标题：丙烯酸二甲氨基乙酯
简介：
　丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)是一种广泛应用的季胺类丙烯酸酯，也是一种拥有多功能的活性单体，具有烯烃，胺，酯类化合物的特性。在一定条件下可发生季胺化，聚合，加成和水解等反应。由于分子中有一个被酯基活化了的碳碳双键，所以它很容易进行双键的所有加成反应，进而制得多种衍生物；其共聚物的叔胺基可与环氧基室温下进行交联，制备室温交联的涂料等。
物化性质：
分子式C7H13O2N,分子量143.18密度0.943g/cm(20℃)沸点68.5℃(101.325kpa)闪点(密闭)63℃粘度0.0013 Pa·s(25℃)常温常压下为无色透明液体，分子中有聚合性的乙烯基和活泼的叔胺基，可进行均聚、共聚、季胺化为主的各种化学反应。
制备：
　丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA) 的合成方法主要有以下几种：（1）直接酯化法；（2）丙烯酰氯法； （3）酯交换法（1）直接酯化法：在催化剂存在下，以丙烯酸和二甲氨基乙醇为原料直接酯化合成DMAEA，需要用酸或碱做催化剂，但酸性催化剂会与弱碱性的二甲氨基乙醇发生中和反应，使反应难以进行；而碱性催化剂则可与丙烯酸发生中和反应，也不适于目的产物的合成。（2）丙烯酰氯法丙烯酸酰氯与二甲氨基乙醇在催化剂作用下可进行以下反应。酰氯与胺或者醇反应时要加入缚酸剂如三丙胺，三乙胺等。由于胺类物质可以与反应生成的盐酸作用得到胺的盐酸盐沉淀，而二甲氨基乙醇中就含有叔胺基，可能导致生成物中出现沉淀杂质。当反应温度过高时，丙烯酰氯容易分解，体系中还可能发生聚合反应；当温度过低时，反应时间长，对溶剂的要求会较高，也使收率降低。以由此可见用丙烯酸酰氯法合成DMAEA实验相对难度较高。（3）酯交换法酯交换反应：是酯和醇在酸或碱的催化作用下生成一个新酯和新醇的反应，即酯的醇解反应。此反应是可逆反应，若想酯交换反应能够进行，至少满足以下两种情况的一种：能生成的新酯稳定性强于之前的酯；或者生成的新醇能够在反应过程中不断的蒸出。利用酯交换法使丙烯酸甲酯与二甲氨基乙醇在催化剂甲醇钠阻聚剂吩噻嗪作用下进行酯交换反应。控制体系温度维持在回流温度即可（约为78～82℃），回流反应5.5小时后停止反应；经过粗蒸和精馏可以获得纯度较高的产品。此反应使用的催化剂一般是钛酸酯类化合物，碱金属的磷酸盐，有机锡类化合物，碳酸盐。为了防止聚合反应，通常加入吩噻嗪或对苯二酚等做阻聚剂。酯交换反应中常使用共沸剂用以蒸出生成的甲醇，常用的共沸剂有苯，甲苯，正己烷，以及过量的丙烯酸甲酯。
应用：
1.高分子絮凝剂 
　目前，国内外在上水、废水和污泥脱水处理中广泛使用的絮凝剂主要有无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂两类。无机高分子絮凝剂的优点是价格低廉，有机高分子絮凝剂的优点是具有分子质量高、具有多个官能团、产品稳定性好，及吸附架桥能力强、絮凝效果好、适用范围广、投药量少、产生的污泥量少、形成的絮体过滤性好等优点，因而有机高分子絮凝剂得到越来越广泛的发展和应用。 DMAEA的季铵盐或酸性盐容易与单独或其他乙烯基单体共聚易得高分子量的水溶性聚合物，这些聚合物是阳离子高分子电解质，对胶体和悬浮粒子具有优良的絮凝能力。丙烯酸二甲胺乙酯氯化季铵盐(DAC)系阳离子高分子絮凝剂，用丙烯酸二甲胺乙酯(DA)和氯甲烷反应制得，在西欧20世纪80年代后期(日本则于20世纪90年代中期)取代了甲基内烯酸二甲胺乙酯氯化季铵盐(DMC)系阳离子高分子絮凝剂，成为CPF中的主导产品。DMAEA大部分用作废水处理阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的原料。DMAEA的季铵盐与丙烯酰胺共聚制备的阳离子絮凝剂，特别适用于下水道、工业废水等有机活性污泥的过滤脱水，可显著提高过滤速度，降低滤饼含水率，这一用途可与甲基丙烯酸二甲胺乙酯相竞争。由于DMAEA的共聚性优良，易制得聚合度高的聚合物，更适用于污泥的离心式脱水。在欧美，污泥脱水以离心式为主，丙烯酸酯的需求量大，是甲基丙烯酸酯的1.5倍。而在日本，污泥脱水多数是带式压滤机，甲基丙烯酸酯需求量大，是丙烯酸酯的3倍。例如，DMAEA季铵盐的聚合物和苯乙烯磺酸酯聚合物按4:1的比例混合处理活性污泥，然后用100目尼龙滤布过滤，具有过滤速度快、滤饼含水率低、滤饼和滤布易分离的优点。DMAEA的盐酸盐和丙烯酰胺以68:32的共聚物，可用于处理固含量0.5%的污泥，经过滤可使滤液中固含量下降到80×10。目前，我国聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂的主要应用领域为石油开采、水处理、造纸、高吸水性树脂、冶金和洗煤等。