二乙烯三胺外观呈无色或淡黄色透明油状液体,有氨的气味和刺激性。可燃相对密度 0.9542(20℃),熔点-39℃,沸点207℃,闪点 94℃。溶于水、乙醇和丙酮,不溶于乙醚。有强碱性,与酸作用生成相应的盐。容易与重金属盐类形成络合物。吸湿性强,易吸收空气中的水分和二氧化碳,在空气中形成白色烟雾。腐蚀性强,对铜及铜合金有腐蚀性。对皮肤、粘膜及呼吸道的腐蚀性及刺激性很强。
二乙烯三胺可用作有机合成中间体及溶剂。用于制造聚酰胺树脂、离子交换树脂、表面活性剂、润滑油添加剂、织物整理剂及照相化学品。也常用作环氧树脂室温固化剂、气体净化剂、纸张增强剂、氨羧络合剂、金属鳌合剂、光亮剂等。
二乙烯三胺可由二氯乙烷与氨水在100~150℃、4MPa下进行热压胺化和氨解反应,用碱中和后再经精馏后制得。此法可同时联产乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺及多乙烯多胺等产品。
二乙烯三胺是一种常用的环氧树脂固化剂、解毒剂、乳化剂和溶剂,具有强碱性和良好的水溶性。它可以与AFB1反应形成解毒产物,提高解毒产物的水溶性,降低花生粕中AFB1的含量。
为了合成二乙烯三胺,可以通过控制压力、温度和转化率来实现EDA到DETA的转化。反应器中使用Al2O3作为催化剂,通过调节反应条件,可以在28%至32%的转化率范围内获得32%的产率。具体的合成路线如图1所示。
另一种合成二乙烯三胺的方法是使用纳米纤维作为催化剂。通过将纳米纤维浸入含胺化合物、碳酸钾和蒸馏水的混合物中,然后与二乙烯三胺在适当的条件下反应,最终得到二乙烯三胺。具体的合成路线如图2所示。
还可以利用PBLA和DET进行合成二乙烯三胺的反应。通过将PBLA溶解在NMP中,然后与稀释的DET在适当的条件下反应,最终得到二乙烯三胺。具体的合成路线如图3所示。
[1] 王梦璐,贺军波,张海龙,齐玉堂,张维农.二乙烯三胺降解消除花生粕黄曲霉毒素B_(1)研究[J/OL].中国油脂:1-7[2023-02-15].
[2] Uchida, Hirokuni; Itaka, Keiji; Nomoto, Takahiro; Ishii, Takehiko; Suma, Tomoya; et al. Modulated Protonation of Side Chain Aminoethylene Repeats in N-Substituted Polyaspartamides Promotes mRNA Transfection. Journal of the American Chemical Society (2014), 136(35), 12396-12405 | Language: English, Database: CAplus and MEDLINE.
