油酰胺丙基-二甲基叔胺(N-3-油酰胺丙基二甲基叔胺)——百科资料全览
一、产品基本信息
项目 | 内容 |
---|---|
中文名称 | 油酰胺丙基-二甲基叔胺 / N-3-油酰胺丙基二甲基叔胺 |
英文名称 | N-3-Oleylamidopropyl Dimethylamine |
CAS号 | 109-28-4 |
分子式 | C₂₃H₄₆N₂O |
分子量 | 约 370.6 g/mol |
外观 | 淡黄色至琥珀色液体或膏状物 |
气味 | 特殊脂肪胺类气味 |
溶解性 | 可溶于水,尤其在酸性条件下形成阳离子表面活性剂 |
pH值(1%水溶液) | 9~11 |
🔍 说明:
该化合物是典型的两性离子表面活性剂前体,广泛用于化妆品、洗涤用品及工业乳化领域。其结构中包含一个长链不饱和脂肪酰胺基团(源自油酸)和一个带有两个甲基的叔胺末端,在适当条件下可质子化生成季铵盐。
二、化学结构与性质
1. 化学结构解析
油酰胺丙基-二甲基叔胺的完整化学结构如下:
CH₃–(CH₂)₇–CH=CH–(CH₂)₅–CONH–CH₂CH₂CH₂–N(CH₃)₂
- 脂肪酰胺链段:由油酸衍生而来,具有良好的柔润性和亲脂性。
- 丙基桥接:连接酰胺基与叔胺基团,提供空间缓冲和良好溶解性。
- 二甲基叔胺端:赋予分子碱性特征,使其易于转化为阳离子型表面活性剂。
2. 主要物理化学性质
性质 | 数值/描述 |
---|---|
表面张力(1%水溶液) | 约 32~36 mN/m |
HLB值 | 约 8~10(适合作为辅助乳化剂) |
泡沫性能 | 中等偏高,泡沫细腻且稳定 |
稳定性 | 在中性至弱酸性环境中稳定;强酸或强碱下可能发生水解 |
毒理数据(LD₅₀大鼠口服) | >2000 mg/kg,属低毒物质 |
📊 备注:
由于其两性结构特点,该化合物可在不同pH条件下表现出不同的电荷特性,具备良好的配伍性能,适用于多种配方体系。
三、应用领域
1. 日化与个人护理行业
- 洗发水、护发素:作为调理剂,增强头发柔软度,减少静电。
- 沐浴露、洗手液:提高产品的温和性,改善泡沫质感。
- 护肤品:作为保湿助剂,增强皮肤滑爽感。
- 牙膏:改善膏体稳定性,提升使用舒适度。
📌 优势总结:
- 对皮肤刺激小,适合敏感肌使用;
- 良好的抗静电性能;
- 易生物降解,环保性好。
2. 工业与清洗领域
- 金属加工液:作为缓蚀剂和润滑添加剂;
- 硬表面清洁剂:增强去污能力,降低对设备腐蚀;
- 纺织助剂:用作柔软剂和抗静电处理剂;
- 油田化学品:应用于钻井液、破乳剂等领域。
🔧 工业级推荐添加比例: | 应用场景 | 推荐用量 |
---|---|---|
洗涤剂 | 2%~5% | |
护肤品 | 0.5%~2% | |
工业清洗剂 | 1%~4% | |
金属加工液 | 1%~3% |
四、合成路线与生产工艺
1. 合成原理简述
该化合物通常由油酸与N,N-二甲基-1,3-丙二胺缩合而成,反应过程如下:
油酸 + N,N-二甲基-1,3-丙二胺 → N-3-油酰胺丙基二甲基叔胺 + 水
反应条件一般为高温(约140~180℃),并在催化剂(如钛系或锡系催化剂)存在下进行酯胺化反应。
2. 工艺流程图示意
原料准备 → 缩合反应 → 冷却结晶 → 过滤纯化 → 成品包装
🔹 关键控制点:
- 油酸纯度应≥98%,以确保产物色泽和稳定性;
- 反应温度需严格控制,避免副产物生成;
- 终产物常通过减压蒸馏进一步提纯。
五、安全与环境影响
1. 安全性评估
测试项 | 结果 |
---|---|
皮肤刺激性试验 | 非刺激性或轻度刺激性 |
眼睛接触 | 轻微刺激,冲洗后恢复 |
致敏性 | 无明显致敏作用 |
生殖毒性 | 未发现显著危害 |
致癌风险 | 无致癌性报告 |
🌿 生态安全性:
- 可生物降解性强,符合欧盟REACH法规要求;
- 对水生生物低毒性;
