氧化胺

化学品

氧化胺（amine oxide,简称OA），是氧与叔胺分子中的氮原子直接化合的氧化物。氧化胺分子中的氧，带有较多的负电荷，能与氢质子结合，是一种弱碱，但碱性要比母体叔胺弱。氧化胺的弱碱性使其在中性和碱性溶液中显出非离子特性，在酸性介质中呈阳离子性，是一种多功能两性表面活性剂。

简介

氧化胺(OA) ，是由相应的叔胺氧化制得。它在中性和碱性溶液中显示出非离子特性，在酸性介质中呈阳离子性，是一种多功能弱阳离子表面活性剂。这类原料除了具有改善浴露肤感外，还有调节浴露黏度、发泡力以及降低阴、阳离子活性剂的刺激性，因而在皂基及表面活性剂型浴用品中广泛应用。随着人民生活水平的提高，对高档日化产品的需求不断增加，氧化胺的市场也有所扩大，具有一定的发展空间。

分子式

RN+(CH2CH2OH)2→O ，其中R为十八烷或十二烷链烃，通式RN+（[C2H4O] nH]2→O ，式中R为碳数8~18的烷基，n=1~20。

物化性质

1、水溶性：由于氧化胺分子中存在极性键N →0 ，偶极距为4138D ，所以该化合物具有极性大、熔点高的特性，易溶于水和低碳醇等极性溶剂中，而难溶于矿物油、苯等非极性溶剂。在水溶液中氧化胺大量地以水合物(R1R2R3NO ·XH2O) 形式存在，但随pH值的变化，会发生极性的转变。如在pH> 7 的碱性溶液中，主要呈阴离子表面活性剂性质。但在pH< 3 时的酸性溶液中，氧化胺主要以阳离子[ R1R2R3NOH] +的形式存在。氧化胺水溶液具有微弱的氧化性，在化妆品中正是利用其微弱的氧化性使皮肤达到白晰的目的。

2、表面活性：(1) 表面张力加入氧化胺后，水的表面张力会大大降低，如纯水的表面张力为72180 ×10 - 3 N/ m。在各种氧化胺的临界胶束浓度(cmc) 时的表面张力均在30 ×10 - 3N/ m左右。在cmc 时氧化胺的表面张力比季铵盐低得多，所以氧化胺的表面活性比季铵盐好得多。(2) 去污氧化胺与AES 或AS 混合时，对去污有协同作用，但与LAS 混合时，其协同作用不大。洗涤唇膏的产品采用12 %脂肪酸(C12 ∶C18 = 12 ∶1) ，13 %非离子表面活性剂，12 %LAS ，如加入一定量的氧化胺，清洗作用会很好。(3) 乳化力乳化力是衡量乳化剂好坏的一个指标。如将氧化胺水溶液和石油溶剂在70 ℃下以同等条件乳化，然后静止观察乳化后体积的变化情况。结果表明，在氧化胺同系物中，乳化能力随长链烷基碳数的增加而增加。氧化胺作为乳化剂的另一个特点是可以在很宽的pH值范围内发挥乳化作用，特别是在酸性介质中它可以与作为防腐剂、杀菌剂的季铵盐阳离子配伍，不但不会阻滞防腐剂的防腐性能，而且可增强其防腐性能。这是其他非离子表面活性剂所不能及的。(4) 起泡和稳泡力氧化胺是一种高效的稳泡剂。C12～14N(CH3) 2O 常用于洗衣液或餐具洗涤剂中，用量1 %～5 %的产品性能温和，对眼睛亦无刺激，抗硬水性好，在pH 9 ,、300 mg/ kg 的硬水中泡沫反而更高。(5) 增稠作用氧化胺有较好的增稠作用。

