雙十烷基胺Didecylamine CAS1120-49-6
雙十烷基胺（Didecylamine）：性質(zhì)、應(yīng)用與市場前景
一、概述
雙十烷基胺（英文名：Didecylamine），化學(xué)式為 C??H??N，是一種典型的長鏈脂肪族仲胺。其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個十碳烷基鏈連接于一個氮原子上，呈現(xiàn)非對稱的兩親性結(jié)構(gòu)，使其在多個工業(yè)和科研領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價值。
🧪 化學(xué)名稱：雙十烷基胺
英文名稱：Didecylamine
CAS編號：1120-49-6
分子式：C??H??N
分子量：313.55 g/mol
二、物理與化學(xué)性質(zhì)
雙十烷基胺作為一種高級脂肪胺類化合物，其物理和化學(xué)行為受到其長鏈烷基結(jié)構(gòu)的影響，表現(xiàn)出獨特的溶解性、穩(wěn)定性及反應(yīng)活性。
表1：雙十烷基胺的主要物理性質(zhì)
| 性質(zhì) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|
| 外觀 | 淡黃色至無色液體或半固態(tài) | — |
| 熔點 | 15–25 | °C |
| 沸點（常壓） | >300 | °C |
| 密度（25°C） | 0.83–0.85 | g/cm3 |
| 溶解性（水中） | 極低 | mg/L |
| pH（1%水溶液） | 10.5–11.5 | — |
| 閃點 | 170–180 | °C |
表2：主要化學(xué)特性
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 官能團(tuán) | 胺基（-NH） |
| 極性 | 中等極性 |
| 反應(yīng)活性 | 易與酸反應(yīng)生成鹽，可參與烷基化、?；磻?yīng) |
| 穩(wěn)定性 | 常溫下穩(wěn)定，避免強(qiáng)酸/強(qiáng)氧化劑 |
| 毒性 | 低毒，但可能刺激皮膚和呼吸道 |
三、合成方法
雙十烷基胺的合成通常以十溴乙烷或十醇為基礎(chǔ)原料，在堿性條件下與氨發(fā)生烷基化反應(yīng)制得。常見的合成路徑包括：
1. 氨解法（Ammonolysis）
通過十醇與氨在高溫高壓下催化反應(yīng)生成伯十胺，再進(jìn)一步與十溴乙烷進(jìn)行烷基化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。
2. 烷基化反應(yīng)
使用鹵代十烷（如十溴乙烷）與伯十胺在堿性條件（如NaOH或KOH）下進(jìn)行親核取代反應(yīng)：
RBr + RNH? → RNR' + HBr其中 R 和 R’ 均為十碳烷基。
3. 工業(yè)生產(chǎn)流程簡述
| 步驟 | 過程描述 |
|---|---|
| 原料準(zhǔn)備 | 準(zhǔn)備十溴乙烷和十胺 |
| 反應(yīng)階段 | 在催化劑存在下進(jìn)行烷基化反應(yīng) |
| 后處理 | 萃取、蒸餾純化 |
| 成品檢測 | GC/MS、紅外光譜分析 |
四、用途與應(yīng)用領(lǐng)域
由于其良好的表面活性、乳化性和成膜能力，雙十烷基胺被廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)，是許多精細(xì)化學(xué)品的重要中間體。
1. 表面活性劑與清潔產(chǎn)品
雙十烷基胺因具備優(yōu)良的潤濕性和分散性，常用于合成陽離子表面活性劑，如季銨鹽。這些衍生物廣泛應(yīng)用于洗發(fā)水、織物柔軟劑、消毒劑等領(lǐng)域。
2. 潤滑油添加劑
在潤滑油行業(yè)中，雙十烷基胺可用作抗磨劑、抗氧化劑和金屬鈍化劑。它能夠吸附在金屬表面形成保護(hù)膜，提高潤滑性能并延長設(shè)備壽命。
| 應(yīng)用類型 | 功能說明 |
|---|---|
| 抗磨劑 | 減少摩擦磨損 |
| 防銹劑 | 抑制金屬腐蝕 |
| 分散劑 | 提高雜質(zhì)懸浮能力 |
3. 醫(yī)藥與農(nóng)藥中間體
