1,12-十二二胺(1,12-Dodecanediamine)概述
一、基本信息
项目 | 内容 |
---|---|
中文名称 | 十二二胺 / 1,12-十二二胺 |
英文名称 | 1,12-Dodecanediamine |
别名 | 十二烷基二胺、十二碳二胺、双(氨基十二烷)、Dodecamethylenediamine |
CAS号 | 2783-17-7 |
分子式 | C₁₂H₂₈N₂ |
分子量 | 200.36 g/mol |
EINECS编号 | 220-495-3 |
外观 | 白色至浅黄色结晶固体或粉末 |
溶解性 | 微溶于水,可溶于、等有机溶剂 |
熔点 | 约 40–45 °C |
沸点 | 约 280–290 °C(常压下) |
密度 | 约 0.88 g/cm³ |
1,12-十二二胺是一种重要的脂肪族二元伯胺,具有两个末端氨基,分别位于分子链的两端。其结构为直链十二个碳原子连接两个氨基官能团,化学性质活泼,在工业和科研领域有广泛应用。
二、化学结构与物理性质
1. 化学结构
结构信息 | 描述 |
---|---|
结构式 | NH₂(CH₂)₁₂NH₂ |
官能团 | 两个伯氨基 (-NH₂),位于长链两端 |
对称性 | 高度对称的直链分子 |
2. 物理性质
性质 | 数值/描述 |
---|---|
状态 | 固体(常温) |
颜色 | 白色至浅黄色 |
气味 | 轻微氨味或类似气味 |
吸湿性 | 有一定吸湿性 |
pH(1%水溶液) | 弱碱性,约9–10 |
闪点 | 138 °C(闭杯) |
自燃温度 | >300 °C |
稳定性 | 在干燥状态下稳定,遇强酸、氧化剂可能反应 |
三、合成方法
1,12-十二二胺可通过多种方法制备,常见的合成路线包括腈类还原法、卤代烃氨化法以及相应的聚合物裂解法。
1. 腈类还原法
以十二烷二腈(Adiponitrile)为前体,通过催化加氢得到目标产物:
反应式:
NC-(CH₂)₁₀-CN + 4 H₂ → H₂N-(CH₂)₁₂-NH₂
此法适用于工业化生产,催化剂多采用镍系或钴系金属催化剂。
2. 卤代烃氨化法
使用1,12-二溴十二烷与氨气在高温高压条件下进行亲核取代反应:
反应式:
Br-(CH₂)₁₂-Br + 2 NH₃ → H₂N-(CH₂)₁₂-NH₂ + 2 HBr
3. 其他方法
如生物发酵法、电化学还原等新兴方法也在研究中,但目前尚未广泛应用于大规模生产。
四、应用领域
1,12-十二二胺因其独特的分子结构和化学活性,在多个行业中有重要用途。
1. 尼龙树脂合成
作为尼龙1212、尼龙612、尼龙12T等特种工程塑料的重要单体之一,1,12-十二二胺与各种二酸(如癸二酸、对苯二甲酸)缩聚,生成高性能聚酰胺材料。
1. 尼龙树脂合成
作为尼龙1212、尼龙612、尼龙12T等特种工程塑料的重要单体之一,1,12-十二二胺与各种二酸(如癸二酸、对苯二甲酸)缩聚,生成高性能聚酰胺材料。
尼龙类型 | 单体组合 | 应用优势 |
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尼龙1212 | 十二二胺 + 十二碳二酸 | 耐热性好、耐腐蚀、柔韧性高 |
尼龙612 | 己内酰胺 + 十二二胺 | 抗水性佳、机械性能优异 |
尼龙12T | 十二二胺 + 对苯二甲酸 | 高热变形温度、尺寸稳定性好 |
2. 表面活性剂与缓蚀剂
该化合物可用于合成季铵盐、甜菜碱型表面活性剂,在油田化学品、清洗剂、纺织助剂等领域应用广泛。同时具备良好的缓蚀性能,适用于金属防锈处理。
