五甲基二丙烯三胺Pentamethyl-Dipropylene-Triamine —CAS 3855-32-1
五甲基二丙烯三胺（Pentamethyl Di propylene Triamine）：化學(xué)性質(zhì)、應(yīng)用與市場分析
一、產(chǎn)品簡介
五甲基二丙烯三胺，英文名 Pentamethyl Dipropylene Triamine（簡稱 PMDPT），CAS編號為 3855-32-1，是一種重要的有機胺類化合物。其分子式為 C??H??N?，結(jié)構(gòu)中含有三個氨基官能團，并通過兩個丙烯基鏈連接，同時具有五個甲基取代基。
該化合物因其獨特的分子結(jié)構(gòu)，在催化劑制備、聚合反應(yīng)調(diào)節(jié)劑、環(huán)氧樹脂固化劑、潤滑油添加劑等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。近年來，隨著高分子材料工業(yè)的快速發(fā)展，PMDPT 的市場需求不斷增長。
二、化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
2.1 分子結(jié)構(gòu)
PMDPT 的結(jié)構(gòu)如下所示：
CH?–N(CH?CH?CH?–NH)–CH?CH?CH?–NH–CH?其中包含兩個丙烯基鏈和一個中心氮原子，整體呈現(xiàn)出多支鏈對稱結(jié)構(gòu)，且含有多重烷基取代基（五個甲基），使其具備良好的空間位阻效應(yīng)和熱穩(wěn)定性。
2.2 物理參數(shù)一覽表
| 性質(zhì) | 參數(shù) |
|---|---|
| 化學(xué)名稱 | 五甲基二丙烯三胺 |
| 英文名稱 | Pentamethyl Di propylene Triamine |
| 分子式 | C??H??N? |
| 分子量 | 197.34 g/mol |
| 外觀 | 淺黃色至無色透明液體 |
| 密度（20°C） | 約 0.88 g/cm3 |
| 沸點（常壓） | 265–275 °C |
| 熔點 | -30 °C 左右 |
| 溶解性 | 易溶于水、醇、酮類溶劑；部分溶于芳烴 |
| pH值（1%水溶液） | 11.0–12.0 |
| 閃點 | > 100 °C |
🔍 注：以上數(shù)據(jù)可能因生產(chǎn)商和純度不同而略有差異。
三、合成路線及工藝流程
3.1 合成方法概述
PMDPT 主要通過以下幾種方式合成：
方法一：二乙烯三胺與甲醛在堿性條件下的甲基化反應(yīng)
這是目前主流的工業(yè)化制備方法之一，反應(yīng)過程如下：
- 在堿性條件下，將 二乙烯三胺（DETA）與 甲醛 進(jìn)行縮合；
- 隨后加入 甲基鹵代物（如碘甲烷或硫酸二甲酯）進(jìn)行烷基化反應(yīng)；
- 終產(chǎn)物經(jīng)分離提純獲得目標(biāo)化合物。
方法二：丙烯腈與氨氣催化氫化偶聯(lián)法
此方法適用于連續(xù)化生產(chǎn)，但對設(shè)備要求較高，成本相對較高。
3.2 工藝流程簡圖（示意）
原料混合 → 加熱反應(yīng) → 冷卻結(jié)晶 → 分離純化 → 成品包裝四、主要特性與功能優(yōu)勢
PMDPT 憑借其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和多功能性，在多個工業(yè)領(lǐng)域中表現(xiàn)出顯著優(yōu)點。
4.1 功能特點
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 堿性強 | 可作為強堿性緩沖劑或催化劑使用 |
| 良好的配位能力 | 可與多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物 |
| 抗氧化性 | 具有較強的自由基清除能力 |
| 表面活性強 | 可用于表面改性處理 |
| 熱穩(wěn)定性好 | 結(jié)構(gòu)緊湊，耐高溫性能優(yōu)良 |
4.2 相對于傳統(tǒng)胺類的優(yōu)勢比較
| 對比項目 | PMDPT | 普通乙二胺 | DETA |
|---|---|---|---|
| 官能團數(shù)量 | 3個 | 2個 | 3個 |
| 支化程度 | 高 | 低 | 中等 |
| 堿性強度 | 強 | 中等 | 強 |
| 熱穩(wěn)定性 | 高 | 一般 | 較好 |
| 應(yīng)用范圍 | 廣泛 | 局限 | 較廣 |
📊 結(jié)論：相比普通脂肪族胺類，PMDPT 在結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、堿性強度和熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更優(yōu)，適合高端材料加工行業(yè)的需求。
五、主要應(yīng)用領(lǐng)域
5.1 聚氨酯工業(yè)
在聚氨酯泡沫塑料、彈性體和涂料中，PMDPT 是一種高效的發(fā)泡催化劑，尤其適用于軟質(zhì)和半硬質(zhì)泡沫體系。
💡 作用機制：
- 提升反應(yīng)速率；
- 控制泡孔結(jié)構(gòu)；
- 改善材料柔韌性與回彈性能。
5.2 環(huán)氧樹脂固化劑
PMDPT 可作為中低溫快速固化劑使用，在電子封裝、復(fù)合材料成型等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