五甲基二乙烯三胺是一种无色至淡黄清透液体,可溶于水,是一种聚氨酯反应的高活性催化剂。它主要用于催化发泡反应,也可用于平衡整体发泡及凝胶反应。此外,五甲基二乙烯三胺还广泛应用于各种聚氨酯硬泡的制备,包括聚异氰尿酸酯板材硬泡。
制备五甲基二乙烯三胺的方法如下:
1. 将99.5%的二乙烯三胺加入高压反应釜内。
2. 向高压反应釜内加入5wt%的Pd/C催化剂,催化剂的加入量占二乙烯三胺投料量的0.5wt%。
3. 进行氮气、氢气置换后,充入氢气至3MPa,强力搅拌。
4. 将反应釜内物料升温至130℃,然后滴加含37%甲醛溶液,甲醛投料量与二乙烯三胺投料量的摩尔比为5.5∶1。
5. 控制甲醛滴加时间为5小时。
6. 停止吸氢后,保持10分钟,降温至50℃,并泄压置换。
7. 对釜内反应液进行过滤,滤清液主要含有五甲基二乙烯三胺和水。
8. 取滤清液样进行气相色谱分析,五甲基二乙烯三胺的含量为98.32wt%。
9. 重复以上操作五次,得到五甲基二乙烯三胺的含量分别为98.26wt%、97.83wt%、98.11wt%、97.24wt%、97.82wt%。
五甲基二乙烯三胺在以下领域有广泛的应用:
1. 用于捕集二氧化碳的两相胺吸收剂及其应用。
2. 基于原子转移自由基聚合的硼亲和整体柱及其制备方法。
[1] CN202010380124.2 一种制备五甲基二乙烯三胺的方法
[2] CN200910173771.X 一种五甲基二乙烯三胺的制备方法
[3] CN201610545683.8 一种用于捕集二氧化碳的两相胺吸收剂及其应用
[4] CN201710927635.X 基于原子转移自由基聚合的硼亲和整体柱及其制备方法
合成二乙烯三胺五甲叉膦酸是有机合成领域中一项具有挑战性和重要性的任务。这种化合物在配位化学和催化领域中具有广泛的应用前景,其独特的结构和性质为其赋予了特殊的功能和用途。
简述:二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)是一种广泛应用的缓蚀阻垢剂和重要的螯合剂,具有出色的化学稳定性,在强酸强碱环境中表现稳定,热稳定性优异,毒性微乎其微。这一产品自20世纪70年代开始用于冷却循环水的处理,并于1997年在中国成功研制。作为一种阴极性缓蚀剂,二乙烯三胺五甲叉膦酸在水中能够分离成10个正负离子,与金属离子形成多元环螯合物,以松散的形式分散在水中,破坏碳酸钙等钙盐的结晶生长,从而实现阻垢效果。此外,它还能与Mn2+形成复合物,展现出对碳钢和铜合金的良好缓蚀性能。
合成:
1. 方法一
沈国良等人由二乙烯三胺、甲醛和亚磷酸直接一步合成二乙烯三胺五甲叉膦酸。操作条件为:二乙烯三胺与甲醛、 亚磷酸的摩尔比为1:5.5:5,反应温度100~105℃,反应时间1.5-2.0 h。具体步骤如下:
(1)甲醛易挥发,且属于不凝气,但甲醛非常容易溶于水中。因此,在反应体系中,也需加入少量水,将有利于甲醛的溶解和反应的顺利进行。生成的DTPMP再用NaOH溶液中和,即得二乙烯三胺五甲叉膦酸钠(DTPMPS)。
(2)在装有电动搅拌器、回流冷凝管、温度计、平衡加料器的250 mL四口烧瓶中,加入50 mL水和19.2 g二乙烯三胺,搅拌溶解。温度30℃时,加入亚磷酸。温度降至40℃时,滴加甲醛溶液,反应液为浅黄色。甲醛溶液滴加完毕时,缓慢加热升温至100~105℃,恒温90 min,溶液为黄棕色,冷却后可得二乙烯三胺五甲叉膦酸的水溶液。制取二乙烯三胺五甲叉膦酸钠时,将上述溶液降至室温,加40%氢氧化钠溶液中和至pH为9.5~10.5,即得二乙烯三胺五甲叉膦酸钠。
2. 方法二
周红等人采用一锅法以二乙烯三胺、甲醛、亚磷酸为原料在盐酸作催化剂的条件下合成了二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)。
在三口烧瓶中加入41 g亚磷酸、34 m L浓盐酸, 并在搅拌下缓慢滴入10.32 g二乙烯三胺,待温度上升到92℃时,缓慢滴加80 g甲醛溶液,半小时内滴完. 为了研究反应时间对产物的影响,在甲醛溶液滴完后的2、3、4、5、6 h分别从反应液中取少量的产物,所有的样品均加入适量的蒸馏水通过旋转蒸发仪带出多余的盐酸和甲醛, 然后加入适量的无水乙醇进行重结晶, 得到略显黄色的白色固体(DETPMP),在真空干燥箱中干燥. 酸性产物用质量分数40%的氢氧化钠溶液调pH=10,并用旋转蒸发仪除水,干燥得到其钠盐(DETPMPS)。
在二乙烯三胺、甲醛、亚磷酸按照摩尔比1∶10∶5,温度100~105℃,反应时间4 h可得到DETPMP百分含量较高的混合物。用40%的氢氧化钠溶液对反应混合液进行处理得到钠盐(DETPMPS)。
参考:
[1]周红,冯露,王娅,等. 合成二乙烯三胺五甲叉膦酸的质谱分析及其阻垢性能 [J]. 武汉工程大学学报, 2015, 37 (03): 1-4.
