叔丁胺 (tert-Butylamine)
叔丁胺是一种重要的脂肪族伯胺,化学名称为2 - 氨基 - 2 - 甲基丙烷,CAS 号75-64-9,分子式C₄H₁₁N,分子量73.14,结构式为 **(CH₃)₃CNH₂**。它是一种无色易燃液体,具有强烈的氨样气味,是有机合成中的关键中间体。
一、物理化学性质
表格
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 外观 | 无色透明液体,有氨味 |
| 熔点 | -72.6℃ |
| 沸点 | 44.5℃ |
| 相对密度 (水 = 1) | 0.69 |
| 相对蒸气密度 (空气 = 1) | 2.5 |
| 饱和蒸气压 | 45.32kPa(25℃) |
| 闪点 | -8.8℃(易燃液体) |
| 引燃温度 | 380℃ |
| 爆炸极限 | 1.7%-8.9%(V/V) |
| pKa 值 | 10.68(25℃) |
| 溶解性 | 与水、乙醇、丙酮混溶,溶于多数有机溶剂 |
化学特性:
作为伯胺,具有典型胺类反应性,但因叔丁基的立体效应使其反应具有选择性
与环氧乙烷反应生成叔丁氨基乙醇,经高锰酸钾氧化得硝基叔丁烷
与醛反应生成稳定的 Schiff 碱,与氯化氰反应生成可蒸馏的仲丁氨基氰
稳定,不聚合,禁配物为强氧化剂、强酸
二、生产方法
叔丁醇 - 尿素法(主流工艺):
叔丁醇与尿素在硫酸中缩合生成叔丁基脲
用氢氧化钠中和,水洗、滤干后,加液碱和乙二醇加热水解
蒸馏收集 40-60℃馏分,加固碱干燥后常压分馏,切取 44-47℃馏分得成品
异丁烯 - 氢氰酸法(美国罗姆 - 哈斯工艺):
异丁烯与氢氰酸反应生成叔丁胺硫酸盐
与氨中和制得叔丁胺,副产硫酸氢铵
其他方法:
三甲基乙酰胺用溴素和氢氧化钾还原法
叔丁基氯与乙醇、氨共热法
三、主要用途
橡胶工业:生产橡胶促进剂 NS(N - 叔丁基 - 2 - 苯并噻唑次磺酰胺),占噻唑类硫化促进剂总量的 40%,由促进剂 M 或 DM 与叔丁胺经氧化缩合制得
医药领域:
合成抗结核药物利福平
作为药物中的抗衡离子(以 erbumine 名称使用,如培哚普利叔丁胺)
制备特丁氨基乙醇甲基丙烯酸酯等医药中间体
农药工业:
合成杀虫剂、杀菌剂
制备丁醚脲等新型农药中间体
其他应用:
染料工业用于制造染料着色剂
表面活性剂合成
化学试剂
有机合成中的氨基化试剂,尤其适合空间位阻要求高的反应
四、毒性与安全性
毒性级别:高毒类,急性毒性 LD₅₀=78mg/kg(大鼠经口)
健康危害:
吸入、口服或经皮肤吸收可能致死
对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈刺激和腐蚀性
吸入后可引起喉、支气管痉挛、水肿,化学性肺炎、肺水肿而致死
中毒表现:烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心、呕吐
安全防护:
呼吸系统:佩戴导管式防毒面具,紧急时用氧气 / 空气呼吸器
眼睛:化学安全防护眼镜
身体:防毒物渗透工作服
手部:橡胶耐油手套
操作:密闭通风,防爆设备,严禁吸烟,工作后淋浴更衣
消防与泄漏处理:
灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土(用水灭火无效)
泄漏:切断火源,疏散人员,用沙土 / 石灰吸附,或大量水冲洗,收集处理
运输信息:
危险品编号:32172(易燃液体)
UN 编号:3286,危险类别 3,包装类别 II
储存:阴凉通风库房,远离火源,与氧化剂、酸类分开存放,执行 "五双" 管理制度
五、市场信息
包装:常见 135kg / 铁桶,也有 25kg 等规格
价格:2026 年 1 月国产优级品约33,000 元 / 吨,巴斯夫进口产品价格稍高
国内生产:主要集中在山东、江苏等地,部分依赖进口
六、关键特性总结
叔丁胺的低沸点(44.5℃)、高挥发性(闪点 - 8.8℃)和强碱性(pKa=10.68)使其在有机合成中具有独特价值,尤其适合需要空间位阻保护的氨基化反应。同时,其高毒性和易燃性要求严格的安全操作与储存条件,是工业生产中需要重点管控的化学品。




