十八烷基伯胺Octadecylamine CAS124-30-1
十八烷基伯胺(Octadecylamine)
一、概述
名稱與基本信息
十八烷基伯胺,英文名 Octadecylamine,簡稱 ODA,是一種長鏈脂肪伯胺,化學(xué)結(jié)構(gòu)為 CH?(CH?)??NH?。它廣泛應(yīng)用于化工、材料科學(xué)、日化、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。
中文名稱 | 十八烷基伯胺 |
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英文名稱 | Octadecylamine |
分子式 | C??H??N |
分子量 | 271.50 g/mol |
CAS編號 | 124-30-1 |
EINECS號 | 204-697-4 |
外觀 | 白色至淺黃色蠟狀固體或結(jié)晶 |
二、理化性質(zhì)
十八烷基伯胺屬于飽和直鏈一級胺類化合物,具有典型的脂肪胺特性。其物理和化學(xué)性質(zhì)決定了其在多個工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
基本理化參數(shù)
參數(shù)項(xiàng) | 數(shù)值/描述 |
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熔點(diǎn) | 58~62 ℃ |
沸點(diǎn)(常壓) | 345~350 ℃ |
密度(20℃) | 0.82~0.84 g/cm3 |
折射率(20℃) | 1.456~1.461 |
溶解性 | 不溶于水,可溶于、苯等有機(jī)溶劑 |
pH(1%水溶液) | 10.5~11.5 |
閃點(diǎn) | >110 ℃ |
穩(wěn)定性 | 在空氣中穩(wěn)定,避免強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化物接觸 |
結(jié)構(gòu)特性
十八烷基伯胺的分子結(jié)構(gòu)由一個長鏈的十八碳烷基(疏水端)和一個氨基官能團(tuán)(親水端)組成,因此它具有兩親性特征,是一種優(yōu)良的表面活性劑前體。
三、合成方法
工業(yè)制備途徑
1. 脂肪腈氫化法
以十八碳腈(Stearonitrile)為原料,在催化劑(如鎳、鈷、鈀)存在下加氫還原得到十八烷基伯胺。
反應(yīng)式:
C??H??CN + 2H? → C??H??NH?
優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品純度高,工藝成熟。
缺點(diǎn):能耗較高,需高壓氫氣環(huán)境。
2. 脂肪鹵代物氨解法
使用十八烷基溴或氯作為起始原料,在適當(dāng)溫度下與氨或胺鹽發(fā)生取代反應(yīng)。
反應(yīng)式:
C??H??Br + NH? → C??H??NH? + HBr
優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)溫和,設(shè)備要求低。
缺點(diǎn):副產(chǎn)物多,分離提純難度大。
3. 生物合成法(新興技術(shù))
近年來,隨著綠色化學(xué)的發(fā)展,利用酶催化或微生物發(fā)酵法合成十八烷基伯胺的研究逐漸增多,但目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
十八烷基伯胺由于其良好的表面活性、潤滑性和反應(yīng)活性,被廣泛用于以下行業(yè):
1. 表面活性劑及乳化劑
作為一種陽離子型表面活性劑的前體,十八烷基伯胺可進(jìn)一步季銨化生成各種陽離子表面活性劑,如十八烷基三甲基氯化銨(OTAC),用于洗發(fā)水、柔軟劑、消毒劑等產(chǎn)品中。
1. 表面活性劑及乳化劑
作為一種陽離子型表面活性劑的前體,十八烷基伯胺可進(jìn)一步季銨化生成各種陽離子表面活性劑,如十八烷基三甲基氯化銨(OTAC),用于洗發(fā)水、柔軟劑、消毒劑等產(chǎn)品中。
應(yīng)用方向 | 功能特點(diǎn) |
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洗滌用品 | 提供抗菌、柔順效果 |
化妝品 | 改善皮膚觸感,增強(qiáng)保濕性 |
工業(yè)清洗劑 | 提高去污能力,降低界面張力 |
2. 材料加工助劑
在塑料、橡膠等材料中,十八烷基伯胺可用作內(nèi)潤滑劑、抗靜電劑和脫模劑。
應(yīng)用示例 | 功能說明 |
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PVC加工 | 減少摩擦熱,提高流動性 |
聚烯烴成型 | 改善制品外觀,防止粘連 |
橡膠制品 | 提升脫模效率,延長模具壽命 |
3. 醫(yī)藥中間體
十八烷基伯胺是多種藥物和生物活性分子的合成中間體,尤其在脂質(zhì)體藥物載體、局部麻醉劑和抗菌肽等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。
相關(guān)藥物類別 | 示例代表 |
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陽離子脂質(zhì)體 | 用于mRNA疫苗遞送系統(tǒng) |
局部麻醉劑 | 如丁卡因衍生物 |
抗菌劑 | 季銨鹽型殺菌劑前體 |
