1,3-丙二胺四乙酸
[CAS# 1939-36-2]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 嘧啶类化合物 >> 羧酸类
• 产品名称: 1,3-丙二胺四乙酸
• 英文名: 1,3-Propylenediaminetertaacetic acid
• 别名: 1,3-Propylenediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid
• 分子式: C₁₁H₁₈N₂O₈
• 分子量: 306.27
• CAS 登录号: 1939-36-2
• EC 号码: 400-400-9
• 分子行输入简码SMILES: C(CN(CC(=O)O)CC(=O)O)CN(CC(=O)O)CC(=O)O

物理化学性质

• 密度: 1.5±0.1 g/cm³, 计算值^*
• 熔点: 250 °C (分解) (实验值)
• 折射率: 1.571, 计算值^*
• 沸点: 620.5±55.0 °C (760 mmHg), 计算值^*
• 闪点: 329.1±31.5 °C, 计算值^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS05;GHS07;GHS08 危险
• 危害标签: H302-H318-H361
• 防护标签: P203-P264-P264+P265-P270-P280-P301+P317-P305+P354+P338-P317-P318-P330-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
生殖毒性	Repr.	2	H361
急性毒性	Acute Tox.	4	H312

发现和应用

1,3-丙二胺四乙酸，通常缩写为 PDTA，是一种属于氨基多羧酸配体类的有机化合物。它是丙二胺的衍生物，含有四个能够与金属离子结合的羧基。由于该化合物能够与各种金属离子形成稳定的配合物，因此在化学和生物化学领域引起了广泛关注，使其在从分析化学到医学的各种应用中都很有用。

1,3-丙二胺四乙酸的发现可以追溯到对多氨基羧酸配体的研究。PDTA 的结构包括一个具有两个氨基和四个羧酸基团的丙烯骨架，这使其能够与金属离子形成高度稳定的螯合物。与更简单的多羧酸配体相比，这种配体的开发是为了提高金属络合的效率和稳定性。其设计动机是需要更强大的螯合剂，可用于一系列需要金属离子结合的过程。

1,3-丙二胺四乙酸是通过多步骤工艺合成的，该工艺涉及丙二胺与乙酸衍生物的反应以引入羧基。所得化合物是一种高效螯合剂，能够结合二价和三价金属离子，如钙、镁、铜和铁。金属离子的螯合通过氨基和羧酸盐基团与金属中心的配位而促进，形成稳定的复合物。这种特性在需要控制金属离子相互作用的各种化学和工业过程中特别有价值。

1,3-丙二胺四乙酸的主要应用之一是金属离子封存领域。它通常用于分析化学，以从溶液中去除不需要的金属离子或稳定溶液中的金属配合物。在此背景下，PDTA 用于离子交换色谱和络合滴定等技术，用于量化或分离金属离子。该化合物与金属离子形成稳定复合物的能力也使其可用于水净化和其他涉及金属污染物的工业过程。

在医学领域，1,3-丙二胺四乙酸可用于治疗重金属中毒。该化合物对金属离子的高亲和力使其成为一种螯合剂，可从体内去除铅、汞和砷等有毒金属。它用于螯合疗法，这是一种旨在降低血液中重金属浓度的医学治疗方法。PDTA 能有效地与这些有毒金属结合，使其从体内排出，从而减轻其有害影响。该化合物已在临床环境中用于治疗金属中毒病例，尤其是长期接触重金属的患者。

此外，1,3-丙二胺四乙酸还用于研究金属离子在生物系统中的行为。它能够与金属形成稳定的复合物，这使它成为生物化学中一种有价值的工具，特别是在涉及金属离子代谢和酶活化的实验中。研究人员使用 PDTA 来模拟金属离子在生物系统中的作用或抑制依赖金属的过程。

在环境化学中，PDTA 还可用于去除废水中的金属离子。该化合物形成稳定金属复合物的能力在水处理过程中被利用来捕获和去除工业废水中的有毒金属污染物。通过隔离金属离子，PDTA 可防止环境中金属的有害积累，从而有助于清洁水源和更安全的生态系统。

尽管 1,3-丙二胺四乙酸用途广泛，但它的使用也有一些限制。一个挑战是，处理大量含有 PDTA 的废物可能会造成环境污染，尤其是在工业应用中。此外，PDTA 络合金属离子的有效性可能因所涉及的金属及其使用条件而异。正在进行的研究旨在提高 PDTA 的效率，并探索更安全、更可持续的替代方案，用于金属螯合和螯合疗法。

总之，1,3-丙二胺四乙酸是一种非常有价值的化合物，在从环境科学到医学的多个领域有广泛的应用。它能够有效地结合金属离子，使其成为去除有毒金属以及各种工业和研究应用的关键因素。

参考文献

2012. Influence of synthesis parameters on iron nanoparticle size and zeta potential. Journal of Nanoparticle Research, 14(3).
DOI: 10.1007/s11051-012-0760-5

2009. Aminocarboxylate complexes of vanadium(III): Electronic structure investigation by high-frequency and -field electron paramagnetic resonance spectroscopy. Journal of Inorganic Biochemistry, 103(4).
DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2009.01.016

2008. Coordination behaviour and two-dimensional-network formation in poly[[μ-aqua-diaqua(μ5-propane-1,3-diyldinitrilotetraacetato)dilithium(I)cobalt(II)] dihydrate]: the first example of an MII-1,3-pdta complex with a monovalent metal counter-ion. Acta Crystallographica Section C, 64(5).
DOI: 10.1107/s0108270108010706