- 不含VOCs(挥发性有机物),适合绿色生产标准。
2. 储存与运输建议
存放要求 | 运输规范 |
---|---|
避光、密封保存于阴凉干燥处 | 非危险化学品,按普通化学品运输 |
储存温度 ≤30℃ | 防止受潮、进水 |
建议保质期 | 24个月(原封未启封) |
⚠️ 注意事项:
- 可生物降解性强,符合欧盟REACH法规要求;
- 对水生生物低毒性;
- 不含VOCs(挥发性有机物),适合绿色生产标准。
2. 储存与运输建议
存放要求 | 运输规范 |
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避光、密封保存于阴凉干燥处 | 非危险化学品,按普通化学品运输 |
储存温度 ≤30℃ | 防止受潮、进水 |
建议保质期 | 24个月(原封未启封) |
⚠️ 注意事项:
- 若皮肤接触,可用清水冲洗;
- 如误入眼睛,立即用大量清水冲洗并就医;
- 避免与强酸强氧化剂混合存放。
六、市场与发展趋势
1. 全球市场规模(截至2024年)
地区 | 市场份额 | 主要用途 |
---|---|---|
亚洲 | 45% | 护肤品、洗护用品 |
北美 | 25% | 工业清洗、油田化学 |
欧洲 | 20% | 生态友好型日化 |
其他 | 10% | 细分特种化学品领域 |
📈 增长趋势:
随着消费者对天然、温和、可降解成分的关注增加,油酰胺丙基-二甲基叔胺因其优异的安全性和多功能性,正在替代部分传统硅油和高刺激性表面活性剂。
2. 未来发展方向
✅ 替代传统季铵盐类杀菌剂;
✅ 开发纳米乳液体系中的高效乳化剂;
✅ 在植物提取物体系中增强稳定性;
✅ 用于绿色胶束催化体系研究。
七、相关产品与替代品比较
产品名称 | 功能 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|---|
油酰胺丙基甜菜碱 | 两性表面活性剂 | 温和、低刺激 | 成本略高 |
十二烷基二甲基苄基氯化铵 | 杀菌剂 | 强效抑菌 | 刺激性强、不易降解 |
油酰胺丙基羟磺基甜菜碱 | 改良型两性剂 | 更佳泡沫、更温和 | 工艺复杂 |
油酰胺丙基-二甲基叔胺(本品) | 多功能调理剂 | 价格适中、配伍性好 | 需配合其他主表活使用 |
🧬 小贴士:
若需增强杀菌性能,可将其与少量阳离子杀菌剂复配使用,既能保留温和特性,又提升整体功效。
八、常见问题解答(FAQ)
问题 | 解答 |
---|---|
Q: 该产品是否可用于婴幼儿护肤品? | A: 可,但建议添加量不超过1%,并做皮肤斑贴测试。 |
Q: 是否会影响香精释放? | A: 一般不影响,部分情况下可增强留香效果。 |
Q: 与阳离子聚合物是否兼容? | A: 兼容性较好,建议先做相容实验。 |
Q: 加热是否会分解? | A: 高温长时间加热可能引起轻微分解,建议操作温度<100℃。 |
Q: 是否有颜色变化的问题? | A: 长期光照可能导致轻微变黄,建议避光保存。 |
💡 建议:
在实际配方中,请结合具体需求进行实验室小样测试,确保终产品的稳定性与感官体验。
九、结语
油酰胺丙基-二甲基叔胺作为一种兼具功能性和安全性的两性表面活性剂前体,凭借其独特的化学结构和广泛的适用范围,已成为现代日化、清洗、工业等多个领域的核心原料之一。在未来绿色、可持续发展的大趋势推动下,其应用前景将更加广阔,值得科研人员与企业广泛关注与深入开发。
📘 参考文献与资料来源:
- PubChem Compound Database, CID 73131.
- 《中国表面活性剂行业发展报告(2023年度)》
- REACH法规数据库(ECHA官网)
- 《精细化工中间体合成与应用》——化学工业出版社
- 实验室配方手册(内部资料,仅供学习交流)
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