正辛胺(Octylamine)介绍
一、概述
正辛胺,英文名Octylamine,化学式为C₈H₁₉N,是一种直链伯胺类有机化合物。其CAS编号为111-86-4,分子量约为129.25 g/mol。正辛胺在常温下为无色至淡黄色液体,具有轻微的氨味,微溶于水,但可与多种有机溶剂如、、苯等混溶。
作为一种重要的精细化工中间体,正辛胺广泛应用于医药、农药、表面活性剂、橡胶助剂、涂料、润滑油脂等多个领域。其独特的结构使其既具有亲水性又具有疏水性,在许多工业过程中发挥着重要作用。
二、理化性质
性质 | 数值或描述 |
---|---|
化学名称 | 正辛胺 / Octylamine |
英文名称 | Octylamine |
CAS号 | 111-86-4 |
分子式 | C₈H₁₉N |
分子量 | 129.25 g/mol |
外观 | 无色至淡黄色透明液体 |
气味 | 类似氨的刺激性气味 |
密度(20°C) | 0.78–0.80 g/cm³ |
熔点 | -35 °C 左右 |
沸点 | 178–180 °C(常压) |
折射率(nD²⁰) | 1.432–1.436 |
溶解性 | 微溶于水,易溶于多数有机溶剂(如、、、苯) |
pH值(1%水溶液) | 约11.5–12.0(呈弱碱性) |
闪点 | 63 °C(闭杯) |
🔍 提示:正辛胺具有一定的挥发性和腐蚀性,操作时需佩戴防护装备,避免吸入蒸气和接触皮肤。
三、合成方法
1. 高碳醇催化氨化法
这是目前工业化生产正辛胺的主要方法之一。该方法以高碳正辛醇为原料,在高温高压条件下与氨气反应,并在催化剂(如氧化铝负载镍催化剂)作用下生成正辛胺:
$$
text{C}8text{H}{17}text{OH} + text{NH}_3 xrightarrow{text{Ni/Al}_2text{O}_3, 高温高压} text{C}8text{H}{17}text{NH}_2 + text{H}_2text{O}
$$
此方法工艺成熟、成本较低,适合大规模连续化生产。
2. 脂肪腈催化加氢还原法
通过脂肪族腈类(如辛腈)在催化剂存在下进行加氢还原反应,终得到正辛胺:
$$
text{C}8text{H}{17}text{CN} + 2text{H}_2 xrightarrow{text{Ni或Co催化剂}} text{C}8text{H}{17}text{NH}_2
$$
此方法适用于纯度要求较高的产品制备。
3. 卤代烷与氨的取代反应
早期实验室中常用的方法是将正溴辛烷与浓氨水在加热条件下发生亲核取代反应,生成正辛胺:
$$
text{C}8text{H}{17}text{Br} + text{NH}_3 rightarrow text{C}8text{H}{17}text{NH}_2 + text{NH}_4text{Br}
$$
此方法副产物多,收率低,不适合工业化生产。
四、应用领域
1. 医药工业
正辛胺在药物合成中作为关键中间体,用于制备抗高血压药、镇静剂、局部麻醉剂等多种药物。例如,某些β-受体阻滞剂的合成过程便需要使用正辛胺作为起始原料。
应用 | 描述 |
---|---|
合成药物 | β-受体阻滞剂、抗焦虑药等 |
医药辅料 | 制备缓释制剂、助溶剂等 |
🌱 绿色医药趋势推动环保型正辛胺衍生物的研发。
2. 农药工业
正辛胺可用于合成除草剂、杀菌剂及植物生长调节剂等多种农用化学品。例如,某些酰胺类除草剂的合成中会引入正辛胺结构,提高其脂溶性和生物活性。
农药类型 | 示例 |
---|---|
除草剂 | 如芳氧苯氧丙酸类除草剂 |
杀菌剂 | 用于种子处理剂的辅助成分 |
🌾 高效、低毒的新型农药开发依赖于高质量胺类原料。
3. 表面活性剂与洗涤剂
正辛胺可以进一步与环氧乙烷反应生成聚氧乙烯胺类表面活性剂,广泛用于日化清洁产品中,如洗衣粉、洗洁精、香波等。
产品类型 | 功能 |
---|---|
阳离子表面活性剂 | 杀菌、柔软织物、抗静电 |
非离子表面活性剂 | 去污、乳化、分散 |