[2]沈国良,赵文凯,傅承碧,等. 二乙烯三胺五甲叉膦酸合成新工艺及产品应用研究 [J]. 精细石油化工进展, 2006, (01): 40-43.
二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。通过深入了解该化合物的应用,我们可以更好地认识到其在不同领域中的重要性和潜在的发展前景。
简述:二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠是一种有机磷系列阻垢剂,分子式为C9H28O15N3P5,相对分子量为573.2,二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠无毒,能与水混溶,有较佳的阻垢缓蚀效果,且耐温性好,可抑制碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐垢的生成,特别在在pH值为10-11时对碳酸钙仍有很好的阻垢性能,此时的阻垢效果比羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸高2~3倍,其另一个突出特点是与锰离子复合对碳钢和铜合金有很好的缓蚀能力。二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠的结构如下:
1. 应用:
二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠的主要用途是:在水处理中用作循环冷却水和锅炉水的阻垢缓蚀剂,尤其适用于碱性循环冷却水中作为不调pH值的阻垢缓蚀剂,并可用于含碳酸钡高的油田注水和冷却水、锅炉水的阻垢缓蚀剂;也可用作过氧化物稳定剂、纺织印染用螯合剂、颜料的分散剂、氧脱木素稳定剂、化肥中微量元素携带剂、混凝土添加剂;此外,在造纸、电镀、金属酸洗和化妆品等方面也得到了广泛应用。
2. 含二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠的阻垢剂举例:
(1)木质素磺酸钠型缓蚀阻垢剂M-04
在袁玮良的报道中:在水溶液中,以木质素磺酸钠(SL)和二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)为原料,与葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)和已溶于乙醇的甲基苯骈三氮唑(TTA)复配,制备了木质素磺酸钠型缓蚀阻垢剂M-04。结果表明,ρ(M-04)=50 mg/L时,阻CaCO3垢率达到了84.83%,分散氧化铁透光率为63.4%,阻垢分散性能良好。ρ(M-04)=70 mg/L时,缓蚀率为65.7%;预膜后仅需10 mg/L,可达到同等缓蚀水平。
(2)二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠复合型阻垢剂
以二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠、氨基三甲叉膦酸四钠、膦酰基羧酸共聚物、己二胺四甲叉膦酸钾盐为原料,以化学反应釜为容器,辅以适当的温度和反应时间,来制备二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠复合型阻垢剂,生产该产品使用的原料配比是:二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠67%-69%、氨基三甲叉膦酸四钠14%-16%、膦酰基羧酸共聚物9%、己二胺四甲叉膦酸钾盐8%。具体步骤如下:
将占总量为67%的二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠、占总量为16%的氨基三甲叉膦酸四钠送入化学反应釜中后开动搅拌机搅拌,转速为26转/分,随即向反应釜夹层内送入蒸汽,使反应釜内缓慢升温,控制温度在40℃-45℃之间,搅拌反应0.6小时;停止向反应釜的供汽,降温至25℃-30℃之间,继续搅拌,同时加入占总量为9%的膦酰基羧酸共聚物、占总量为8%的己二胺四甲叉膦酸钾盐,搅拌0.5小时后停止搅拌,降温至常温后得到成品。
参考:
[1] 魏从莲. 一种二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠复合型阻垢剂的配制方法. 2013-12-04.
