產品應用介紹:十四烷基二甲基叔胺 (CAS: 112-75-4)
產品名稱: 十四烷基二甲基叔胺 (Tetradecyldimethylamine, Myristyldimethylamine)
化學文摘社登記號 (CAS): 112-75-4
分子式: C??H??N(CH?)? 或 C??H??N (更常見寫法 C??H??N)
結構式: CH?(CH?)??N(CH?)?
分子量: 241.45 g/mol
外觀: 通常為無色至淡黃色透明液體(室溫下)
氣味: 特征性胺味。
概述:
十四烷基二甲基叔胺是一種特定碳鏈長度(C14)的脂肪族叔胺。與之前介紹的混合鏈叔胺(C12-14, C16-18)不同,它是單一碳鏈的產品,這賦予了它更均一的物理化學性質和反應活性。這種鏈長(C14)介于短鏈(C12)和長鏈(C16-18)之間,提供了獨特的平衡點:良好的表面活性、適中的水/油溶性、優于C12的吸附性和疏水性,同時又比C16-18具有更好的溶解性和易于操作(液體狀態)。它是合成多種陽離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑的重要中間體,特別適用于對鏈長均一性或特定性能有要求的應用。
核心應用領域
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陽離子表面活性劑合成 (主要用途):
- 季銨鹽 (Quats):
- 殺菌消毒劑: 與氯甲烷、芐基氯(如氯化芐)等反應,生成十四烷基二甲基芐基氯化銨 (C14-BAC)。這種季銨鹽具有:
- 強效廣譜殺菌、抑菌活性: 對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌和部分病毒有效。
- 良好的潤濕滲透性: 相比更長鏈季銨鹽,滲透性更佳。
- 相對較低的泡沫: 適合需要低泡沫的應用場景。
- 應用:
- 工業殺菌消毒:食品加工設備、管道、乳制品廠、釀造廠等的消毒劑和衛生劑。
- 油田注水系統殺菌劑:控制硫酸鹽還原菌等引起的腐蝕。
- 循環冷卻水系統殺菌滅藻劑。
- 硬表面消毒清潔劑(如公共場所、醫院)。
- 農用殺菌劑組分。
- 抗靜電劑: 生成的季銨鹽可用作合成纖維和塑料的短期至中期抗靜電劑,效果優于C12季銨鹽,處理方便性優于C16-18季銨鹽。適用于:
- 合成纖維(如滌綸、尼龍)的紡絲油劑或后整理劑。
- 塑料制品(如薄膜、片材)的內加或外涂抗靜電劑。
- 相轉移催化劑: 特定結構的季銨鹽可用于促進非均相反應。
- 乳化劑: 可作為陽離子乳化劑,用于瀝青乳化、紡織助劑、化妝品乳液等。
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兩性離子表面活性劑合成:
- 甜菜堿 (Betaines): 與氯乙酸鈉反應,生成十四烷基二甲基甜菜堿 (Myristyl Betaine, C14-Betaine)。
- 應用特點與優勢:
- 優異的發泡穩泡性能: 泡沫豐富、細膩、穩定,尤其在硬水和電解質體系中表現良好。
- 溫和性: 對皮膚和眼睛刺激性低。
- 良好的增稠性、增稠協同性: 與陰離子表面活性劑復配時增稠效果顯著。
- 良好的鈣皂分散力: 能有效分散鈣皂。
- 配伍性佳: 能與陰離子、陽離子、非離子表面活性劑配伍。
- 主要應用:
- 個人護理用品: 高端洗發水、沐浴露、洗面奶、洗手液(作為溫和主表面活性劑或輔助表面活性劑,提供豐富泡沫、良好膚感和調理性)。
- 家居清潔劑: 溫和高效餐具洗滌劑、通用清潔劑(泡沫豐富穩定、溫和、抗硬水)。
- 工業清洗劑: 需要溫和高效清洗且泡沫豐富的場合。
- 氧化胺 (Amine Oxides): 與過氧化氫反應,生成十四烷基二甲基氧化胺 (Myristyl Amine Oxide, C14-AO)。
- 應用特點與優勢:
