双辛基二甲基氯化铵Diotyl Dimethyl Ammonium Chloride CAS5538-94-3
双辛基二甲基氯化铵（Dioctyl Dimethyl Ammonium Chloride）
一、概述
双辛基二甲基氯化铵，英文名称为 Dioctyl Dimethyl Ammonium Chloride，简称 DODMAC，是一种季铵盐类化合物，广泛应用于工业、农业、医药及日用化学品等多个领域。其化学式为 C₂₀H₄₄ClN，具有良好的表面活性和杀菌性能，是一种重要的阳离子型表面活性剂。
该物质 CAS 登录号为 5538-94-3，外观多为无色至淡黄色液体或膏状物，易溶于水，具有较强的稳定性和抗菌性，是消毒剂、织物柔软剂、油田助剂等产品的重要组成部分。
二、化学结构与性质
1. 分子结构
| 属性 | 内容 |
|---|---|
| 化学名称 | 双辛基二甲基氯化铵 |
| 英文名 | Dioctyl Dimethyl Ammonium Chloride |
| 缩写 | DODMAC |
| CAS编号 | 5538-94-3 |
| 分子式 | C₂₀H₄₄ClN |
| 分子量 | 约 334.02 g/mol |
| 结构式 |  |
🧪 说明： DODMAC 是由一个带正电荷的铵离子与带负电荷的氯离子组成的季铵盐。分子中含有两个长链烷基（辛基）和两个短链甲基，赋予其良好的疏水性和阳离子特性。
2. 物理化学性质
| 性质 | 描述 |
|---|---|
| 外观 | 淡黄色至琥珀色液体或膏状物 |
| 溶解性 | 易溶于水，可溶于等有机溶剂 |
| pH值（1%水溶液） | 6.0 – 8.0 |
| 密度（@25°C） | 约 0.98 – 1.02 g/cm³ |
| 热稳定性 | 良好，在常温下稳定 |
| 表面张力（1%溶液） | < 35 mN/m |
| 杀菌能力 | 对革兰氏阳性菌、部分阴性菌及真菌有效 |
| 毒性 | 低毒，但需避免误食或接触眼睛 |
⚠️ 注意： 虽然 DODMAC 属于低毒性物质，但在高浓度下可能对皮肤和呼吸道有刺激作用，使用时应佩戴防护装备并通风操作。
三、合成方法
DODMAC 的制备通常采用 二甲基二辛基胺 与 氯甲烷 或 氯代烷烃 在一定条件下反应生成季铵盐：
合成路线示意：
(C8H17)2N(CH3)2 + CH3Cl → (C8H17)2N+(CH3)2Cl−工艺流程简述：
| 步骤 | 操作内容 |
|---|---|
| 第一步 | 将二甲基二辛基胺溶解在溶剂中 |
| 第二步 | 加入氯甲烷或其他烷基卤化物进行季铵化反应 |
| 第三步 | 控制温度 50~80°C，搅拌反应数小时 |
| 第四步 | 降温后过滤除杂，得到成品DODMAC溶液 |
💡 优化建议： 可通过调节反应物比例、催化剂种类及反应时间提高产率和纯度。
四、应用领域
由于其优异的阳离子表面活性和广谱抗菌性能，DODMAC 被广泛用于以下多个行业：
1. 消毒杀菌剂
DODMAC 是许多高效广谱消毒液的核心成分之一，尤其适用于医院、公共场所、养殖业等环境的清洁与灭菌。
| 应用场景 | 功能特点 |
|---|---|
| 医疗器械消毒 | 快速杀灭细菌、病毒 |
| 环境表面清洁 | 去污、杀菌双重效果 |
| 公共交通工具消毒 | 安全、无腐蚀性残留 |
✅ 优势： 相比含氯制剂，DODMAC 不会产生强烈刺激性气味，也不会腐蚀金属设备。
2. 织物柔软剂
作为阳离子表面活性剂，DODMAC 能够中和纤维上的负电荷，减少静电吸附，使衣物更柔软、顺滑。
| 功能 | 效果 |
|---|---|
| 抗静电 | 降低摩擦产生的静电 |
| 柔软手感 | 提升衣物穿着舒适度 |
| 防皱 | 减少纤维之间的纠缠 |
3. 油田助剂
在石油开采过程中，DODMAC 可作为 驱油剂 和 缓蚀剂 使用，有助于提高原油采收率并保护管道设备。
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 乳化降粘 | 改善原油流动性 |
| 缓蚀防垢 | 减少金属腐蚀和结垢 |
| 清洗钻井液 | 增强泥浆体系稳定性 |
4. 日化产品原料
包括洗手液、洗发水、沐浴露等产品中，DODMAC 常作为调理剂、杀菌剂添加使用。
| 产品类型 | 添加目的 |
|---|---|
| 洗发水 | 护发、去屑、抗菌 |
| 洗手液 | 杀菌消毒、温和不刺激 |
| 卫生湿巾 | 持久抑菌、保湿柔肤 |
5. 食品工业与水产养殖
在食品加工车间及水产养殖场中，DODMAC 被用于设备清洗、空间消毒、水质净化等环节，帮助控制微生物污染。
| 应用方向 | 作用机制 |
|---|---|
| 设备清洗 | 去除生物膜 |
| 空间喷雾 | 杀灭悬浮菌体 |
| 水质调控 | 净化养殖水体，抑制病原微生物滋生 |
五、安全与环保
