三乙二胺CAS 280-57-9 DETA
出售三乙二胺
三乙二胺基本信息
化学名称: |
Triethylenediamine |
其他名称: |
三乙烯二胺;DETA |
中科院: |
280-57-9 |
EINECS: |
205-999-9 |
类型: |
医药原料;医药、农药、染料、合成材料中间体 |
分子式: |
C6H12N2 |
分子量: |
112.17 |
熔点 |
156 - 159°C(点燃)。 |
沸点 |
174°C |
密度 |
1.02克/毫升 |
蒸汽压 |
2.9 mm Hg(50°C) |
折射率 |
n20 / D 1.4634(点燃)。 |
《外交政策》 |
198°F |
存储临时表。 |
储存在+30°C以下。 |
溶解度 |
400克/升 |
pka |
3.0、8.7(25℃) |
形式 |
吸湿晶体 |
颜色 |
白色到淡黄色 |
水溶度 |
46 g/100 mL(26ºC) |
敏感的 |
吸湿 |
稳定性: |
稳定,但非常吸湿。与强氧化剂、强酸不相容。高度易燃。 |
品牌名称: |
爱游戏最新官方域名生产化学 |
提供: |
Triethylenediamine MSDS; Triethylenediamine推广 |
三乙二胺是什么?
三乙二胺,又称1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,或称三乙二胺,英文缩写为DABCO或TEDA,化学式为C6H12N2,是一种非常重要的化工生产原料,是一种高效的催化剂,广泛应用于缩合反应、聚氨酯发泡催化、农药合成和电镀工业。
三乙二胺是聚氨酯泡沫的基本催化剂,是农药生产的引发剂,也是无氯电镀的添加剂。作为聚氨酯行业中应用最广泛的三级催化剂之一,其系列产品适用于聚氨酯柔性泡沫、刚性泡沫、弹性体、涂料等各种产品。我国传统生产工艺以二氯乙烷和氨水为原料,在250℃、3.9 MPa热压氨解,生成大量二乙三胺和少量三乙二胺。由于工艺条件恶劣,对设备要求极高,早已被淘汰。有研究人员以哌嗪及其衍生物为原料,以含Ba2+的SrHPO4为催化剂,在高压釜中360℃合成DABCO。原料转化率和DABCO选择性较高,但原料价格昂贵,仅停留在实验室阶段。目前DABCO的工业生产多以乙二胺为原料。虽然生产工艺相对成熟,但仍存在原料短缺、价格相对昂贵、副产品多等问题。但乙醇胺价格便宜,但对催化剂制备要求高,难以从DABCO中分离。研究表明,以ZSM-5分子筛为载体,适当负载一些金属离子,可以制备出具有较高催化活性和选择性的催化剂。
Triethylenediamine使用
- 以1,4-二氮杂双环辛烷为聚氨酯催化剂、Balis - Hillman反应催化剂配体和Lewis碱。它可用于染料激光器,也可用于荧光显微透镜。它还可以作为抗褪色试剂用于去除荧光染料激发荧光染料产生的自由基。此外,它是一种氧化和聚合催化剂。
- 在化学和生物防护方面,活性炭被DABCO浸渍,并用于口罩过滤器、累积保护系统等。
- 三乙二胺是一种重要的化学基础材料,用作聚氨酯的驱动剂,也同样用作石油添加剂;用作集中供热锅炉水处理中的变质抑制剂,也用作聚氨酯发泡和聚合的刺激剂,环氧树脂处理加速剂,丙烯腈、乙烯和烷氧乙烯的刺激剂;作为一种非亲核碱,用于裂解β-酮酯以及双酯和脱氢卤化反应的试剂,与有机镁、锂、锌化合物形成增强任务和参与多种反应的设施。
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三乙二胺的应用
三乙二胺用途广泛,主要用作制备聚氨酯泡沫的催化剂。其系列产品可用于聚氨酯柔性泡沫、刚性泡沫、弹性体、涂料等各种产品,是聚氨酯行业中应用最广泛、用量最大的叔胺催化剂。此外,它还用作石油添加剂,聚乙烯和其他聚环氧烃生产的催化剂。三乙二胺的衍生物还可以用作防腐材料的缓蚀剂和乳化剂。此外,三乙二胺由于其独特的笼状结构,在有机合成中表现出优异的催化性能,广泛应用于聚氨酯催化发泡、催化缩合等反应中。
自法本公司研制出第一代铸造聚氨酯弹性体以来,聚氨酯因其独特的耐磨性和机械性能得到了广泛的应用,并发展迅速,每年增长速度超过4%。在聚氨酯泡沫的催化剂中,最常见、性能最好的催化剂是三乙二胺。
三乙二胺具有独特的笼状结构,其中两个氮原子直接与三个乙烯基团相连,形成双分子结构,非常致密对称。由于N原子不仅没有其他取代基来增加空间位阻,而且有一对很容易接近的空位电子,在催化发泡体系中,聚氨酯键形成后,三乙二胺就会被释放出来,参与下一步的催化过程。因此,三乙二胺虽然不是强碱,但对异氰酸酯基团和活性氢化合物的反应表现出极高的催化活性。
以三乙二胺催化聚(1,6-己二醇碳酸酯)酯二醇为例,首先,三乙二胺与1,6-己二醇相互作用,在N原子上形成氢键,提高烷氧基的亲核性;另一端的氮原子与碳酸二甲酯反应,切断羰基,然后进行消除反应,去除一分子甲醇,催化剂被释放再生,继续催化反应,最终达到碳链生长的目的。
除了上述在聚氨酯合成中的应用外,三乙二胺在有机合成中的另一个重要应用是缩合反应,包括Knoevenagel缩合反应和Ullmann偶联缩合反应。三乙二胺表现出优异的催化效果。
