基本信息
化学名称:硬脂酰胺,英文名为 Stearamide,属于脂肪酰胺类化合物。
分子式:,它是由硬脂酸()衍生而来,是硬脂酸中的羧基(-COOH)被氨基(-NH₂)取代后的产物。
分子结构:分子由一条长的烃链(十八碳链)和一个酰胺基(-CONH -)组成。长烃链部分具有疏水性,而酰胺基部分具有一定的极性,可以与其他极性基团发生相互作用。
物理性质
外观:为白色或淡黄色的蜡状固体。其蜡状外观是由于长烃链的存在,使得分子间作用力较强,具有较高的熔点和较低的流动性。
熔点:大约在 98 - 108℃之间。熔点较高是因为分子中的长烃链排列紧密,需要较高的温度才能破坏这种有序的排列,使其从固态转变为液态。
溶解性:在热乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂中有较好的溶解性,但在水中的溶解度极低。这是因为其分子中的长烃链是疏水的,而在有机溶剂中,长烃链可以与有机溶剂的非极性部分相互作用,从而实现溶解。例如,在氯仿中,硬脂酰胺分子的烃链可以与氯仿分子的非极性部分相互穿插,实现溶解。
密度:相对密度约为 0.96 左右。密度小于 1 主要是由于其分子中烃链占比较大,烃链的密度相对较小。
化学性质
稳定性:在常温下比较稳定,具有良好的热稳定性。但在高温、强酸或强碱等条件下,酰胺基可能会发生水解反应。例如,在浓硫酸作用下,硬脂酰胺会水解生成硬脂酸和铵盐。反应式为:。
反应活性:可以参与一些有机反应,如与酸酐反应生成酰亚胺。其酰胺基作为亲核试剂,能够与具有合适活性的化合物发生反应,从而对硬脂酰胺进行化学修饰。
合成方法
硬脂酸法:由硬脂酸与氨反应生成硬脂酰胺。首先将硬脂酸加热熔化,然后通入氨气,在催化剂(如氧化锌等)的存在下进行反应。反应式为:催化剂。反应过程中,硬脂酸的羧基与氨气的氨基发生脱水缩合反应,生成硬脂酰胺。
应用领域
塑料工业:作为润滑剂和脱模剂用于塑料加工。在塑料制品成型过程中,硬脂酰胺可以降低塑料与模具之间的摩擦力,使塑料制品更容易从模具中脱出,并且可以提高塑料制品的表面光泽度。例如,在聚氯乙烯(PVC)管材的挤出加工中,添加硬脂酰胺可以有效改善管材的外观和加工性能。
橡胶工业:用作橡胶的脱模剂和软化剂。它可以防止橡胶制品在硫化后粘在模具上,同时还能使橡胶具有更好的柔韧性。
化妆品工业:在一些化妆品中作为增稠剂和乳化剂。其长烃链可以增加化妆品的稠度,并且能够帮助乳液体系保持稳定。例如,在一些面霜和乳液中,硬脂酰胺可以使产品质地更加细腻,并且防止乳液分层。
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陈顺