳定地层。
🛢️ 油田应用优势:
- 高温稳定性好
- 抗盐抗钙能力强
- 对地层伤害小
五、安全与环保
5.1 安全数据摘要(SDS)
项目 | 内容 |
---|---|
GHS分类 | 有害(经皮肤吸收)、刺激眼睛 |
LD₅₀(大鼠口服) | >2000 mg/kg |
刺激性 | 对皮肤、呼吸道有刺激性 |
防护建议 | 戴手套、护目镜,通风操作 |
⚠️ 注意事项:
- 避免吸入蒸气
- 不宜接触强酸、强氧化剂
- 存放于阴凉干燥处,远离火源
5.2 环保处理建议
DT-PDA属于有机含氮化合物,排放前建议采用生物降解或活性炭吸附处理,避免进入自然水体造成富营养化风险。
🌱 绿色替代建议:
- 使用低毒改性胺类产品
- 引入可生物降解结构设计
六、市场概况与发展趋势
6.1 全球市场分布
目前DT-PDA的主要生产区域集中在中国、印度、欧洲及美国等地,全球年产量约为数千吨,且呈逐年增长趋势。
🌍 主要消费地区占比(2024年统计)
地区 | 占比 |
---|---|
中国 | 40% |
欧洲 | 20% |
北美 | 15% |
印度及其他亚洲国家 | 25% |
📈 年增长率:约4.5%
6.2 应用扩展趋势
随着绿色化学理念的深入推广,DT-PDA正逐步向功能化、复合化方向发展。例如:
- 多功能改性剂:兼具润滑、抗静电、抗菌等复合功能的产品正在开发中;
- 纳米微胶囊技术:用于缓释控制释放,提高在农业和医药中的应用潜力;
- 环保型配方开发:减少挥发性有机物(VOC)含量,符合REACH法规要求。
七、采购与储存建议
7.1 包装规格
常见包装形式如下:
规格 | 适用场景 |
---|---|
200L铁桶 | 工厂大宗采购 |
25kg塑桶 | 实验室或中小规模使用 |
IBC吨桶 | 连续生产线供料 |
📦 运输过程中应避免阳光直射和高温存放。
7.2 储存条件
参数项 | 建议值 |
---|---|
温度 | ≤30°C |
湿度 | <60% RH |
存放方式 | 密封、避光、防火 |
保质期 | 12个月(密闭保存) |
八、结语
十二/十四烷基-1,3-丙二胺(CAS No.: 5538-95-4)作为一种重要的功能性有机胺类化合物,凭借其独特的分子结构和优良的物理化学性能,在多个工业领域展现出广阔的前景。未来,随着环保法规趋严和技术创新驱动,DT-PDA将在绿色表面活性剂、高性能材料及智能释放系统等方面实现更多突破。
📘 若您有进一步的技术咨询或样品需求,欢迎联系专业化学品供应商获取支持。
🚀 让科技赋能产业,让化学品更安全高效!
🌟 本文由【化学前沿资讯】整理发布,仅供参考,实际应用请结合具体工艺与安全标准执行。