双辛基甲基叔胺(Dioctyl Methylamine,CAS 4455-26-9)——全面解析
概述
双辛基甲基叔胺(Dioctyl Methylamine),简称DOMA,是一种重要的有机胺类化合物,广泛应用于化工、制药、表面活性剂、油田化学品、电镀添加剂等领域。其化学式为 C₁₇H₃₇N,结构上由两个辛基链和一个甲基连接在氮原子上,具有良好的疏水性和一定的亲核性。
本文将从基本性质、合成方法、应用领域、安全与环保、市场现状等多个方面对双辛基甲基叔胺进行全面介绍,并结合表格形式展示关键参数,便于读者快速掌握核心信息。
化学结构与命名
属性 | 内容 |
---|---|
中文名称 | 双辛基甲基叔胺 |
英文名称 | Dioctyl Methylamine |
同义名称 | N-Methyldioctylamine, DOMA |
CAS号 | 4455-26-9 |
分子式 | C₁₇H₃₇N |
分子量 | 约255.48 g/mol |
结构式 | CH₃N(CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃)₂ |
官能团 | 季铵盐的前体,叔胺结构 |
📘 提示:
该化合物属于叔胺类,由于其结构中含有两个长链烷基(辛基)和一个短链烷基(甲基),因此具有较强的脂溶性和较低的水溶性,在表面活性剂工业中常用于制备阳离子型季铵盐。
物理化学性质
表1:物理性质概览
性质 | 数值或描述 |
---|---|
外观 | 无色至淡黄色油状液体 |
气味 | 轻微胺类特征气味 |
密度(20°C) | 约0.82–0.85 g/cm³ |
熔点 | -30 ~ -20 °C |
沸点 | 约320–340 °C(分解前) |
溶解性 | 不溶于水,可溶于多数有机溶剂如、、氯仿等 |
折光率(n₂₀/D) | 约1.4500–1.4600 |
闪点 | >100 °C(闭杯) |
表2:典型红外谱图数据(IR)
峰位(cm⁻¹) | 对应振动模式 |
---|---|
~3300 | N-H伸缩振动(若有残留伯胺杂质) |
~2950–2850 | C-H脂肪族伸缩振动 |
~1470 | C-H弯曲振动 |
~1270 | C-N伸缩振动 |
~800–700 | 长链烷烃面外弯曲振动 |
表3:核磁共振数据(¹H NMR,CDCl₃)
化学位移(ppm) | 归属 |
---|---|
~0.85 | CH₃末端(辛基链) |
~1.25 | CH₂主链(辛基链) |
~1.5 | α-CH₂-N附近 |
~2.3–2.5 | NCH₃(甲基)信号 |
~2.7–3.0 | β-CH₂-N附近 |
💡 小知识:
DOMA的叔胺结构使其易于接受质子,形成季铵盐,是合成阳离子表面活性剂的重要中间体。
合成路线与生产工艺
1. 工业常用合成方法
方法一:相转移催化法(Phase Transfer Catalysis, PTC)
- 原料:甲基氯化物 + 辛基溴/碘 + 强碱(如NaOH)
- 反应条件:较高温度下进行亲核取代反应
- 催化剂:PEG-400 或其他相转移催化剂
- 特点:产率高,副产物少,适合大规模生产
方法二:直接烷基化法
- 原料:甲基胺 + 辛基卤代烃(如正辛基溴)
- 反应类型:亲核取代(SN2)
- 适用范围:实验室或小规模制备
表4:两种主要合成路线对比
对比项 | 相转移催化法 | 直接烷基化法 |
---|---|---|
原料成本 | 中等偏高 | 低 |
反应温度 | 中高温(60~100°C) | 室温~低温 |
设备要求 | 中等 | 简单 |
产率 | 高(>85%) | 中等(60~75%) |
适用场景 | 工业化大生产 | 实验室研究 |
🧪 实验建议:
在合成过程中应注意控制反应体系水分,避免生成过多胺盐,影响产物纯度。
应用领域
1. 表面活性剂行业
DOMA是制备阳离子表面活性剂(如十六烷基三甲基溴化铵CTAB的类似物)的重要中间体,通过季铵化反应可得到带正电荷的季铵盐,广泛用于:
- 杀菌剂
- 织物柔软剂
- 皮革处理剂
- 水处理絮凝剂
2. 油田化学品
在钻井液、压裂液中作为缓蚀剂和粘土稳定剂使用,具备以下优势:
- 提高钻井效率
- 减少设备腐蚀
- 改善泥浆稳定性
3. 电镀与金属处理
DOMA衍生物可用于制备金属钝化剂、防锈添加剂,具有优良的膜形成能力,适用于:
- 铜、锌、铝等金属表面保护
- 镀层光亮剂
4. 制药工业
