一、化学结构

中文名称： 十八烷基二甲基叔胺
常用简称： 十八叔胺
英文名称： Stearyl dimethyl tertiary amine, Dimethyloctadecylamine, N,N-Dimethyl-1-octadecanamine
化学文摘号： CAS No. 124-28-7
分子式： C₂₀H₄₃N
结构式： CH₃(CH₂)₁₇N(CH₃)₂

结构解析：

• 长碳链： 含有一个由18个碳原子组成的直链烷基（C18H37-，十八烷基），这是一个疏水（亲油）基团。

• 叔胺官能团： 氮（N）原子上连接着两个甲基（-CH₃），因此氮原子是叔胺形态（与三个碳原子相连）。这个官能团是亲水的，并且具有弱碱性。

结构特点： 十八叔胺是一种典型的长链脂肪叔胺，其分子结构同时具有亲油基团和亲水基团，属于一种阳离子型表面活性剂的中间体。

二、物理与化学特性

1. 物理形态： 在常温下通常为白色至淡黄色固体蜡状物或片状物。

2. 熔点： 约 34 - 39°C。温度高于熔点时，为无色或淡黄色透明液体。

3. 溶解性：

   • 易溶于： 大多数有机溶剂，如乙醇、异丙醇、丙酮、苯、氯仿、汽油等。

   • 不溶于： 水。

4. 化学性质：

   • 弱碱性： 由于其叔胺结构，具有弱碱性，可以与酸反应生成盐。

   • 主要化学反应： 它是生产季铵盐和氧化胺等最重要表面活性剂的关键中间体。

     • 季铵化反应： 与卤代烃（如氯甲烷、苄基氯）或硫酸二甲酯等烷基化试剂反应，生成阳离子表面活性剂——季铵盐。这是其最重要的化学反应。

     • 氧化反应： 与过氧化氢（H₂O₂）反应，生成十八烷基二甲基氧化胺（一种两性表面活性剂）。

     • 与环氧乙烷加成： 可以反应生成乙氧基化的叔胺，进一步拓宽其应用。

三、主要应用

十八叔胺本身直接应用较少，其绝大部分价值在于作为合成多种重要精细化学品的中间体。其下游产品广泛应用于日化、纺织、化工、材料等领域。

1. 合成季铵盐（阳离子表面活性剂）

这是十八叔胺最主要和最重要的用途。生成的季铵盐根据烷基化试剂的不同，主要有两大类：

• 双十八烷基二甲基氯化铵 (DODMAC / D1821)：

  • 合成： 由两分子十八叔胺与一分子氯甲烷反应制得（实际工艺更复杂）。

  • 应用： 是传统织物柔顺剂的主要活性成分。其长链烷基能附着在纤维表面，减少摩擦，赋予织物柔软、抗静电的效果。也用作头发调理剂中的柔软成分。

• 十八烷基三甲基氯化铵/溴化铵 (STAC/STAB)：

  • 合成： 由十八叔胺与过量氯甲烷或溴甲烷反应制得。

  • 应用：

    • 柔软剂： 用于纺织和个人护理行业。

    • 乳化剂： 用于沥青乳化、高分子聚合。

    • 相转移催化剂： 促进水相和有机相之间的化学反应。

    • 杀菌消毒剂： 具有优异的杀菌、抑菌性能，用于工业水处理、油田杀菌和日化消毒产品。

    • 有机膨润土改性剂： 用于油漆、涂料、油脂钻井液等领域，作为增稠流变剂。

• 十八烷基二甲基苄基氯化铵 (SDBC)：

  • 合成： 由十八叔胺与苄基氯反应制得。

  • 应用： 一种非常高效的杀菌消毒剂，广泛应用于医院、公共场所、工业循环水系统的杀菌灭藻。

2. 合成氧化胺（两性表面活性剂）

• 十八烷基二甲基氧化胺 (OA-18)：

  • 合成： 十八叔胺与过氧化氢反应制得。

  • 应用： 是一种温和的两性表面活性剂，泡沫丰富稳定。常用于餐具洗涤剂、洗发香波、沐浴露、化妆品中，作为增泡剂、稳泡剂和增稠剂，并能降低其他表面活性剂的刺激性。

3. 其他应用

• 合成甜菜碱： 与氯乙酸钠反应生成十八烷基二甲基甜菜碱，也是一种温和的两性表面活性剂。

• 抗静电剂： 用于塑料制品。

• 腐蚀抑制剂： 用于金属加工液和油气开采行业。

• 农药助剂： 作为乳化剂、渗透剂等。

四、安全与储存

• 安全性： 对眼睛、皮肤和呼吸道有刺激性。吞咽有害。操作时应佩戴适当的防护装备（如护目镜、手套）。

• 储存： 应密封储存于阴凉、干燥、通风良好的地方，远离火源和氧化剂。由于常温下可能为固体，冬季储存和输送时可能需要保温。

总结

总而言之，十八烷基二甲基叔胺（DMA18）是精细化工领域中一种极其重要的基础原料，其价值主要通过其下游衍生物（各类高性能表面活性剂）体现出来，几乎渗透到我们日常生活的方方面面。