尽管 DODMAC 具有广泛的用途，但其在使用和处理过程中仍需关注其生态影响和人体安全性。
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| 应用方向 | 作用机制 |
|---|---|
| 设备清洗 | 去除生物膜 |
| 空间喷雾 | 杀灭悬浮菌体 |
| 水质调控 | 净化养殖水体，抑制病原微生物滋生 |
五、安全与环保
尽管 DODMAC 具有广泛的用途，但其在使用和处理过程中仍需关注其生态影响和人体安全性。
1. 毒理数据
| 指标 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| LD₅₀（大鼠口服） | > 2000 mg/kg | 属于低毒物质 |
| 皮肤刺激性 | 轻微 | 浓缩液接触可能引起红斑 |
| 致敏性 | 极低 | 一般不会引发过敏反应 |
2. 环境风险
| 类别 | 影响程度 | 说明 |
|---|---|---|
| 生物降解性 | 中等偏慢 | 在自然环境中分解速度较慢 |
| 水生毒性 | 中等 | 高浓度可能影响藻类和鱼类 |
| 土壤残留 | 较明显 | 易吸附于土壤颗粒上 |
🔍 提示： 推荐使用后废水经专业处理后再排放，以减少对生态环境的影响。
六、市场现状与发展趋势
1. 市场规模
近年来，随着全球对清洁、健康和可持续发展的重视，DODMAC 的市场需求持续增长。
| 年份 | 全球市场规模（亿美元） | 年增长率 |
|---|---|---|
| 2020 | 12.5 | — |
| 2021 | 13.2 | 5.6% |
| 2022 | 14.0 | 6.1% |
| 2023 | 15.1 | 7.9% |
| 2024 | 16.2（预计） | 7.3% |
📈 趋势分析： 医疗、日化和环保产业的快速发展推动了 DODMAC 的需求上升，特别是在亚太地区增长迅速。
2. 主要生产企业
| 企业名称 | 所属国家 | 产能（吨/年） | 主要市场 |
|---|---|---|---|
| AkzoNobel | 荷兰 | 15,000+ | 全球 |
| BASF | 德国 | 12,000+ | 欧洲、北美 |
| Clariant | 瑞士 | 10,000+ | 日化与工业 |
| 中国石化集团 | 中国 | 8,000+ | 亚洲市场 |
| 江苏金坛江南化工 | 中国 | 5,000+ | 国内供应为主 |
七、替代品与竞争产品
虽然 DODMAC 具有诸多优点，但也存在一些替代品，常见如：
| 替代品 | 学名 | 特点比较 |
|---|---|---|
| 十二烷基二甲基苄基氯化铵 | BAC | 广谱杀菌，成本较低，但耐硬水性差 |
| 双癸基二甲基氯化铵 | DDAC | 杀菌更强，但价格较高 |
| 聚六亚甲基双胍盐酸盐 | PHMB | 安全性高，但稳定性弱 |
| 过氧化氢 | H₂O₂ | 氧化性强，但刺激性大 |
🔄 选择建议： 根据具体应用场景选择合适的杀菌剂类型，DODMAC 更适合中长期缓释、温和杀菌的需求。
八、储存与运输
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 储存温度 | 室温（5~30℃），避光密封保存 |
| 包装方式 | 塑料桶、铁桶或IBC吨桶 |
| 运输要求 | 按照普通化学品运输，避免高温和撞击 |
| 保质期 | 一般为2年，视储存条件而定 |
📦 注意事项：
- 避免与强酸、强碱及其他氧化性物质混合存放；
- 存放区域需干燥、通风良好；
- 开封后尽快使用，防止吸湿变质。
九、总结
双辛基二甲基氯化铵（DODMAC）作为一种性能优异的季铵盐类表面活性剂，在众多行业中发挥着重要作用。其优良的抗菌性、良好的配伍性以及广泛的适用性，使其成为现代工业和生活中不可或缺的化学品之一。
未来，随着绿色化学理念的普及和消费者对安全、环保产品的偏好提升，DODMAC 的研发将更加注重环保性、生物降解性和多功能复合配方的发展。
🌱 展望： DODMAC 有望在新型抗菌材料、纳米制剂、智能释放系统等领域实现突破，进一步拓展其应用边界。
📌 关键词索引
双辛基二甲基氯化铵、DODMAC、季铵盐、阳离子表面活性剂、CAS 5538-94-3、消毒剂、织物柔软剂、油田助剂、日化原料、杀菌剂、环保、储存、市场趋势
📚 参考文献（部分）
- PubChem Compound Database; CID=107836.
- ChemSpider ID: 97090.
- 《精细化工原料及中间体手册》，化学工业出版社。
- 《表面活性剂化学与应用》，科学出版社。
- WHO Guidelines on Disinfectants and Antiseptics.
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