n-甲基-n-(n,n-二甲胺基乙基)乙醇胺n,n,n’-trimethyl-amino- ethyl-ethanol-amine tmaeea cas2212-32-0
n-甲基-n-(n,n-二基乙基)胺(tmaeea)——化學結構、性質與應用全解析
一、概述
n-甲基-n-(n,n-二基乙基)胺,英文名稱為 n-methyl-n-(n,n-dimethylaminoethyl)ethanolamine,簡稱 tmaeea,是一種多功能有機胺類化合物。其分子式為 c?h??n?o,cas號為 2212-32-0,在化工、制藥、電子清洗劑、表面活性劑等領域具有廣泛的應用價值。
該化合物因其獨特的分子結構,兼具叔胺和仲醇的特性,在酸堿中和、絡合反應及表面改性等方面表現出優異性能。隨著精細化學品需求的增長,tmaeea正日益受到工業界的關注。
二、化學結構與基本性質
1. 分子結構
屬性 | 說明 |
---|---|
化學名稱 | n-甲基-n-(n,n-二基乙基)胺 |
英文名 | n-methyl-n-(n,n-dimethylaminoethyl)ethanolamine |
簡稱 | tmaeea |
分子式 | c?h??n?o |
分子量 | 174.28 g/mol |
cas編號 | 2212-32-0 |
einecs編號 | 未列出 |
smiles結構 | cn(cco)ccn(c)c |
🧪 結構特點:
- 含有兩個氨基氮原子,分別位于不同的位點;
- 具有一個羥基(–oh),賦予一定親水性;
- 多個甲基取代,增強脂溶性和穩定性;
- 可形成季銨鹽或多齒配體,用于金屬離子的螯合或相轉移催化。
2. 物理性質
性質 | 數值及單位 | 說明 |
---|---|---|
外觀 | 淺黃色至無色液體或固體 | 常溫下多為粘稠液體 |
沸點 | 265–270°c(常壓) | 高沸點,適合高溫處理工藝 |
密度 | ~0.95 g/cm3(25°c) | 輕于水 |
熔點 | 未明確數據 | 通常為液態 |
溶解性 | 易溶于水、、等極性溶劑 | 不溶于非極性烴類 |
ph值(1%水溶液) | 10.5–11.5 | 弱堿性 |
折射率(n2?/d) | ~1.46 | 表征純凈度的重要參數 |
閃點 | >100°c | 安全性較高 |
📘 備注: 實際物理性質可能因生產工藝不同略有差異,建議以產品說明書為準。
三、合成方法
tmaeea 的合成路線主要有以下幾種:
1. 直接烷基化法(常用)
以 二甲氨基 和 單甲基胺 為原料,在催化劑如硫酸或氫氧化鈉存在下進行縮合反應:
ch?(oh)ch?n(ch?)? + ch?nhch?ch?oh → tmaeea + h?o
⏳ 工藝條件:
- 溫度:80–120°c
- 時間:4–6小時
- 催化劑:弱堿或酸性條件
- 收率:可達70%以上
2. 相轉移催化法
通過引入相轉移催化劑(如peg類或冠醚),提高反應效率,適用于兩相體系中的高效合成。
3. 離子交換樹脂催化法(環保型)
采用固體酸性樹脂作為催化劑,避免使用強酸,減少副產物,屬于綠色合成路徑。
四、主要用途與應用場景
1. 在石油與天然氣工業中的應用
tmaeea 可用作鉆井液添加劑,有助于調節ph值、抑制頁巖膨脹、改善泥漿流變性。
應用方向 | 功能描述 |
---|---|
ph調節劑 | 緩沖系統,穩定泥漿性能 |
抑制劑 | 減少頁巖水化膨脹 |
螯合劑 | 絡合重金屬離子,防止結垢 |
🔧 優勢:
- 生物降解性強于傳統胺類;
- 對環境友好;
- 能有效替代部分強堿性胺。
2. 在電子清洗劑中的應用
在半導體制造、電路板清洗等過程中,tmaeea 可作為溫和的堿性清洗組分。
使用場景 | 功能 |
---|---|
氧化物去除 | 中和酸性殘留物質 |
微粒清除 | 提高清洗液潤濕性 |
氧化控制 | 減緩金屬表面氧化速率 |
🗜️ 優點:
使用場景 | 功能 |
---|---|
氧化物去除 | 中和酸性殘留物質 |
微粒清除 | 提高清洗液潤濕性 |
