三亞乙基二胺常態為無色或白色晶體，暴露在空氣中易吸潮並結塊，呈鹼性，能吸收空氣中的CO2並發黃。易溶於丙酮、苯及乙醇，可溶於戊烷等直鏈烴類溶劑。
基本介紹
- 中文名：三亞乙基二胺
- 外文名：triethylenediamine
- 顏色：無色或白色晶體
- 別名：三乙烯二胺、三亞乙基二胺
- 簡稱：TEDA、DABCO
物化性能,質量指標,合成,特性及用途,毒性及防護,
物化性能
TEDA常態為無色或白色晶體，暴露在空氣中易吸潮並結塊，呈鹼性，能吸收空氣中的CO2並發黃。易溶於丙酮、苯及乙醇，可溶於戊烷等直鏈烴類溶劑，在25℃100g水中可溶解46g。晶體的相對密度(25℃)約為1.14。純品熔點158~159℃,閃點約為60℃，沸點174℃，易升華，微有氨味。其蒸氣壓21℃時約為67Pa, 50℃時為533 Pa，100℃時7.7KPa。每100份液體中三乙烯二胺的溶解量：水(61)、丙酮(65)、乙醇(77)、乙醚(7)、甲乙酮(26)、二氧六環(23)。對異氰酸酯基和活性氫化合物有極高的催化活性。易燃。有毒。
三亞乙基二胺工業品純度一般能達到99.0%甚至99.5%以上，水分含量≤0.5%，也有≤1.5%的。
質量指標
無水三乙烯二胺的質量指標：
外觀 白色六角形結晶 水分 ≤0.50%
密度(ρ28) 1.14g/cm³ 鹼度(含0.1mol的水溶液) pKa1=2.95;pKa2=8.60
三乙烯二胺的質量分數 ≥99.5%
國外牌號有Dabeo、Daboo-33-LV(美國)。
合成
三亞乙基二胺可以從哌嗪、N-氨乙基哌嗪、N-羥乙基哌嗪(HEP)、N,N-二羥乙基哌嗪(BisHEP)、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、鄰二氯乙烷、乙二醇和環氧乙烷等原料出發進行合成。一般工藝是在320－400℃、0.3MPa條件下，將胺和醇胺的溶液以一定的速度通過裝有催化劑沸石的反應器進行反應，經提純後得到三亞乙基二胺。
⒈於150－250℃、392kPa壓力下，由1,2-二氯乙烷與氨水在管式反應器中發生熱壓氨化反應而得。反應後用鹼中和得到游離胺，經濃縮除去氯化鈉，再將粗品減壓蒸餾，收集不同餾分可得到不同的產物。除生成三亞乙基二胺外，還聯產乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺以及更高級的多亞乙基多胺。
⒉先用1,4-二甲基哌嗪與1,2-二溴乙烷反應生成雙季銨鹽，然後使其在抽真空下於230－240℃下裂解而得。
⒊以氫型分子篩催化劑KZSM-5以及具有類似結構的鎵矽沸石（SiO2/Ge2O3=75.5）、硼矽沸石（SiO2/B2O3=170）等作為催化劑，將乙醇胺和水的1:2（量比）混合物在一定溫度、壓力空速下，用氫氣作為載氣載入固定床反應器，得到三亞乙基二胺，產率為50－63%。[3]
⒋在氫型分子篩或金屬離子改性的分子篩催化劑KZSM-5催化下，將含乙二胺40%的水溶液通過340℃、0.3MPa的管式反應器，乙二胺通過氣相脫氨雜化可一步合成三亞乙基二胺，原料轉化率為80～90%，產物的選擇性近95%。
特性及用途
三亞乙基二胺是一種雙雜環結構的叔胺化合物，主要用作聚氨酯泡沫塑膠的凝膠催化劑，廣泛用於軟質、半硬質、硬質聚氨酯泡沫塑膠、彈性體，此外，還可以用作環氧樹脂固化催化劑、乙烯聚合催化劑、丙烯腈聚合催化劑及環氧乙烷烴聚合催化劑、六氫吡啶等農藥生產的引發劑以及無氫電鍍添加劑等。
三亞乙基二胺的化學結構很獨特，是一種籠狀化合物，兩個氮原子上連線三個亞乙基。這個雙環分子的結構非常密集和對稱。從結構式可以看出，N原子上沒有位阻很大的取代基，它的孤對電子易於接近。在發泡體系中，異氰酸酯首先和它反應生成活性絡合物，絡合物的性質很不穩定，一旦氨基甲酸酯建生成後，它就會游離出來，有利更進一步催化。由於這個原因，雖然三亞乙基二胺不是強鹼，卻對異氰酸酯基團和活性氫化合物的反應表現出極高的催化活性。
在叔胺類催化劑中，三亞乙基二胺是最重要的一個品種，可廣泛地用於各種聚氨酯泡沫塑膠(包括軟質、半硬質、硬質聚氨酯泡沫塑膠、微孔彈性體)、塗料、彈性體等。在一步法發泡工藝中，三亞乙基二胺的重要性尤其顯著。一方面由於它的活性高，用量較小；其次是它對凝膠反應和發泡反應都有較強的催化作用，尤以對聚氨酯與羥基的催化作用(氨酯形成反應、凝膠反應)選擇性更強。
毒性及防護
純TEDA毒性很小，小鼠的至死中毒量LD50為2g/kg,吸入飽和的TEDA蒸氣會引起輕微的黏膜刺激，對眼睛有損害，刺激皮膚會引起過敏症。