作为药物中间体用于合成某些抗精神病药物或局部麻醉剂的前体。
表5:主要用途分类汇总
应用领域 | 具体用途 | 功能作用 |
---|---|---|
表面活性剂 | 季铵盐合成 | 杀菌、乳化、抗静电 |
油田化学品 | 缓蚀剂、润湿剂 | 提高采收率、防止结垢 |
电镀行业 | 添加剂、钝化剂 | 提高镀层质量、延长寿命 |
医药行业 | 合成中间体 | 药物分子构建 |
化妆品 | 抗静电剂、头发调理剂 | 提升产品性能 |
📊 市场趋势:
随着绿色化学理念推进,DOMA及其衍生物在日化和环保领域的应用正逐步扩大。
表5:主要用途分类汇总
应用领域 | 具体用途 | 功能作用 |
---|---|---|
表面活性剂 | 季铵盐合成 | 杀菌、乳化、抗静电 |
油田化学品 | 缓蚀剂、润湿剂 | 提高采收率、防止结垢 |
电镀行业 | 添加剂、钝化剂 | 提高镀层质量、延长寿命 |
医药行业 | 合成中间体 | 药物分子构建 |
化妆品 | 抗静电剂、头发调理剂 | 提升产品性能 |
📊 市场趋势:
随着绿色化学理念推进,DOMA及其衍生物在日化和环保领域的应用正逐步扩大。
安全与健康
表6:安全数据表(MSDS摘要)
项目 | 内容 |
---|---|
危险类别 | 有害品(皮肤刺激、吸入危害) |
GHS标签 | GHS07(感叹号) |
接触途径 | 吸入、食入、皮肤接触 |
急性毒性(LD₅₀) | 大鼠经口约 >2000 mg/kg(低毒) |
皮肤刺激 | 有轻度刺激性 |
眼睛刺激 | 中度刺激,需冲洗并就医 |
生态毒性 | 对水生生物有一定毒性,应避免排放 |
表7:职业暴露限值(OEL)
名称 | 数值 | 单位 |
---|---|---|
TWA(时间加权平均) | 5 | mg/m³ |
STEL(短期暴露限值) | 10 | mg/m³ |
IDLH(立即危及生命浓度) | 未明确 | — |
⚠️ 注意事项:
- 操作时应佩戴防护手套、护目镜和呼吸器;
- 避免长时间接触皮肤;
- 若误入眼睛,立即用大量清水冲洗并就医;
- 储存应远离火源和强氧化剂。
储存与运输
项目 | 要求 |
---|---|
储存温度 | 室温(15–30°C) |
储存环境 | 干燥、通风良好、避光 |
包装容器 | HDPE桶或不锈钢罐 |
运输方式 | 普通化学品运输(非危险品) |
保质期 | 一般为2年,密封保存条件下更久 |
🌱 环保建议:
废弃处理应遵循当地环保法规,推荐焚烧或专业回收处理,禁止直接排入水体。
市场与供应情况
表8:全球主要供应商列表
公司名称 | 所在地 | 主要产品 |
---|---|---|
BASF SE | 德国 | 表面活性剂原料 |
Clariant AG | 瑞士 | 油田与纺织助剂 |
Eastman Chemical | 美国 | 工业化学品 |
江苏天音化工有限公司 | 中国 | 国内DOMA生产商 |
上海阿拉丁生化科技 | 中国 | 实验试剂级DOMA供应商 |
表9:DOMA价格参考(2024年数据)
规格 | 价格区间(RMB/kg) | 说明 |
---|---|---|
工业级(95%以上) | 60–100 | 根据批量浮动 |
实验试剂级 | 200–300 | 高纯度、小包装 |
出口FOB价(USD/kg) | 10–15 | 出口东南亚或南美地区 |
📈 市场前景展望:
- 随着环保政策趋严,DOMA替代传统有毒胺类化合物的趋势加强;
- 在新能源电镀、锂电池材料添加剂中的潜在应用正在拓展;
- 亚太地区需求增长显著,尤其在中国和印度。
总结
双辛基甲基叔胺作为一种多功能有机胺化合物,凭借其优异的化学稳定性和广泛的反应活性,在多个工业领域展现出巨大潜力。无论是作为表面活性剂的核心结构单元,还是油田化学品中的重要添加剂,DOMA都发挥着不可替代的作用。
未来,随着绿色化学的发展和可持续制造理念的推广,DOMA及其衍生物的应用范围将进一步拓宽,成为现代化工产业链中不可或缺的一环。
参考资料
本文内容综合自公开出版物、化学品数据库(PubChem、ChemSpider)、企业技术手册、市场调研报告等权威来源整理而成,旨在为广大读者提供详实的产品认知和技术参考。
如果你需要获取DOMA的详细检测报告、MSDS文档或定制化解决方案,请联系专业的化学品供应商或技术支持团队。
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