1. 结构
双氢化牛脂基甲基叔胺 是一种叔胺化合物,其结构与之前介绍的双十六烷基甲基叔胺类似,但关键区别在于其长链烷基的来源。
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化学名称: N, N-二(氢化牛脂基)-N-甲基胺
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别名: 双氢化牛脂基甲胺、双十八叔胺(此名称不完全准确,见下文)、MADHT
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CAS号: 61788-63-4
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分子式: 因其为混合物,无固定分子式,典型分子式为 C₃₇H₇₇N 左右。
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结构式:
其中 R 和 R' 为氢化牛脂基,主要是 C16 和 C18 的饱和烷基链。
结构解读:
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来源: “牛脂”通常指从牛羊肉脂肪中提取的油脂,其主要脂肪酸成分是棕榈酸(C16) 和硬脂酸(C18)。“氢化”过程将这些脂肪酸的不饱和键饱和化,使其成为饱和烷烃链。
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混合烷基链: 因此,MADHT 并不是一个纯的化合物,而是一个以双十八烷基(C18)和十六/十八烷基(C16/C18)为主要成分的混合物。这就是为什么“双十八叔胺”这个别名虽然常用,但技术上并不完全准确的原因。
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亲油性: 两条长饱和烷基链提供了极强的疏水性和油溶性。
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亲水性: 氮原子上的甲基赋予其弱碱性和化学反应位点。
这种源自天然油脂的混合长链结构,使其在性能和成本上具有独特的优势。
2. 特性
MADHT 的特性与 MA1616 非常相似,但因烷基链更长且为饱和链,有一些细微差别。
物理特性:
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外观: 常温下通常为白色至淡黄色固体、片状或蜡状物。
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熔点: 由于其烷基链更长且更饱和,熔点比 MA1616 更高,通常在 55-65°C 范围。
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溶解性: 易溶于非极性有机溶剂(如异丙醇、甲苯);不溶于水。
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气味: 轻微的胺类特征气味。
化学特性:
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弱碱性: 氮原子具有弱碱性,可与酸成盐。
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季铵化反应: 这是其核心化学反应。与烷基化剂(如氯甲烷、硫酸二甲酯)反应生成双氢化牛脂基二甲基季铵盐(DHTDMAC),这是全球用量最大的织物柔软剂成分。
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氧化胺化反应: 可被过氧化氢氧化生成双氢化牛脂基甲基氧化胺,是一种温和的两性表面活性剂。
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稳定性: 由于烷基链完全饱和(氢化),其化学稳定性和抗氧化性比使用不饱和油脂来源的叔胺更好。
3. 主要应用
与 MA1616 一样,MADHT 几乎完全作为关键中间体使用,用于生产各类季铵盐。其应用领域高度重叠,但因链长和成分差异,侧重点有所不同。
核心应用领域:
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织物柔软剂(绝对主导用途)
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个人护理用品
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工业助剂
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沥青乳化剂: 其季铵盐是重要的阳离子沥青乳化剂,用于道路建设和养护。
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矿物浮选剂: 在采矿工业中用作捕收剂,尤其适用于某些硅酸盐矿物的分离。
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抗静电剂: 用于塑料工业,在内添加或外涂,消除制品表面静电。
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有机膨润土覆盖剂: 用于生产有机膨润土,后者是油漆、润滑油等产品中的高效增稠剂和触变剂。
核心结论:
MADHT 是生产织物柔软剂核心成分——双氢化牛脂基二甲基季铵盐(DHTDMAC)的最重要、最经济的中间体。 其源自天然油脂的混合长链结构,在提供极致柔软手感方面被公认为行业标杆,尽管其成分是混合物,而非纯品,但这恰恰是其成本与性能达到最佳平衡的关键。