1,3-丙二胺的应用与合成

1,3-丙二胺是低级脂肪二胺，化学性质活泼，可广泛用于医药、农药、染料、石油化工、半导体制造和高分子等行业。

1,3-丙二胺的化学性质^[1]

1,3-丙二胺属极性化合物，能形成氢键，氮原子上有未共用电子对，由于这对未共用电子对具有亲核性，化学性质比较活泼，容易与一些亲电性化合物发生反应。如它是有机碱，可以和有机酸、无机酸作用生成相应的盐；与卤代经、醇等烷基化试剂作用，生成高一级胺；与有机酸、酰氯、酯和酸酐发生酰化反应；与不饱和化合物生成烷基胺；与二元酸加热发生脱水缩聚反应生成聚酰胺树脂；此外，1,3-丙二胺还可以和氰化物、腈、硫化物、环氧化合物、磷化物等作用。

1,3-丙二胺的应用^[1-2]

环氧固化剂

1,3-丙二胺除可直接用作环氧树脂固化剂外，还可以通过化学改性制成潜伏性固化剂，所谓潜伏性固化剂就是它与环氧树脂配合后，在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热、光照、湿气或加压等条件下能迅速使环氧树脂交联固化的固化剂。

用于油品添加剂

油品添加剂是指加入油品中能显著改善油品原有性能或赋予油品某些新的品质的某些化学物质。丙二胺与乙二胺相比具有良好的油溶性。早期油品钝化剂是用乙二胺制备的。由于乙二胺具有结晶性，目前世界各国均使用丙二胺(1,2-丙二胺和1,3-丙二胺)作钝化剂原料。

用于选矿工业

十二胺是反浮选工艺常用的捕收剂，但在铝土矿反浮选中效果并不太明显，对铝硅盐类矿物捕收能力不强。N-十二烷基-1,3-丙二胺是一种阳离子表面活性剂，在浮选中主要用于赤铁矿与石英的分离和赤铁矿与普通辉石的分离，也应用于石英与长石的分离和重晶石与萤石的分离。

用于合成Schiff碱及其金属配合物

1,3-丙二胺可以看成是对应经分子中的两个氢原子被两个氨基取代后的化合物，它能与羰基化合物生成Schiff碱。同时由于分子中包含两个电负性较大的氮原子，1,3-丙二胺表现出很强的配位能力，几乎能与所有的金属元素形成稳定的配合物。

用于医药合成中间体

氨磷汀的合成

氨磷汀(Amifostine)是个被国际权威机构认可的广谱细胞保护剂，由美国Bioscience Corporation of Texas公司开发，Alza制药公司生产，于1996年由美国FDA批准在美国上市。通常用于放疗时正常细胞保护剂及预防和减少多剂量顺铂对晚期卵巢癌或非小细胞肺癌化疗和用环磷酰胺对晚期卵巢癌化疗时，出现的累积性肾毒性、神经毒性和造血系统的损害等。

氨磷汀主要是以1,3-丙二胺为原料，经缩合、溴化、成盐制得，其合成路线如图1.2所示：

甲锭丙二胺的合成

甲锭丙二胺-ETDA(简称MPE)是一种生物遗传物质DNA的切割剂，在药物作用位点的确定、生化研究和切割试剂标准品等方面，尤其在生命科学领域中有着极其广泛的应用。甲锭丙二胺是合成MPE的必需化合物，主要是以2-氨基联苯为起始原料通过硝化、酰胺化、环化、甲基化、还原和酰胺化反应制得，其合成路线如图1.3所示：

其它应用

1，3-丙二胺可在对含硝基芳怪类化合物敏感的荧光传感薄膜的制备中使用，荧光传感薄膜以荧光为输出信号，在传感类材料中，具有灵敏度高，选择性好等优点，另外相对于液相荧光传感器，还具有不污染待测体系、易于器件化的优势。

除非汽油含有有效控制沉积物的添加剂，否则沉积物易于在发动机内部积累。采用1,3-丙二胺可制备在怪燃料中具有强力清洁能力的曼尼希反应产物，能有效控制内燃机中的发动机沉积物。

采用1，3-丙二胺为模板剂可制备金属磷酸错多孔性无机材料，可用在离子交换、吸附、催化及其他无机功能材料领域。

采用1,3-丙二胺可制备N，N′-烷撑双(四溴邻苯二甲酰胺)，N,N′-烷撑双(四溴邻苯二甲酰胺)是一类重要的塑料阻燃剂，其阻燃效果优良，毒性小，用于塑料制品中，不起霜，不影响制品的电气机械性能并具有突出的热稳定性和抗紫外线等优点，是各种工程塑料和热塑性塑料优良的阻燃剂。

采用1,3-丙二胺可制备端氨基聚氧乙烯，端氨基聚氧乙烯具有生物活性，能通过其氨基跟蛋白质上的羧基、疏基或者酰氨基结合，对蛋白质进行修饰，将聚氧乙烯的一些优点如两亲性、无毒、免疫原性低、生物相容性好、种类多、稳定、能够使蛋白质性能提高等优点赋予所修饰的蛋白质。

1,3-丙二胺可用于制备剥离剂组合物，该组合物用于抗蚀剂残渣和来源于金属配线的金属氧化生成物、特别是用于通孔内的灰化残渣的剥离，所述抗蚀剂残渣是在采用灰化方法将在硅晶片等半导体用基板上形成半导体元件的工序中使用的抗蚀剂除去后残留下来的。

采用1,3-丙二胺为原料可以制备对二甲氨基苯甲醛缩丙二胺等有很好抗菌药理活性的化合物。

1,3-丙二胺可用于制备木材防腐剂组合物，其对白蚁及真菌有着很好的活性，可赋予木材高效的防腐,防虫,防白蚁性能。

1,3-丙二胺还可用作聚合物的交联剂，可用于聚氨酯的扩链及喷涂中。并可用于合成水溶性的聚酰胺，用作大分子药物的载体。

此外，1，3-丙二胺可用作金属保护中的缓蚀剂，还可以用于制备工业上应用的杀菌剂，并可作为溶剂且在其它一些有机合成中有广泛应用。

1,3-丙二胺的合成^[1]

卤代经氨解法

主要是以1,3-二氯丙烷为原料，经氨解生产1,3-丙二胺，其合成路线如图1.4所示：

丙二醇氨解法

丙二醇与氨在催化剂作用下生成相应的胺可以用于制备1,3-丙二胺，所得到的反应产物是伯、仲、叔胺的混合物，采用不同的反应条件和选择适当的催化剂，可以实现以1,3-丙二胺为主产物。丙二醇氨解法的合成路线如图1.5所示：

丙烯腈氨化还原法

丙烯腈氨化还原法主要是将丙烯腈先与氨化剂反应制备3-氨基丙腈，再经氢化还原得到1,3-丙二胺。氨化剂可以用液氨、氨水和溶解在有机溶剂中的氨，其中氨水和液氨由于来源广泛，制备方便，是最常用的氨化剂。丙烯腈氨化还原法的合成路线如图1.6所示:

参考文献

[1] 刘洋. 1,3-丙二胺及其衍生物的合成工艺研究[D]. 大连理工大学, 2010, 2-7.

[2] 徐佩军. 1,3-丙二胺的合成研究[D]. 华东理工大学, 2010, 2-7. 11-15.