[2] 袁玮良,王平,王心春,等. 木质素磺酸钠型缓蚀阻垢剂M-04的制备与评价[J]. 化工进展,2013(11):2713-2718,2733. DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2013.11.032.
[3] 李彬. 新型亚甲基磷酸阻垢剂的合成与性能研究[D]. 河北:河北科技大学,2011. DOI:10.7666/d.Y1933552.
二乙烯三胺五亚甲基膦酸(CAS No. 15827-60-8),又称为DETPMP或二亚乙基三氨基五甲基磷酸,是一种无毒化合物。它在酸性溶液中易溶,具有优良的阻垢缓蚀效果和耐温性。相较于其他有机膦,它在碱性环境和高温(210℃以上)下的阻垢缓蚀性能更好。
二乙烯三胺五亚甲基膦酸在水处理中广泛应用作为循环冷却水和锅炉水的阻垢缓蚀剂。尤其适用于碱性循环冷却水中,可作为不调节pH的阻垢缓蚀剂。此外,它还可用于含碳酸钡高的油田注水和冷却水、锅炉水的阻垢缓蚀剂。在复配药剂中,使用二乙烯三胺五亚甲基膦酸时无需投加分散剂,且污垢沉积量很小。
此外,二乙烯三胺五亚甲基膦酸还可用作过氧化物稳定剂(尤其是在高温条件下双氧水的稳定效果更好)、纺织印染用螯合剂、颜料的分散剂、氧脱木素稳定剂、化肥中微量元素携带剂和混凝土添加剂。在造纸、电镀、金属酸洗和化妆品等领域也得到广泛应用。此外,它还可作为氧化性杀菌剂的稳定剂。
二乙烯三胺五亚甲基膦酸主要用于循环冷却水和锅炉水中作为优良的缓蚀阻垢剂。特别适用于处理“高硬、高碱、高PH”水质的情况,如油田注水处理和电厂冲灰水系统。此外,它还可用作过氧化物和二氧化氯杀菌剂的稳定剂。在复配药剂中,使用二乙烯三胺五亚甲基膦酸时无需投加分散剂,且污垢积量很小。
二乙烯三胺五醋酸(DTPA)是一种优良的氨羧络合剂,具有强大的螯合性能。它可以与大多数阳离子形成稳定的络合物,比乙二胺四乙酸更稳定。DTPA广泛应用于腈纶生产中的颜色抑制剂、造纸行业、软水剂、纺织助剂、螯合滴定剂、彩色照相和食品工业等领域。此外,在医疗、稀土元素分离和农业生产中也有广泛的应用。
一种磁共振成像技术下能显像的新型功能化金纳米粒子的制备方法及其应用被公开。该方法利用带巯基的DTPA与带巯基的聚乙二醇作为修饰物,通过Au-S键的稳定键合作用和还原剂制备功能化金纳米粒子。通过控制功能化金纳米粒子与GdCl3的比例,螯合Gd3+,并接合mPEG-SH,得到粒径小、分布均一、可磁共振显像、长循环、生物相容性好的金纳米粒子。该金纳米粒子可用于MRI活体示踪移植物在宿主活体内的生物分布和生存情况。
一种提高热激发煤矸石活性的外加剂被公开。该外加剂由多种原料组成,包括乙酸钙、磷酸氢二钙、偏铝酸钠、硅烷偶联剂、麦芽糊精、三乙醇胺、硼酸三乙醇胺酯、偏硼酸钠、羧甲基羟基丙二酸、DTPA、硅藻土和石灰石粉。这些化学外加剂的协同作用可以有效提高热激发煤矸石的活性。
一种稀土基精密设备用电缆材料的制备方法被公开。该方法使用乙烯基三乙氧基硅烷、苯甲基硅油、焦亚硫酸钠、环硅氧烷脂肪酯、邻苯二甲酸二甲酯、醋酸锰、铬酸钠、六亚甲基四胺等原料制备活化胶黏剂,然后与稀土、甲基丙烯酸乙酯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚亚烷基二醇、松香树脂、亚铁酸钡、偶氮二异丁氰、6-甲氧基-2-萘甲醛、己二烯酸、DTPA、磷酸三乙酯等原料进行制备。制备而成的稀土基精密设备用电缆材料具有良好的电化学性能和稳定性,适用于多种精密设备的使用。
[1] CN201410102702.0磁共振成像下可视的功能化金纳米粒子的制备方法及应用
