三亞乙基二胺

簡稱：TEDA、DABCO

化學名稱：1，4-二氮雜雙環[2,2,2]辛烷

別名：三乙烯二胺

英文名：triethylenediamine；1，4-diazabicyclo[2,2,2]octane

分子式:C6H12N2 相對分子量112.7，CAS 編號280-57-9

結構式:

TEDA常態下為無色或白色晶體，暴露於空氣中易吸濕潮解並結塊，呈鹼性，能吸收空氣中的二氧化碳併發黃。易溶於丙酮、苯及乙醇，可溶於戊烷等直鏈烴類溶劑，25℃在水中可溶解45g。晶體的相對密度（25℃）約1.14。純品的熔點158～159℃，閃點約60℃，沸點174℃，易升華，微有氨味。其蒸汽壓21℃時約為67Pa,50℃時約為533Pa, 100℃時約為7.7KPa

三亞乙基二胺工業品的純度一般能達到99.0％甚至99.5％以上，水分含量≤0.5％，也有≤1.5％的。

三亞乙基二胺可以從哌嗪、N-氨乙基哌嗪、N-羥乙基哌嗪 和乙二胺等原料出發進行合成。國外僅日本、美國等幾個國家能規模化生產TEDA，國內目前還處於開發階段，只有少數廠家在生產哌嗪等產品時副產TEDA，其產量僅20t／a，遠遠不能滿足需要，因此國內大部分需求依賴進口，主要進口國為日本。TEDA售價約13～14萬元/t人，但生產成本僅約3萬元/t，經濟效益相當可觀。常峰化工公司於1998年建成了國內第一條300t/a的生產裝置，填補了國內空白，其採用乙二胺作為起始原料。

國內外合成TEDA的方法有幾種，一般工藝是把胺和醇胺的水溶液以一定的流速通過裝有催化劑的費石反應器，在320～400℃、0.3MPa條件下反應，經提純得到TEDA。所用的主要有哌嗪、N-羥乙基哌嗪（HEP）、N,N-二羥乙基哌嗪（BisHEP）、N-氨乙基哌嗪、二乙醇胺、乙醇胺、乙二醇或環氧乙烷。

例如：

1. 在320～400℃時將HEP60%的水溶液以7ml/h的流速統入含油20ml β-SrHPO3催化劑的管式反應器，維持反應溫度370℃，原料的轉化率95.4％，TEDA的選擇性為86.6％單程得率為82.6％。

2. 在適當的催化劑作用下，乙二胺通過氣相脫水雜化可一步合成TEDA。用氫型分子篩催化劑或金屬離子改性的分子篩催化劑KZSM-5，將含乙二胺40％的水溶液通過340℃、0.3MPa的管式反應器，原料轉化率為80～90％，產物的選擇性近95％

3. 用氫型分子篩催化劑KZSM-5以及具有類似結構的鎵硅沸石（SiO2/Ge2O3＝75.5）、硼硅沸石（SiO2/B2O3=170）等為催化劑，將乙醇胺和水的混合物（胺與水的量比為1：2）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TEDA，產率為50～63％。

採用哌嗪及其衍生物製備TEDA產品的得率高，工藝較成熟，已經實現產業化。但是我國哌嗪及其衍生物產量小、價格高，而採用乙醇胺作為原料生產TEDA，原料充足，操作簡單，成本低，且日本已經實現產業化，國內有可行性。

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料的凝膠催化劑，廣泛用於軟質、半硬質、硬質聚氨酯泡沫塑料、彈性體，此外還可以用作環氧樹脂的固化催化劑、乙烯聚合催化劑、丙稀氰聚合催化劑以及環氧乙烷聚合催化劑、六氫吡啶等農藥生產的引發劑以及無氯電鍍添加劑等。近年來聚氨氨酯泡沫塑料發展十分迅速，其產量己在聚氨酯中佔到80％，隨著應用範圍的日漸廣泛，對催化劑三乙烯二胺的需求亦大幅度增加。

三亞乙基二胺的化學結構很特別，是一種籠狀化合物，兩個氮原子上連接三個亞乙基。這個雙環分子的結構非常密集和對稱。從結構式上可以看出，N原子上沒有空間位阻很大的取代基團，其空電子對容易接近。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，一旦氨基甲酸酯鍵生成，它就會遊離出來，有利於進一步催化。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。

在叔胺催化劑中，三亞乙基二胺是最重要的一個品種，可廣泛用於各種聚氨酯泡沫塑料(包括硬質、半硬質、軟質聚氨酯泡沫塑料、微孔彈性體等)、塗料、彈性體等。在一步發泡工藝中，三亞乙基二胺的重要性尤為顯著。一方面由於它的活性高，用量較小，其次它對凝膠反應和發泡反應都有較強的催化作用，尤其對聚氨酯與羥基的催化作用（氨酯鍵形成、凝膠反應）選擇性更強。其用量一般不超過1％。它可以是物料的初期粘度迅速增加，有利於泡沫生長形成網路。

純TEDA的毒性很小，小鼠的致死中毒量LD50為2g/kg，吸入飽和的TEDA蒸汽會引起輕微的粘膜刺激，對眼睛有損害，刺激皮膚會引起過敏。

要求密封存放在通風、陰涼、乾燥處，避免陽光直射。

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