3、生理毒性：氧化胺生物降解性较好，2 周后可降解88 % ， 4周达93 %。氧化胺基本无毒，它对皮肤和眼睛的刺激性极低。据KLein 报道: 氧化胺的半致死量LD50为2 000 mg/ kg～6 000 mg/ kg ，这几乎与食盐的LD 504 000 mg/ kg 相当。氧化胺在和其他活性剂混用时，具有抗刺激性，可用于去头屑香波中，以减轻ZPT的刺激。另外氧化胺在酸性香波和酸性溶液中，它能与头发和皮肤角阮上的羧基作用，能调理头发，减少飘逸，易于湿梳，并改善皮肤的粗糙感。

制备或来源

碳12或碳14 二甲胺的氧化物。

类别

阳离子表面活性剂。

用双氧水氧化叔胺工艺路线。反应过程里，双氧水用计量泵打入，不能一次性加入，双氧水要过量，反应后用亚硫酸钠除去。因为双氧水及氧化胺对铁等某些金属离子比较敏感，合成过程里体系内常加入少量螯合剂。

合成步骤

在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和控制加料装置的反应釜中加入十二烷基二甲基胺和柠檬酸，在加料装置中加入30%的双氧水。然后搅拌，升温到60℃，在规定时间内内将双氧水均匀注入反应釜。然后将反应物升温至80℃，回流反应约4h。在反应过程中，体系粘度不断增加，当搅拌状况不好时，将水和异丙醇的混合物加入搅拌均匀。反应物降温到40℃时，加入亚硫酸钠，搅拌均匀后出料。

技术指标

外观：十八胺为白色或淡黄色膏状物，十二胺为透明粘稠液体

固含量， 30%~50%

pH值(1%水溶液)=7±1

贮运

氧化胺不能用铁桶包装，必须用聚乙烯或玻璃内衬容器或塑料桶装，同时不能混合重金属离子。贮存温度不要超过60 ℃。直接接触浓溶液时要穿工作装、手套与防护眼镜，以免皮肤与眼睛的接触刺激。

应用及研究进展

性能用途

氧化胺易溶于水和极性有机溶剂，是一种弱阳离子型两性表面活性剂，水溶液在酸性条件中呈阳离子性，在碱性条件中呈非离子性。具有良好的增稠和抗静电、柔软、增泡、稳泡和去污性能；还具有杀菌、钙皂分散能力，且生物降解性好，属环保型日化产品。

氧化胺的性质温和、刺激性低，可有效地降低洗涤剂中的阴离子表面活性剂的刺激性，其中十八烷氧化胺主要用于洗发香波，使头发更为柔顺，易于梳理，富有光泽；还应用于餐具、盥洗室、建筑外墙等硬表面清洗剂中赋予产品以增稠、减少刺激和增效作用。它与传统的增稠剂6501相比，具有用量省、效率高、润湿性好、去垢力强的特点。还可赋予被洗涤物良好的手感和柔软性能。

十二烷基二甲基氧化胺则主要用于各类透明液体洗涤液，如餐具洗涤剂，浴洗露等配方中作为增泡、稳泡剂，能改善增稠剂的相容性和产品的整体稳定性。

氧化铵还可用于纺织印染行业作为抗静电剂、真丝浸泡剂、后整理助剂的配方成分。

研究进展

氧化胺的研究始于30 年代后期，首先由I. G.Farbenindustrie 等发现长链烷基二甲基氧化胺具有表面活性，可作为乳化剂和分散剂，并发表了包括这些衍生物在内的第一篇论文。其真正的应用是从20 世纪60 年代开始，当时发现氧化胺不仅具有一般的表面活性，还具有许多其他表面活性剂无可比拟的极低的生理毒性及对皮肤的柔软、保湿和杀菌防霉等作用，并将它用于配制厨房洗涤剂和人体卫生用品一举成功，从而引起了人们的极大兴趣。

国内氧化胺的开发研究见诸于报道已是20 世纪80 年代，先后有中国日用化学工业研究院、浙江丝绸科学研究院、浙江测试技术研究所、山西长治轻工所、北京合成化学厂以及上海经纬化工公司等单位进行开发研究，都有批量产品供应市场，但实际销售量甚小。

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