🧼 温和去污,兼顾环保,成为新一代清洁产品的优选。
4. 橡胶与塑料助剂
正辛胺可用作橡胶硫化促进剂、防老化剂以及塑料稳定剂,有助于改善材料的加工性能和耐久性。
应用 | 功能 |
---|---|
硫化促进剂 | 提高交联效率 |
热稳定剂 | 减缓热降解过程 |
🛠️ 在高性能橡胶制品中扮演重要角色。
应用 | 功能 |
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硫化促进剂 | 提高交联效率 |
热稳定剂 | 减缓热降解过程 |
🛠️ 在高性能橡胶制品中扮演重要角色。
5. 涂料与油墨工业
正辛胺及其衍生物可作为涂料中的流平剂、润湿剂,提升涂层的均匀性和附着力。在油墨中则用于改善颜料分散性能。
应用 | 效果 |
---|---|
流平剂 | 改善涂布平整度 |
润湿剂 | 增强基材对涂料的吸附力 |
🎨 提升工业涂装品质的关键添加剂之一。
6. 润滑油脂与金属加工液
正辛胺可作为金属切削液、防锈剂和极压添加剂成分,增强润滑油品的极压性能和抗氧化能力。
用途 | 功能 |
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极压添加剂 | 提高润滑膜强度 |
缓蚀剂 | 抑制金属表面氧化 |
⚙️ 助力机械制造领域的高效运转。
五、安全与健康信息
安全参数 | 数据说明 |
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GHS分类 | H302(吞咽有害),H312(接触有害),H314(造成严重眼损伤) |
闪点 | 63°C |
LD50(大鼠口服) | 约1000 mg/kg |
蒸汽压(20°C) | 约0.1 mmHg |
储存要求 | 阴凉通风处,远离火源,密封保存 |
防护措施 | 戴手套、护目镜,使用通风设备 |
⚠️ 正辛胺属于危险化学品,请严格遵守相关法规进行储存与运输。
六、环境影响与处置方式
正辛胺对水生生物具有一定的毒性,应避免其大量排放至自然环境中。不当处理可能对生态系统造成负面影响。
环境特性 | 说明 |
---|---|
可生物降解性 | 一般,需借助微生物处理 |
对水生生物毒性 | LC50(鱼类)约为50–100 mg/L |
推荐处理方式 | 生物处理、焚烧或专业回收 |
♻️ 倡导绿色化学理念,减少环境污染风险。
七、市场现状与发展前景
随着全球精细化学品市场的持续增长,正辛胺的需求量也在稳步上升。尤其是在亚洲地区,中国、印度等国家的化工产业快速发展,带动了正辛胺及相关衍生品的市场需求。
年份 | 全球需求量(万吨) | 年增长率 |
---|---|---|
2020年 | 1.2 | — |
2023年 | 1.6 | ~8.5% |
2025年预测 | 2.1 | ~9.0% |
📈 预计未来五年内将继续保持高速增长态势。
八、常见问题解答(FAQ)
问题 | 回答 |
---|---|
正辛胺是否易燃? | 是的,其闪点为63°C,属可燃液体,需注意防火。 |
是否对人体有害? | 有一定的刺激性和毒性,接触或吸入需做好防护。 |
正辛胺与水能否互溶? | 微溶于水,但在水中呈弱碱性。 |
如何鉴别正辛胺纯度? | 可通过GC(气相色谱)或IR(红外光谱)进行检测分析。 |
运输时有哪些注意事项? | 需按危险化学品运输规定执行,避光、防泄漏。 |
💡 掌握基础常识,确保安全使用。
九、结语
正辛胺作为一种重要的基础有机胺类化合物,凭借其优异的物理化学性质和广泛的工业应用价值,已成为现代化工体系中不可或缺的一员。无论是在医药、农药、日化还是新材料领域,它都展现出强大的适应性和功能性。
随着绿色化学理念的推广和技术进步,正辛胺的生产工艺正朝着更环保、高效的方向发展。未来,正辛胺将在更多新兴领域如新能源材料、生物医药等领域拓展其应用边界,持续为人类科技进步贡献力量。
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