- Knoevenagel缩合反应:Knoevenagel缩合反应是一种通过形成碳碳双键来生长碳链的经典反应,通常是通过羰基化合物(特别是醛和酮)和含有活性亚甲基的化合物的脱水反应。经典的催化剂一般是酸、碱或。优点是催化剂容易获得,但反应条件普遍苛刻,如反应时间长、后处理复杂等,难以工业化推广或规模化。有报道称,目前以三乙二胺或三乙二胺为载体的离子液体被用作Knoevenagel缩合的催化剂,并取得了良好的效果。这个过程一般分为两个阶段。首先是离子液体催化剂的制备:三乙二胺与N原子上的含卤素化合物反应释放卤素,再与其他盐类(如六氟磷酸钠)等反应,提高离子催化剂的性能;其次,离子液体与醛酮相互作用形成分子间氢键,增强羰基的羰基正离子。离子液体另一端的氮原子捕获活性亚甲基氢原子,然后两者冷凝,离子催化剂游离。并实现再生。由于离子液体的两端具有双重催化活性,催化活性大大提高。 The mechanism of action is as shown below:
乌尔曼偶联缩合:乌尔曼偶联缩合是芳基-芳基键和芳基-杂环的形成
作为最重要的成键方法之一,这类反应常用的催化剂是铜、镍等盐,一般需要200℃左右的温度,而且由于催化剂是固体催化剂,催化面积小,一般反应时间长。才能完成。采用三乙二胺作为催化剂进行乌尔曼偶联缩合,并取得了成功,为乌尔曼偶联缩合的应用提供了新的途径。偶氧菌酯是先正达公司研制的一种新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。由于其独特的杀菌机制,上市后迅速成为销量最大的杀菌剂品种,近年来销量持续增长。该产品的早期合成工艺以碳酸钾和卤化铜为催化剂,在极性溶剂中高温反应制备。采用该工艺,不仅反应时间较长,而且收率较低。采用三乙二胺和碳酸钾作催化剂后,转化率至少达到90%以上,反应产率达到80%以上,反应时间缩短至70分钟左右。但对比发现,以三乙二胺和碳酸钠为催化剂,产率明显降低,反应时间延长。可见碱的种类对三乙二胺的催化效果起着非常重要的作用。 In such Ullmann coupling condensation of triethylenediamine, not only the N atom interacts with the corresponding groups participating in the condensation reaction, but also can capture potassium ions through the cage structure, improve the solubility of sodium phenolate, and achieve approximately uniformity. The purpose of the opposite reaction is to shorten the reaction time. The reason for the slow catalytic reaction rate and low yield of sodium carbonate is that the radius of sodium ion is much smaller than that of potassium ion, so triethylenediamine cannot capture sodium ion firmly, and sodium phenolate has low solubility in organic dissolution, and the reaction is still heterogeneous. Instead respond. The reaction process is similar to the following:
三乙二胺的制备
- 提前将哌嗪溶解在甲醇中,用机械搅拌装置向反应瓶中加入123.9g (1.05mol)草酸二甲酯,加入甲醇完全溶解,加入4.3g甲氧基钠,然后取溶解在甲醇中的哌嗪86g (1mol),在40℃的温度下缓缓滴加,滴加后搅拌1 ~ 2小时,过滤。得到的滤饼用甲醇清洗并干燥,得到中间产物二氧三乙二胺。
- 在高压釜中加入步骤(1)中得到的二氧三乙二胺,加入四氢呋喃溶解完全,加入4.3g钯碳,密封盖,加热至175℃,充氢至压力达到5MPa,反应过程中继续充氢保持压力,直至压力不再明显下降,得到粗三乙二胺。
- 打开热压罐排气阀排气,打开热压罐盖,降温至室温,将步骤(2)中得到的三乙二胺粗产物过滤去除催化剂,四氢呋喃精馏后加入乙醇,过滤,将得到的滤饼烘干,得到最终产物三乙二胺98.11 g。
三乙二胺的摩尔产率为87.6%,气相检测三乙二胺纯度为99.0%。
参考
- 1, 4-Diazabicyclo[2.2.2]辛烷——PubChem
- DABCO——维基百科
- 【中国发明】CN202010604011.6一种三乙二胺的合成方法
- 杨国忠,郭婷婷,陈银霞,等。三乙二胺的合成及应用[J]。精细与特种化学品,2015(2):35-38。