[2] CN201610700548.6一种提高热激发煤矸石活性的外加剂
[3] CN201810325682.1稀土基精密设备用电缆材料的制备方法
[4] [中国发明,中国发明授权] CN201710542325.6 一种检测DTPA及其螯合物的胶体金试纸及其制备和检测方法
本文旨在探讨二乙烯三胺五甲叉膦酸的应用领域,包括但不限于工业应用、水处理等方面。通过深入了解其应用,可以更好地认识这种化合物的价值和潜力,为相关领域的研究和应用提供重要的参考和指导。
简述:甲叉膦酸型化合物。又称亚甲基膦酸化合物,此类化合物是最早被用到循环水处理中的,对碳酸钙垢的阻垢效果好,且对碳钢具有缓蚀效果。60 年代末到 70 年代,国内外都大量研究和开发了甲叉膦酸型化合物,出现了大量性能优良的阻垢剂。如乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)、三乙烯四胺六甲叉膦酸(TETHMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)等,结构式分别如图 1-1、图 1-2、图 1-3和图 1-4 所示。
1. 性能
(1)DETPMP通常以盐的形式递送,因为酸形式在水中的溶解度非常有限,并且倾向于在浓水溶液中结晶。
(2)DETPMP是一种含氮有机多膦酸。DETPMP对硫酸钡(Ba504)的沉有很好的抑制作用。在高碱高温(210℃以上)环境下,DETPMPA比其他膦酸盐具有更好的阻垢和缓蚀效果。
(3)二乙烯三胺五甲叉膦酸是无害的,易溶于酸溶液中。
(4)二乙烯三胺五甲叉膦酸具有优良的阻垢和缓蚀性能以及良好的耐热能力,乙烯三胺五(亚甲基膦酸)可以抑制碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐的结垢形成。
(5)在碱环境和高温(210℃以上)的情况下,DETPMPA比其他有机膦具有更好的阻垢和缓蚀效果
2. 应用:
二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)是一种重要的工业化学品,具有广泛的应用。它在水处理、金属处理、纺织印染、造纸、化妆品等领域发挥着重要作用。
(1)水处理和金属处理
DETPMP的主要用途之一是水处理。它可以有效去除水中的金属污染物,并抑制水垢的形成。因此,DETPMP被广泛应用于工业冷却系统、锅炉、反渗透系统等。DETPMP作为水处理剂具有以下优点:
螯合能力强:DETPMP可以与多种金属离子形成稳定的络合物,有效去除水中的金属污染物。
阻垢性能好:DETPMP可以有效抑制碳酸钙、硫酸盐、磷酸盐等矿物质引起的水垢形成。
适用范围广:DETPMP可以在碱性、中性和酸性条件下使用。
(2)工业应用
DETPMP除了在水处理领域得到广泛应用外,还在其他工业领域也有着重要的应用:
过氧化物稳定剂:DETPMP可以稳定过氧化物,防止其分解。
螯合剂:DETPMP可以与金属离子螯合,使其失去活性。
分散剂:DETPMP可以分散颜料和其他颗粒,防止其沉降。
载体:DETPMP可以作为载体,将微量元素运送到需要的地方。
改性剂:DETPMP可以改性混凝土、纸张等材料的性能。
(3)其他应用
DETPMP还可用于制造洗涤剂、化妆品和个人护理产品。它具有低铁控制、去污、漂白剂稳定、过氧化物稳定和防结垢等特殊功能。
参考:
[1]https://atamankimya.com
[2]冯露.新型阻垢剂的合成及其阻垢性能的研究[D].武汉工程大学,2015.