🔧 典型配方參考：
- 樹脂類型：E-51/E-44 環(huán)氧樹脂；
- 固化溫度：60～80°C；
- 固化時間：1～2小時；
- 添加比例：樹脂質(zhì)量比 10～15%。
5.3 潤滑油添加劑
在高性能潤滑油中，PMDPT 可作為清凈分散劑和抗氧劑成分，有效防止沉積物形成并延長油品使用壽命。
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- 樹脂類型：E-51/E-44 環(huán)氧樹脂；
- 固化溫度：60～80°C；
- 固化時間：1～2小時；
- 添加比例：樹脂質(zhì)量比 10～15%。
5.3 潤滑油添加劑
在高性能潤滑油中，PMDPT 可作為清凈分散劑和抗氧劑成分，有效防止沉積物形成并延長油品使用壽命。
⚙️ 效果指標(biāo)：
- 氧化誘導(dǎo)期提升 30%以上；
- 碳渣減少 20%～40%；
- 摩擦系數(shù)降低約 10%。
5.4 水處理化學(xué)品
由于其強堿性和絡(luò)合能力，PMDPT 常被用于去除重金屬離子（如 Cu2?、Ni2?、Zn2?）的水處理系統(tǒng)中。
🗑️ 適用場景：
- 工業(yè)廢水處理；
- 電鍍廢水凈化；
- 土壤修復(fù)工程。
5.5 醫(yī)藥與農(nóng)藥中間體
作為有機合成中間體，PMDPT 可參與某些藥物分子和農(nóng)藥活性成分的合成路徑，提高產(chǎn)物收率和選擇性。
💊 示例用途：
- 雜環(huán)類抗菌藥物合成；
- 除草劑結(jié)構(gòu)修飾；
- 生物活性分子前驅(qū)體。
六、安全與環(huán)保信息
盡管 PMDPT 具有良好的工業(yè)性能，但在操作過程中仍需注意其潛在的健康與環(huán)境風(fēng)險。
6.1 危險性分類
| 類別 | 說明 |
|---|---|
| 刺激性 | 對皮膚、眼睛和呼吸道有刺激作用 |
| 易燃性 | 屬可燃物，遇明火、高熱可燃 |
| 毒性 | LD??（大鼠口服）> 2000 mg/kg，屬低毒 |
| 環(huán)境影響 | 對水生生物有毒性，應(yīng)避免排放至自然水體 |
6.2 安全防護建議
| 措施 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| 儲存 | 密封避光保存，遠(yuǎn)離火源和氧化劑 |
| 操作 | 戴防護手套、護目鏡，通風(fēng)良好環(huán)境下作業(yè) |
| 泄漏處理 | 使用吸附材料清理，集中回收處置 |
| 廢棄物處理 | 按照危險廢物管理規(guī)范執(zhí)行，禁止直接排放 |
🌱 環(huán)保提示：建議采用封閉式生產(chǎn)工藝，并配備尾氣回收裝置，以減少VOCs排放，符合綠色化工發(fā)展趨勢。
七、市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
7.1 全球市場規(guī)模
根據(jù)市場研究機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，截至2024年，全球五甲基二丙烯三胺市場規(guī)模約為 1.2億美元，預(yù)計2025年至2030年間將以 年均6.8%的增長率 上升。
📈 主要增長動力：
- 聚氨酯行業(yè)的持續(xù)擴張；
- 新能源汽車對輕量化材料需求增加；
- 環(huán)保法規(guī)推動新材料研發(fā)。
7.2 主要生產(chǎn)企業(yè)分布
| 國家/地區(qū) | 代表企業(yè) |
|---|---|
| 中國 | 山東潤興化工、浙江皇馬科技 |
| 德國 | BASF、Evonik |
| 美國 | Huntsman、Air Products |
| 日本 | 三菱化學(xué)、三井化學(xué) |
7.3 價格波動因素分析
| 影響因素 | 說明 |
|---|---|
| 原料成本 | 丙烯腈、氨氣等基礎(chǔ)化工原料價格變動 |
| 環(huán)保政策 | 排放標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升 |
| 國際貿(mào)易壁壘 | 關(guān)稅、出口限制影響進(jìn)出口價格 |
| 技術(shù)進(jìn)步 | 高效合成工藝可降低成本輸出 |
📉 趨勢預(yù)測：未來幾年內(nèi)，隨著綠色催化技術(shù)的進(jìn)步，該產(chǎn)品的單位成本有望下降，有助于擴大下游應(yīng)用范圍。
八、結(jié)語
五甲基二丙烯三胺（Pentamethyl Di propylene Triamine）作為一種新型多功能胺類化學(xué)品，憑借其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和廣泛的適用性，正在成為化工、材料、醫(yī)藥等多個領(lǐng)域的重要原料。其在聚氨酯、環(huán)氧樹脂、潤滑劑、水處理等方面的應(yīng)用日益成熟，展現(xiàn)出極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
隨著全球?qū)Ω咝阅懿牧虾铜h(huán)保技術(shù)的重視，PMDPT 的研發(fā)與市場推廣將進(jìn)一步深化，未來有望在全球精細(xì)化學(xué)品市場中占據(jù)更為重要的地位。
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🚀 PMDPT —— 未來的化工新星，值得期待！