雙十烷基胺作為有機(jī)合成中的重要前體，可用于合成多種藥物和農(nóng)用化學(xué)品。例如它可作為相轉(zhuǎn)移催化劑，促進(jìn)某些不對稱合成反應(yīng)。
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| 應(yīng)用類型 | 功能說明 |
|---|---|
| 抗磨劑 | 減少摩擦磨損 |
| 防銹劑 | 抑制金屬腐蝕 |
| 分散劑 | 提高雜質(zhì)懸浮能力 |
3. 醫(yī)藥與農(nóng)藥中間體
雙十烷基胺作為有機(jī)合成中的重要前體，可用于合成多種藥物和農(nóng)用化學(xué)品。例如它可作為相轉(zhuǎn)移催化劑，促進(jìn)某些不對稱合成反應(yīng)。
4. 涂料與樹脂工業(yè)
在涂料工業(yè)中，雙十烷基胺可作為固化劑或流平劑使用，改善涂層的附著性與表面光滑度。同時，它也是環(huán)氧樹脂改性的重要原料之一。
5. 納米材料制備
近年來研究表明，雙十烷基胺在納米粒子合成過程中可作為穩(wěn)定劑或模板劑，幫助控制粒子尺寸與形貌。
五、安全與環(huán)境影響
盡管雙十烷基胺屬于低毒性物質(zhì)，但在儲存、運輸和使用過程中仍需注意其潛在危害。
表3：健康與安全信息
| 項目 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| LD50（大鼠口服） | >2000 mg/kg |
| 刺激性 | 對皮膚和眼睛有輕微刺激 |
| 吸入風(fēng)險 | 高濃度蒸汽可能引起頭暈、惡心 |
| 防護(hù)建議 | 戴手套、護(hù)目鏡，通風(fēng)良好區(qū)域操作 |
| 環(huán)境影響 | 生物降解緩慢，需謹(jǐn)慎排放 |
廢棄處理建議：
- 不可直接排入水體。
- 推薦采用焚燒或?qū)I(yè)化學(xué)廢料回收處理。
- 避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑混合存放。
六、市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1. 全球市場規(guī)模
根據(jù)新市場研究報告，雙十烷基胺及其衍生品的全球市場規(guī)模持續(xù)增長，尤其在亞洲地區(qū)需求顯著上升。預(yù)計到2030年，該化合物的年消費量將超過萬噸級別。
| 年份 | 市場規(guī)模（噸） | 年增長率 |
|---|---|---|
| 2022 | 6,200 | 5.2% |
| 2025 | 7,300 | 5.8% |
| 2030（預(yù)測） | 9,500 | 6.3% |
2. 主要生產(chǎn)企業(yè)
目前全球主要生產(chǎn)商包括：
- 巴斯夫（BASF）
- 陶氏化學(xué)（Dow Chemical）
- 日本花王株式會社
- 中國萬華化學(xué)
- 浙江皇馬科技股份有限公司
這些企業(yè)在脂肪胺系列產(chǎn)品方面擁有成熟的技術(shù)和完善的供應(yīng)鏈體系。
3. 未來發(fā)展趨勢
- 綠色合成工藝興起：隨著環(huán)保法規(guī)趨嚴(yán)，開發(fā)低能耗、低污染的合成路線成為研究熱點。
- 功能化衍生品需求增長：下游產(chǎn)業(yè)對高性能表面活性劑的需求推動了各種功能型胺類產(chǎn)品的研發(fā)。
- 多學(xué)科交叉應(yīng)用擴(kuò)展：在生物醫(yī)藥、納米材料、智能涂層等新興領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展。
七、結(jié)語
雙十烷基胺（Didecylamine）作為一種重要的脂肪胺類化合物，憑借其優(yōu)越的理化性能和廣泛的適用性，在化工、醫(yī)藥、材料等多個領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場需求的增長，其在未來的發(fā)展?jié)摿薮?。然而，我們也?yīng)關(guān)注其在環(huán)境和健康方面的潛在影響，推動綠色可持續(xù)發(fā)展路徑的實施。
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