1-metylpiperazín CAS 109-01-3

1-metylpiperazín, chemický vzorec C5H12N2, CAS 109 - 01-3, bezfarebná kvapalina, ľahko rozpustná vo vode, éter, etanol, rozpustný v akomkoľvek podiele vo vode, metanolu atď. Vodný roztok je slabo zásaditý. Vo farmaceutickom priemysle sa antibiotický liek metylfenidát a antipsychotický liek triflurazín syntetizujú metylačnou reakciou piperazínového hexahydrátu, ktoré sú medziproduktmi organickej syntézy. Ako chemikália so špeciálnymi vlastnosťami preukázala v oblasti technológie separácie membrány široké vyhliadky na aplikáciu. Tým, že pôsobí ako chelalačné činidlo, aditívna a účasť na separácii a čistení špecifických látok, sa môže významne zlepšiť účinnosť separácie a čistota membrány. Jeho rozsiahla aplikácia však obmedzuje aj jej toxicita, náklady a technické výzvy.

Uplatňovanie1-metylpiperazínV technológii separácie membrány je hlavne spôsobená jej jedinečnými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, najmä jej duálnymi charakteristikami hydrofilnosti a lipofilnosti, ktoré jej umožňujú hrať dôležitú úlohu v procesoch separácie membrány. Technológia separácie membrány je účinná a energia - technológia separácie, ktorá sa bežne používa v rôznych oblastiach, ako je úpravy vody, separácia plynu, spracovanie potravín, farmaceutická výroba atď. Ako chemikália so špeciálnymi vlastnosťami sa jej aplikácia v technológii separácie membrány postupne venuje pozornosť.

Chemický vzorec je C5H12N2, ktorý je bezfarebnou až bledožltou tekutinou s štipľavým zápachom. Je rozpustný vo vode a rôznych organických rozpúšťadlách s dobrou rozpustnosťou a stabilitou. A čo je dôležitejšie, má duálne charakteristiky hydrofilnosti a lipofilnosti, čo jej umožňuje hrať jedinečnú úlohu v procesoch separácie membrány.

1. Ako chelatačné činidlo na zlepšenie účinnosti separácie

 

Počas separácie membrány môže pôsobiť ako chelatačné činidlo za vzniku stabilných komplexov s látkou, ktorá sa má oddeliť. Permeabilita tohto komplexu na membráne sa líši od priepustnosti pôvodnej látky, čím sa dosahuje účinné oddelenie. Napríklad pri ošetrení odpadových vôd obsahujúcich ióny ťažkých kovov sa môžu tvoriť komplexy iónmi ťažkých kovov a potom sa oddeliť od odpadovej vody selektívnou priepustnosťou membrány, čím sa dosiahne cieľ čistenia kvality vody.

2. Ako prísada na zlepšenie výkonu membrány

 

Môže sa tiež pridať ako aditívna do membránových materiálov, aby sa zlepšil výkon membrány. Napríklad pri príprave reverzných osmóznych membrán môže pridanie vhodného množstva zlepšiť anti -znečisťujúci výkon membrány a tok permeátu. Je to preto, že môže interagovať s určitými funkčnými skupinami v membránovom materiáli, čím tvorí kompaktnejšiu membránovú štruktúru, čím sa znižuje adsorpcia a blokovanie znečisťujúcich látok.

3. Podporujte zlepšenie hydrofilnosti na povrchu membrány

 

Pri určitých hydrofóbnych membránových materiáloch môžu ich hydrofilné vlastnosti podporovať zlepšenie hydrofilnosti povrchu membrány. To pomáha znižovať membránové znečistenie a blokovanie počas procesu separácie, čím sa zlepšuje účinnosť a stabilita separácie membrány. Napríklad pri liečbe odpadovej vody obsahujúcej olej alebo bielkoviny môžu hydrofilné membránové povrchy efektívnejšie odpudzovať tieto znečisťujúce látky, čím sa dosiahne lepšie separačné účinky.

4. Zúčastnite sa separácie a čistenia konkrétnych látok

 

Môže sa tiež podieľať na procese separácie a čistenia konkrétnych látok. Napríklad v oblasti farmaceutickej výroby vyžaduje separácia a čistenie určitých liekov alebo ich medziprodukty špecifické techniky separácie membrány. V týchto procesoch môže slúžiť ako pomocné činidlo, čím sa zlepšuje účinnosť separácie a čistota prostredníctvom svojej interakcie s látkou, ktorá sa má oddeliť.

5. Vývoj membrán separácie plynu

 

V oblasti separácie plynu tiež preukázala potenciálnu hodnotu aplikácie. Vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre môže tvoriť stabilné komplexy s určitými molekulami plynu, čím sa dosiahne účinné oddelenie molekúl plynu. To poskytuje možnosť rozvoja nových a účinných membrán separácie plynu.

Vynález sa týka metódy chemickej syntézy chemických produktov, najmä procesu syntézy1-metylpiperazínpomocou piperazínu, formaldehydu a vodíka ako surovín. Technické pozadie n - metylpiperazín je jedným z derivátov piperazínu a dôležitým jemným chemickým produktom. Môže sa použiť v medicíne na syntézu antibakteriálnych liekov, ako je Ofloxacín, levofloxacín, fleroxacín a iné psychoaktívne lieky, ako je klozapín a olanzapín; Všeobecne sa používa v gumári, plastoch a iných polymérnych chemických odvetviach.

