中文名称:三(3,6-二氧杂庚基)胺
中文别名:三(3,6-二氧杂庚基)胺,96%+;三-(3,6-二氧杂庚基)胺TDA-1;三(3,6-二氧杂庚基)胺(95%);三(3,6-二氧杂庚)胺;三[2-(2-甲氧乙氧基)乙基]胺;三(3,6-二氧庚基)胺,95%;三-(3,6-二氧杂庚基)胺;三(二恶-3,6-庚基)胺;三(3,6-二氧庚基)胺
英文名称:Tris(2-(2-methoxyethoxy)ethyl)amine
英文别名:Tris(3,6-dioxaheptane-1-yl)amine;Tris(dioxa-3,6-heptyl)amine,95%;Tris(3,6-dioxaheptyl)amine,95%;Tris(dioxa-3,6-heptyl)aMine,95%100ML;Tris(dioxa-3,6-heptyl)aMine,95%25ML;Tris(3,6-dioxaheptyl)amineTDA-1;TRIS[2-(2-METHOXYETHOXY)ETHYL]AMINEFOR;Tris(3,6-dioxaheptyl
CAS号:70384-51-9
分子式:C15H33NO6
分子量:323.43
货号:PN04800
三 (3,6 - 二氧杂庚基) 胺(Tri (3,6-dioxaheptyl) amine)是一种含氮多醚化合物,CAS 号为 70384-51-9,化学分子式为 C15H31NO6,分子量 339.41。其结构可视为胺基(−NH−)的三个氢原子被3,6 - 二氧杂庚基(即含有两个乙氧基链的戊基,−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2−)取代,属于聚乙二醇胺类衍生物。该化合物兼具胺的碱性和亲水性醚链的特性,常用于表面活性剂、聚合物合成及生物医药领域。
1. 物理性质
· 外观与状态:
· 纯品为无色至淡黄色透明粘稠液体,工业品可能因聚合度差异或杂质略带浅色,无明显刺激性气味(胺类特征气味较弱,因醚链长而掩盖)。
· 特性:
· 高沸点和热稳定性(分解温度约 320°C),适用于高温环境下的反应;
· 粘度随温度升高而显著降低,25°C 时粘度约 500-800 mPa・s,接近甘油。
2. 化学性质
· 胺基的反应性:
· 碱性与成盐:
· 仲胺基(−NH−)具有弱碱性(pKa 约 9-10),可与强酸(如 HCl、H₂SO₄)反应生成水溶性盐,例如:(C6H13O2)3N+HCl→[(C6H13O2)3NH]+Cl−
· 成盐后水溶性进一步增强,常用于制备表面活性剂的盐酸盐或硫酸盐。
· 亲核反应:
· 胺基可作为亲核试剂参与酰化、烷基化反应,例如:
· 与酰氯反应生成酰胺:(C6H13O2)3N+RCOCl→(C6H13O2)3N−CO−R+HCl;
· 与环氧乙烷反应生成聚醚胺(扩链反应)。
· 醚链的特性:
· 氢键与亲水性:醚键(−O−)可与水分子形成氢键,使化合物具有优异的水溶性和表面活性,HLB 值(亲水亲油平衡值)约 15-18,属于强亲水性表面活性剂。
· 抗氧化性:聚醚链对酸、碱和氧化剂稳定性较高(需避免与强氧化剂长期接触),适用于苛刻化学环境。
· 聚合反应:
· 分子中的醚链可作为软段参与聚氨酯、环氧树脂等聚合物的合成,引入柔性链段改善材料韧性。
3. 合成路径
常见合成方法为逐步醚化 - 胺化法,分两步完成:
1. 3,6 - 二氧杂庚基氯的制备:
· 以乙二醇单甲醚(HOCH2CH2OCH3)为原料,与环氧乙烷在碱催化下生成二甘醇单甲醚(HOCH2CH2OCH2CH2OCH3),再与氯化亚砜反应生成 3 - 氯 - 6 - 甲氧基 - 1,2 - 丙二醇(实际为氯代烷基醚中间体):HO(CH2CH2O)2CH3+SOCl2→Cl(CH2CH2O)2CH3+SO2+HCl
(注:实际操作中可能直接使用二甘醇单甲醚的氯代物,或通过相转移催化法提高产率)。
2. 三取代胺的合成:
· 将上述氯代物与二乙醇胺在碱性条件下(如 K₂CO₃/ 丙酮体系)发生亲核取代反应,逐步引入三个 3,6 - 二氧杂庚基:HN(CH2CH2OH)2+3Cl(CH2CH2O)2CH3K2CO3N[(CH2CH2O)2CH3]3+3HCl
(反应需控制氯代物与胺的摩尔比为 3:1,回流反应 12-24 小时,通过减压蒸馏除去副产物盐和溶剂)。
4. 应用领域
· 表面活性剂:
· 作为非离子型表面活性剂或两性离子表面活性剂前体,用于洗涤剂、乳化剂和分散剂。例如:
· 制备油田用破乳剂,利用其强亲水性和胺基的吸附能力破坏油包水乳液;
· 作为化妆品乳化剂,用于膏霜、乳液中稳定水油体系。
· 生物医药:
· 聚乙二醇(PEG)类似物:醚链结构与 PEG 相似,可用于药物载体修饰,降低免疫原性(隐形化作用),例如:
· 连接到蛋白质或纳米颗粒表面,延长体内循环时间;
· 作为基因转染试剂的组分,通过胺基与 DNA 的负电荷结合,提高转染效率。
· 高分子合成:
· 作为扩链剂或交联剂用于聚氨酯、环氧树脂:
· 在聚氨酯中引入柔性醚链,改善材料低温韧性;
· 与异氰酸酯反应生成含多个醚键的脲键,提高聚合物耐水解性。
· 电子化学品:
· 作为锂电池电解质的添加剂,通过醚链的配位能力稳定锂盐(如 LiPF₆),提高离子传导率。
5. 安全与储存
· 安全性:
· 健康危害:
· 低毒性,大鼠经口 LD₅₀ >2000 mg/kg(属实际无毒级);
· 浓溶液可能轻微刺激皮肤和眼睛,需戴手套和护目镜操作。
· 环境影响:
· 生物降解性较好(醚链可被微生物逐步分解),但需避免大量排入水体,可能导致富营养化。
· 燃爆危险:
· 非易燃液体(闪点 >110°C),但高温下分解产生刺激性烟雾(如 CO、NOx),需避免与强氧化剂混合。
· 储存条件:
· 密封储存于阴凉干燥处,避免阳光直射;
· 容器采用塑料桶(如 HDPE)或不锈钢桶,防止胺基与金属离子反应;
· 保质期通常为 2 年,开封后需尽快使用,避免长期暴露于空气中吸潮(虽易吸湿,但吸潮后不影响化学性质)。
总结
三 (3,6 - 二氧杂庚基) 胺是一种多醚链取代胺,兼具胺的反应性和亲水性,在表面活性剂、生物医药和高分子材料中应用广泛。其合成依赖于氯代醚与胺的亲核取代反应,需控制取代度以获得目标产物。使用时需注意其低毒性和环境友好性,储存时遵循一般有机胺类化合物的管理规范。
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