- 高效的增泡穩泡劑: 顯著提升體系的泡沫量和泡沫穩定性。
- 增稠劑: 具有明顯的增稠能力,尤其與陰離子表面活性劑復配。
- 溫和性: 降低配方體系的刺激性。
- 優異的乳化性能: 對油脂有良好乳化力。
- 抗靜電性能: 本身具有一定抗靜電性。
- 硬水穩定性好: 在硬水中性能穩定。
- 主要應用:
- 個人護理用品: 洗發水(增泡穩泡、增稠、調理、降低刺激)、沐浴露、洗面奶、泡沫剃須膏。
- 家居清潔劑: 餐具洗滌劑(增泡穩泡、增稠、溫和)、液體洗滌劑、硬表面清潔劑。
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其他表面活性劑/功能化學品:
- 合成烷基酰胺丙基叔胺/甜菜堿等更復雜的衍生物,用于特殊功能配方(如超溫和、高潤滑性)。
- 某些特殊類型的乳化劑、潤濕劑、分散劑。
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有機合成中間體:
- 作為具有特定鏈長的叔胺,參與N-烷基化、N-酰化、Mannich反應等,用于合成藥物中間體、農藥乳化劑、緩蝕劑、染料分散劑等更復雜的有機化合物。
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油田化學品:
- 用作緩蝕劑、殺菌劑(尤其其季銨鹽形式)、破乳劑助劑的原料或組分。C14鏈長在滲透性和吸附性方面具有優勢。
應用優勢(鏈長C14的獨特性)
- 鏈長均一性: 單一C14碳鏈保證了產物分子結構和性能的一致性,這對于需要嚴格質量控制和高重現性的應用(如高端個人護理品、醫藥中間體合成)至關重要。
- 性能平衡點:
- 水/油溶性平衡: 比C12更疏水,比C16-18更親水。在水體系中溶解性良好(尤其季銨鹽和甜菜堿形式),同時又保持了一定的油溶性。
- 表面活性與操作性: 具有比C12更好的降低表面張力能力和吸附性,同時又比C16-18更易操作(常溫液態)。
- 溫和性與效能: 其衍生物(如甜菜堿)通常比C12更溫和,效能(如增稠、泡沫)優于C12。
- 優異的泡沫性能: C14鏈長被普遍認為是提供最佳泡沫性能(豐富度、細膩度、穩定性)的鏈長之一,其甜菜堿和氧化胺衍生物是著名的“超級發泡劑”。
- 良好的增稠與協同效應: 其兩性離子衍生物是高效的增稠劑和增稠協同劑。
安全性與處理
- 堿性: 具有堿性,接觸皮膚和眼睛會引起刺激甚至灼傷。操作時務必佩戴合適的個人防護裝備(耐化學腐蝕手套、護目鏡/面罩)。
- 可燃性: 可燃液體。
- 操作: 在通風良好處操作,避免吸入其蒸氣或霧滴。
- 儲存: 儲存于陰涼、干燥、通風良好的地方,遠離熱源、火花、明火和強氧化劑。保持容器密閉。
- 泄露處理: 使用惰性吸附材料(沙土、硅藻土)吸收,收集后按危險廢物處置。避免排入下水道或環境中。
總結
十四烷基二甲基叔胺 (CAS: 112-75-4) 是一種基于單一碳鏈長度(C14) 的重要精細化工中間體。這種鏈長均一性使其在需要性能一致性的應用中具有獨特價值。它的核心應用在于合成高性能的陽離子表面活性劑(如高效殺菌劑C14-BAC) 和兩性離子表面活性劑(以泡沫和增稠性能卓越的C14-Betaine和C14-AO為代表)。C14鏈長在泡沫性能、溫和性、增稠性、溶解性、滲透性以及水/油溶性平衡方面展現出顯著優勢,使其成為高端個人護理用品(洗發水、沐浴露)、高效家居清潔劑(餐具洗滌劑)、工業殺菌消毒劑和油田化學品等領域的理想原料選擇。其在有機合成中作為特定鏈長叔胺中間體的應用也不容忽視。相比于混合鏈產品,十四烷基二甲基叔胺是追求精確性能和高質量標準的優選原料。
請注意: 以上應用介紹是通用性的描述。具體配方和最終產品的性能取決于十四烷基二甲基叔胺的質量參數(如純度、伯仲胺含量、色澤、水分、碘值)、反應條件以及與其他組分的配伍性。在實際應用中,需要根據具體需求選擇合適規格的產品并優化工藝。