4. 農(nóng)業(yè)化學(xué)品
在農(nóng)藥制劑中,十八烷基伯胺可作為分散劑、潤濕劑和增效劑,有助于提高藥效和減少環(huán)境污染。
使用形式 | 功能說明 |
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乳油制劑 | 提高乳化穩(wěn)定性 |
可濕性粉劑 | 增強(qiáng)潤濕性和鋪展性 |
緩釋肥料 | 控制養(yǎng)分釋放速率 |
5. 防腐與防腐蝕劑
十八烷基伯胺可用于金屬表面處理,形成保護(hù)膜,防止腐蝕。
應(yīng)用對象 | 效果描述 |
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鋼鐵、銅合金 | 形成單分子層防護(hù)膜 |
油田管道 | 抑制CO?/H?S引起的腐蝕 |
潤滑油添加劑 | 提高抗氧化、防銹性能 |
6. 其他新興應(yīng)用
- 納米材料修飾:用于功能化碳納米管、石墨烯的表面改性。
- 染料工業(yè):作為染料固色劑和緩染劑。
- 油田化學(xué)品:用于鉆井液體系中的泡沫控制和潤濕反轉(zhuǎn)。
五、安全與環(huán)保
1. 安全信息
項(xiàng)目 | 內(nèi)容說明 |
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毒性等級 | 低毒,LD??(大鼠經(jīng)口)>2000 mg/kg |
刺激性 | 對眼睛、呼吸道有輕度刺激 |
操作建議 | 佩戴手套、護(hù)目鏡,通風(fēng)良好 |
儲存條件 | 干燥、陰涼處密封保存 |
泄漏處理 | 吸附后焚燒或回收處理 |
2. 環(huán)保影響
雖然十八烷基伯胺本身降解性較差,但在環(huán)境中不易積累,且對水生生物毒性較低。建議采用封閉循環(huán)系統(tǒng)或廢水處理后再排放。
六、市場與供應(yīng)鏈分析
1. 主要生產(chǎn)廠商
國家/地區(qū) | 主要企業(yè) |
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中國 | 南京鐘山化工、浙江皇馬科技、遼陽石化 |
美國 | AkzoNobel、Air Products |
德國 | BASF、Clariant |
日本 | Kao Corporation、Mitsubishi Chemical |
2. 市場規(guī)模與趨勢
根據(jù)2023年全球化工市場報告,十八烷基伯胺市場規(guī)模約為 3.6億美元,預(yù)計到2030年將增長至 5.1億美元,年均增長率約 4.8%。
推動因素包括:
- 新能源材料的發(fā)展(如電池電解液添加劑)
- 醫(yī)藥行業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張
- 表面活性劑需求上升
七、相關(guān)產(chǎn)品與衍生物
衍生物列表
衍生物名稱 | 用途舉例 |
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十八烷基三甲基氯化銨(OTAC) | 陽離子表面活性劑,殺菌劑 |
十八烷基酰胺丙基二甲基胺(APA) | 柔軟劑、調(diào)理劑 |
十八烷基異氰酸酯 | 聚氨酯合成中間體 |
十八烷基胍鹽 | 高效殺菌劑 |
十八烷基磷酸酯 | 抗靜電劑,潤滑油添加劑 |
八、儲存與運(yùn)輸
儲存建議
- 溫度應(yīng)控制在 < 30°C;
- 遠(yuǎn)離火源、強(qiáng)酸、氧化劑;
- 儲存容器應(yīng)密閉,避免吸濕;
- 推薦使用不銹鋼或聚乙烯材質(zhì)儲罐。
運(yùn)輸要求
- 屬于非危險化學(xué)品,常規(guī)運(yùn)輸;
- 建議使用紙袋、桶裝包裝;
- 防潮防曬,注意搬運(yùn)過程中防擠壓。
九、常見問題解答(FAQ)
問題 | 答復(fù) |
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Q: 十八烷基伯胺能否溶于水? | A: 幾乎不溶于水,但可溶于、、氯仿等有機(jī)溶劑。 |
Q: 是否可以作為食品添加劑使用? | A: 不推薦用于直接食品接觸領(lǐng)域,建議參考各國食品安全法規(guī)。 |
Q: 與酸反應(yīng)會生成什么? | A: 與無機(jī)酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽,如與鹽酸反應(yīng)生成十八烷基胺鹽酸鹽。 |
Q: 是否易燃? | A: 屬于可燃物質(zhì),但閃點(diǎn)較高,不具備極易燃性。 |
Q: 有哪些替代品? | A: 十六烷基伯胺(Hexadecylamine)、月桂基伯胺(Laurylamine)等。 |
十、結(jié)語 🌿
十八烷基伯胺作為一種多功能有機(jī)胺化合物,憑借其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和廣泛的適用性,已成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要原料之一。無論是在材料科學(xué)、日用化學(xué)品還是生物醫(yī)藥領(lǐng)域,其價值正在不斷被挖掘和拓展。隨著綠色環(huán)保理念的深入和高性能材料的發(fā)展,未來十八烷基伯胺的應(yīng)用前景將更加廣闊。
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