3. 医药中间体
用于合成抗高血压药物、神经调节剂等医药中间体,是部分药物结构修饰的关键原料。
4. 高分子交联剂
在橡胶、涂料、胶黏剂行业中,可用作交联剂或固化剂,提升材料的力学性能与耐久性。
5. 功能材料制备
近年来,科研人员将其用于功能材料如MOFs(金属有机框架)、离子液体、导电聚合物等功能材料的设计与合成中。
五、安全与环保
1,12-十二二胺属于低毒物质,但在操作过程中仍需注意以下事项:
项目 | 说明 |
---|---|
LD₅₀(大鼠口服) | >2000 mg/kg(属低毒) |
刺激性 | 对皮肤和眼睛有轻微刺激 |
易燃性 | 可燃,应远离火源 |
储存条件 | 阴凉干燥处密封保存,避免阳光直射 |
运输要求 | 按普通化学品运输,避开高温及酸性物质 |
废弃处理 | 参照当地法规,建议焚烧或专业回收处理 |
危险标识 | ![]() |
六、市场现状与发展趋势
1. 全球市场规模
据不完全统计,全球1,12-十二二胺年产量已超过万吨级别,主要生产企业集中在中国、美国、德国等地。
地区 | 年产量估算(吨) | 主要企业 |
---|---|---|
中国 | 5000+ | 晨光新材、鲁维制药、浙江皇马科技 |
欧美 | 2000~3000 | BASF、Evonik、DuPont |
日韩 | 1000~1500 | Mitsubishi Chemical、LG Chem |
2. 发展趋势
- 特种工程塑料需求增长:随着新能源汽车、航空航天等行业的发展,对高强度、耐高温复合材料的需求增加,推动了相关尼龙品种的增长。
- 绿色化工发展:清洁生产工艺、高效催化剂的研发成为行业热点。
- 下游应用拓展:食品包装、医疗器械、电子材料等新兴领域的开发不断推进。
- 出口潜力大:国内产能充足,产品性价比高,出口竞争力增强,尤其在一带一路沿线国家市场前景广阔。
七、检测与质量控制标准
常见检测指标
检测项目 | 方法 | 标准范围 |
---|---|---|
外观 | 目视法 | 白色或浅黄晶体 |
含量 | 滴定法、GC分析 | ≥98.0% |
水分含量 | 卡尔费休法 | ≤0.5% |
熔点 | 熔点仪测定 | 40–45°C |
氨值 | 酸碱滴定法 | 550–570 mgKOH/g |
色度 | APHA比色法 | ≤50 |
重金属 | ICP-MS或AAS | 符合客户要求 |
质量等级划分
等级 | 适用领域 |
---|---|
工业级 | 尼龙、涂料、橡胶 |
医药级 | 医药中间体、精细化学品 |
电子级 | 高端材料、半导体辅助材料 |
八、常见问题解答(FAQ)
问题 | 解答 |
---|---|
Q1:1,12-十二二胺是否易燃? | A1:是的,属可燃物质,应注意防火措施。 |
Q2:能否溶于水? | A2:微溶于水,建议使用等有机溶剂溶解。 |
Q3:储存有效期多久? | A3:一般为2年,避光密封保存可延长。 |
Q4:是否有替代品? | A4:如1,6-己二胺、1,10-癸二胺等,但性能不同需评估。 |
Q5:如何判断纯度? | A5:可采用气相色谱(GC)或滴定法检测含氮量。 |
九、结语
1,12-十二二胺作为一种重要的有机化工原料,凭借其优异的化学性能和广泛的适用性,在现代工业尤其是高分子材料、精细化学品、医药等领域发挥着不可替代的作用。随着技术进步和市场需求的增长,未来该产品将在更多高端领域获得更深入的应用与发展空间。
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