其消费结构为：油田开采81%，水处理9%，造纸5%，矿山2%，其他3%。水处理消费领域发展潜力很大，在“十五”期间国家计划投资2700亿元用于污水治理，城市污水处理率达到45%，2005年我国在水处理方面对聚丙烯酰胺的消费量达到3万t。聚丙烯酰胺在造纸行业中主要用作浆料絮凝剂和助留剂。2005年我国对造纸助剂的需求量达到2万吨。随着社会的发展，国家对污水治理力度的加强，污水处理及污泥脱水用阳离子聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂会有越来越大的市场。 2.日用化学品DMAEA和乙烯基吡咯烷酮共聚物可在二乙基硫酸酯中进行反应，生成的季铵化的化合物是洗发水的成分，对头发黏合性、造膜性良好，并且对头发有很好的定型、保湿作用，很多日用品公司目前真在开发。3.医药
　DMAEA的聚合物在中性或碱性水中溶解性很小，在弱酸性水中溶解性好。利用这一特性制成的胃液速溶药片胶囊和被膜，在医药方面有一定的应用开发前景。4.塑料、纤维加工助剂
　聚烯烃、聚氯乙烯等各种树脂与DMAEA接枝或与含DMAEA共聚物掺混后，可提高树脂的染色性、粘合性及加工性能。低密度聚乙烯经DMAEA均聚物改性，加工性能、印刷性能、粘接性能和染色性能均有提高。DMAEA和甲基丙烯酸十八醇酯的共聚物可使聚丙烯的染色性能和加工性能得到改善。5.光固化涂料和胶黏剂
　DMAEA作为优良的紫外线固化涂料用反应性单体，在光固化涂料有很广泛用途。主要用于杂志、包装材料和标签等的表面上光，它将赋予制品高光泽、耐磨和耐水性，使制品美观耐用，所以被称为光固化上光油。DMAEA和多种高分子有机物的聚合产物具有很强的胶粘性能。如DMAEA和2-羟己基丙烯酸酯等的混合物涂于玻璃上，经过光固化生成伸长和弹性均优良的光学纤维缓冲膜。DMAEA、甲基丙烯酸甲酯、2—乙基己基丙烯酸酯和三烯丙基氰尿酸共聚物，经紫外光固化，可制得黏结性优良的玻璃纤维增强塑料用涂料。6.造纸加工助剂
　随着现代造纸工业的发展，化学助剂得到了更广泛的应用。各种性能优良的助剂在造纸上有效使用程度成为衡量一个国家造纸工业发展水平的重要依据。用DMAEA为原料合成的造纸加工助剂，具有用量少、效果好的特点。其主要用途有：改进纸的质量、赋予纸张特殊的性能，提高生产效率，降低生产成本，同时可有效地减轻环境污染。(1)高分子助剂在造纸上的应用人工合成高分子助剂在造纸过程中应用范围较广，其中在湿部化学助剂、表面施胶剂、涂布助剂方面的应用更多。助留助滤剂的典型代表为聚丙烯酰胺，在提高细小纤维和填斟留着率、降低白水浓度方面效果较其它无机或天然高分子助剂皆有明显的优势。用量一般为0.1%～0.3% (绝干量/绝干浆)。增强剂方面有聚酰胺多胺环氧氯丙烷、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺等。表面施胶剂主要有聚乙烯醇等。涂布助剂中的人工合成高分子助剂有聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯等。人工合成高分子助剂虽然添加量极小，效果显著，操作简单，但要求应用技术科学合理，有针对性，其加入位置、加入量、加入方式应当随原料的种类、纸机类型、纸种、水质等的变化作适当调整。所以在重视开发优质高效助剂的同时要研究其在造纸上的应用技术；质量稳定可靠的助剂和针对性强的应用技术的结合，是用好各种化学助剂的关键。(1)高分子助剂在造纸上的应用人工合成高分子助剂在造纸过程中应用范围较广，其中在湿部化学助剂、表面施胶剂、涂布助剂方面的应用更多。助留助滤剂的典型代表为聚丙烯酰胺，在提高细小纤维和填斟留着率、降低白水浓度方面效果较其它无机或天然高分子助剂皆有明显的优势。用量一般为0.1%～0.3% (绝干量/绝干浆)。增强剂方面有聚酰胺多胺环氧氯丙烷、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺等。表面施胶剂主要有聚乙烯醇等。涂布助剂中的人工合成高分子助剂有聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯等。人工合成高分子助剂虽然添加量极小，效果显著，操作简单，但要求应用技术科学合理，有针对性，其加入位置、加入量、加入方式应当随原料的种类、纸机类型、纸种、水质等的变化作适当调整。所以在重视开发优质高效助剂的同时要研究其在造纸上的应用技术；质量稳定可靠的助剂和针对性强的应用技术的结合，是用好各种化学助剂的关键。
注意事项：
安全说明：S24:避免接触皮肤
S37:使用合适的防护手套
危险类别码：R43：皮肤接触会产生过敏反应。[1]