氧化控制 | 減緩金屬表面氧化速率 |
🗜️ 優點:
- 堿性適中,不腐蝕敏感材料;
- 易被廢水處理系統降解;
- 與其他表面活性劑兼容性好。
3. 在醫藥中間體中的應用
tmaeea 是多種藥物合成的前體或輔助試劑,尤其在喹諾酮類抗生素、抗抑郁藥物、局部麻醉藥的合成中有重要作用。
藥物類別 | 示例 |
---|---|
抗菌藥 | 氟喹諾酮類化合物 |
抗焦慮藥 | 苯二氮?類衍生物 |
局部麻醉藥 | 利多卡因類似物 |
🧪 作用機制:
- 作為手性助劑控制立體選擇性;
- 提供n-烷基化功能團;
- 增強目標分子的溶解性與生物利用度。
4. 在表面活性劑與聚合物改性中的應用
tmaeea 可作為陽離子表面活性劑的前驅體,亦可用于聚氨酯、環氧樹脂的功能改性。
應用方向 | 效果 |
---|---|
表面活性劑合成 | 形成季銨鹽,提升殺菌能力 |
聚合物改性 | 引入親水/疏水平衡結構 |
涂料添加劑 | 改善涂層附著力與分散性 |
🧼 優勢:
- 提升產品的功能性與穩定性;
- 降低voc排放;
- 支持高性能涂料、粘合劑開發。
五、安全與健康信息
1. 危險性分類(ghs標準)
項目 | 內容 |
---|---|
ghs分類 | 皮膚刺激(cat. 2)、眼睛刺激(cat. 2) |
信號詞 | 警告 |
危害聲明 | h315: 造成皮膚刺激;h319: 造成嚴重眼刺激 |
防護措施 | p264: 操作后徹底清洗皮膚;p280: 戴防護手套/眼鏡/面罩;p305+p351+p338: 如接觸眼睛,立即沖洗并就醫 |
⚠️ 注意:
- 避免吸入蒸氣;
- 存放于陰涼通風處;
- 遠離火源和強氧化劑。
2. 急救措施
接觸方式 | 處理方法 |
---|---|
吸入 | 移至空氣新鮮處,必要時吸氧 |
皮膚接觸 | 用大量清水沖洗至少15分鐘 |
眼睛接觸 | 用流動清水沖洗15分鐘以上,并就醫 |
食入 | 若意識清醒,漱口并飲用牛奶或蛋清,切勿催吐 |
3. 法規與運輸要求
- un編號:未列入危險品目錄;
- 運輸方式:按普通化學品管理;
- 儲存條件:密封保存,避免陽光直射;
- 廢棄處理:參考當地環保法規,推薦焚燒或專業回收。
六、市場現狀與發展趨勢
1. 全球市場概況
地區 | 市場份額 | 主要用途 |
---|---|---|
中國 | 35% | 電子清洗、醫藥中間體 |
美國 | 25% | 石油開采、聚合物改性 |
歐洲 | 20% | 表面活性劑、環保化學品 |
日韓及其他地區 | 20% | 精細化學品、新材料研發 |
📈 趨勢預測(2025–2030):
- 年均增長率預計達 6.8%;
- 電子級tmaeea需求顯著上升;
- 綠色化學推動其在可降解材料中的應用擴展。
2. 國內主要生產商
公司名稱 | 所在地 | 產能(噸/年) |
---|---|---|
上海阿拉丁生化科技 | 上海 | 500 |
江蘇凱宏化工有限公司 | 江蘇 | 800 |
成都思科華生物科技有限公司 | 成都 | 300 |
阿里巴巴國際站(多家供應商) | —— | 依訂單而定 |
🛒 購買建議:
- 優先選擇有iso認證的廠家;
- 查看msds和技術參數表;
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七、結語
tmaeea(n-甲基-n-(n,n-二基乙基)胺),作為一種多功能有機胺,憑借其優異的堿性、良好的溶解性和穩定的化學結構,已廣泛應用于多個高端工業領域。從石油開采到電子清洗,從醫藥合成到聚合物改性,tmaeea 正在以其“小分子、大用途”的特點,逐步成為現代工業中不可或缺的基礎化學品之一。
未來,隨著綠色化學理念的深入推廣與新型材料的發展,tmaeea 在可持續發展道路上的應用前景將更加廣闊。
🎨 延伸閱讀推薦:
- 《精細有機合成原理與技術》
- 《表面活性劑科學與應用》
- 《現代有機合成試劑手冊》
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