V súčasnosti je produkt stále vo fáze vývoja v Číne. Podľa literatúry existujú v Číne dve hlavné metódy syntézy:

1. Piperazín a kyselina chlorovodíková sa najprv reagujú v bezvodom etanolu, aby sa vytvoril hydrochlorid piperazínu. Hydrochlorid piperazínu je oddelený odparovaním etanolu a potom reaguje s formaldehydom a kyselinou mravčou, aby sa získal n {- metylpiperazín hydrochlorid. Potom je produkt neutralizovaný hydroxidom sodným. Po separácii chloridu sodného je produkt destilovaný.

Proces tejto metódy je dlhý a pri výrobe sa používajú vysoko korozívna kyselina chlorovodíková a kyselina mravčová. Znečistenie je vážne, prevádzkové prostredie je zlé a výnos je iba 49%.

2. Použitie metanolu ako metylačného činidla a rozpúšťadla sa rozbalí piperazín a metanol a potom reagujú cez vrstvu katalyzátora pevného lôžka. Niektoré suroviny generujú n - metylpiperazín. Vysoká - teplota plynnej reakčnej zmesi sa kondenzuje a zhromaždí a potom sa napraví, aby sa získal produkt. Reakčná teplota tejto metódy je vysoká ako 300 stupňov C, spotreba energie je veľká a samotná - rýchlosť konverzie môže dosiahnuť iba 50%, existuje veľa produktov - a čistota produktu je nízka; Pevný katalyzátor vrstvy - použitý v tejto výrobnej metóde nie je ľahké vymeniť. Keď sa aktivita katalyzátora znižuje, miera konverzie sa zníži a nižšia a spotreba energie sa zvýši a vyššia. V určitom čase sa dá úplne vymeniť. Náklady na výmenu sú veľmi vysoké a náklady na výrobu je ťažké znížiť.

Účelom tejto metódy je poskytnúť syntetickú metódu 1-metylpiperazne, ktorá je šetrná k životnému prostrediu, vysoká konverzia surovín, dobrá selektivita produktu, jednoduchý proces a vhodné na industrializáciu.

Vynález obsahuje nasledujúce kroky:

1) Kondenzačná reakcia berie metanol ako rozpúšťadlo, piperazín a formaldehyd sa privádzajú v molárnom pomere 1: 0,81,6 a kondenzačná reakcia sa vykonáva v reaktore;

2) Po kondenzácii pridajte katalyzátor do toho istého reaktora a nahradte ho dusík a vodík. Potom sa tlak vodíka stúpa na 16 MPa, reguluje teplotu materiálu v reaktore na 70100 stupňov C a neustále mieša, až kým nesplní hydrogenácia; Množstvo pridaného katalyzátora je 412% hmotnosti piperazínu;

3) Chladiť materiál na normálnu teplotu, prestaňte miešať, vypúšťať a filtrovať a obnoviť katalyzátor;

4) Destilujte filtrát, obnovte metanol a nezreagovaný piperazín a potom zbierajte 137 "C frakciu, aby sa získal n {- metylpiperazín. Jednotný {- výťažok tejto metódy môže byť tak vysoký ako 73,83%, čo výrazne znižuje spotrebu energie v porovnaní s existujúcimi dvoma metódami, takže výrobná cena je tiež značne redukovaná.

Súčasná metóda vyžaduje niekoľko operácií separácie, veľké množstvo zariadení a dlhý tok procesu. Všetky reakcie vo vynáleze sú dokončené v jednom reaktore a investícia zariadenia a výška údržby sú malé, takže tento proces má zjavnú progresivitu; Súčasná metóda 1 okrem toho vytvára veľké množstvo odpadovej vody, ktorá má určitý vplyv na životné prostredie. V tomto výrobnom procese v podstate nie sú žiadne tri odpady; Čistota n - metylpiperazín pripravený súčasnou metódou môže dosiahnuť iba 99,0% a čistota produktu môže touto metódou dosiahnuť 99,95%.

Metóda syntézy1-metylpiperazín, ktorý sa vyznačuje obsahom nasledujúcich krokov:

1) Kondenzačná reakcia berie metanol ako rozpúšťadlo, piperazín a formaldehyd sa privádzajú pri molárnom pomere 1 ∶ 0,8 ~ 1,6 a kondenzačná reakcia sa vykonáva v reaktore;

2) Po kondenzácii pridajte katalyzátor do toho istého reaktora a nahradte ho dusík a vodík. Potom tlak vodíka stúpa na 1 ~ 6 MPa, regulujte teplotu materiálov v reaktore na 70 až 100 stupňov a neustále mieša, až kým sa neskončí hydrogenácia; Množstvo pridaného katalyzátora je 4 ~ 12% hmotnosti piperazínu;

3) Chladiť materiál na normálnu teplotu, prestaňte miešať, vypúšťať a filtrovať a obnoviť katalyzátor;

4) Destilujte filtrát, obnovte metanol a nezreagovaný piperazín a zbierajte frakciu pri 137 stupňoch, aby ste získali n - metylpiperazín.

Táto metóda má výhody krátkeho toku procesov, nízkych investícií k zariadeniu, vysoké - spôsob výnosu a bez vypúšťania znečisťujúcich látok.

1-metylpiperazín ako dôležitá organická zlúčenina má širokú škálu aplikácií v oblastiach, ako sú medicína, pesticídy a materiálové vedy. Tento článok systematicky prehodnocuje proces objavovania 1-metylpiperazínu, od svojho skorého pozadia, identifikáciu chemickej štruktúry na vývojový proces priemyselnej výroby a hlboko analyzuje prínos kľúčových vedcov a inštitúcií. Výskum zistil, že objav 1-metylpiperazínu je produktom vývoja organickej chémie v 19. storočí a jeho štrukturálne objasnenie a zlepšené metódy syntézy položili solídny základ pre následné aplikácie.

Populárne Tagy: 1-metylpiperazín CAS 109-01-3, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, nákup, cena, hromadný, na predaj