1-methylpiperazine CAS 109-01-3

1-methylpiperazine, formula kimika C5H12N2, CAS 109 - 01-3, likwidu bla kulur, li jinħall faċilment fl-ilma, l-etere, l-etanol, jinħall fi kwalunkwe proporzjon fl-ilma, metanol, eċċ. Is-soluzzjoni milwiema hija dgħajfa alkalina. Fl-industrija farmaċewtika, il-mediċina antibijotika methylphenidate u l-mediċina antipsikotika triflurazine huma sintetizzati permezz ta 'reazzjoni ta' metilazzjoni ta 'piperazine hexahydrate, li huma intermedji ta' sinteżi organika. Bħala kimika bi proprjetajiet speċjali, wriet prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni fil-qasam tat-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana. Billi taġixxi bħala aġent li jqabbad, addittiv, u li jipparteċipa fis-separazzjoni u l-purifikazzjoni ta 'sustanzi speċifiċi, l-effiċjenza tas-separazzjoni u l-purità tal-membrana jistgħu jitjiebu b'mod sinifikanti. Madankollu, it-tossiċità, l-ispiża u l-isfidi tekniċi tagħha jillimitaw ukoll l-applikazzjoni fuq skala kbira tagħha.

L-applikazzjoni ta '1-methylpiperazineFis-separazzjoni tal-membrana t-teknoloġija hija dovuta l-aktar għall-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi tagħha, speċjalment il-karatteristiċi doppji tagħha ta 'idrofiliċità u lipofiliċità, li jippermettulha jkollha rwol importanti fil-proċessi ta' separazzjoni tal-membrana. It-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana hija teknoloġija effiċjenti u ta 'enerġija - Teknoloġija ta' separazzjoni użata ħafna f'diversi oqsma bħat-trattament tal-ilma, separazzjoni tal-gass, proċessar tal-ikel, manifattura farmaċewtika, eċċ. Il-qalba tinsab fl-użu tal-permeabilità selettiva tal-membrana biex tinkiseb separazzjoni effettiva bejn komponenti differenti. Bħala kimika bi proprjetajiet speċjali, l-applikazzjoni tagħha fit-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana qed tirċievi l-attenzjoni gradwalment.

Il-formula kimika hija C5H12N2, li huwa likwidu isfar bla kulur għal ċar b'riħa tinten. Jinħall fl-ilma u diversi solventi organiċi, b'solubilità tajba u stabbiltà. Aktar importanti minn hekk, għandha l-karatteristiċi doppji ta 'idrofiliċità u lipofiliċità, li tippermettilha jkollha rwol uniku fil-proċessi ta' separazzjoni tal-membrana.

1. Bħala aġent chelanting biex ittejjeb l-effiċjenza tas-separazzjoni

 

Matul is-separazzjoni tal-membrana, jista 'jaġixxi bħala aġent kelanti biex jifforma kumplessi stabbli bis-sustanza li jkun separat. Il-permeabilità ta 'dan il-kumpless fuq il-membrana hija differenti minn dik tas-sustanza oriġinali, u b'hekk tinkiseb separazzjoni effettiva. Pereżempju, meta jiġu ttrattati drenaġġ li fih joni tal-metall tqil, il-kumplessi jistgħu jiġu ffurmati b'jonji tal-metall tqil, u mbagħad jiġu separati mill-ilma tad-drenaġġ permezz tal-permeabilità selettiva tal-membrana, li tilħaq l-għan li tippurifika l-kwalità tal-ilma.

2. Bħala addittiv biex ittejjeb il-prestazzjoni tal-membrana

 

Jista 'jiġi miżjud ukoll bħala addittiv għal materjali tal-membrana biex titjieb il-prestazzjoni tal-membrana. Pereżempju, meta tħejji membrani ta 'l-osmosis reverse, iż-żieda ta' ammont xieraq tista 'ttejjeb il-prestazzjoni kontra l-fouling tal-membrana u l-fluss tal-permeat. Dan għaliex jista 'jinteraġixxi ma' ċerti gruppi funzjonali fil-materjal tal-membrana, li jifforma struttura tal-membrana aktar kompatta, u b'hekk tnaqqas l-adsorbiment u l-imblukkar ta 'sustanzi li jniġġsu.

3. Tippromwovi t-titjib tal-idrofiliċità fuq il-wiċċ tal-membrana

 

Għal ċerti materjali tal-membrana idrofobika, il-proprjetajiet idrofiliċi tagħhom jistgħu jippromwovu t-titjib tal-idrofiliċità tal-wiċċ tal-membrana. Dan jgħin biex jitnaqqas l-iffullar u l-imblukkar tal-membrana matul il-proċess ta 'separazzjoni, u jtejjeb l-effiċjenza u l-istabbiltà tas-separazzjoni tal-membrana. Pereżempju, meta ttrattat l-ilma tad-drenaġġ li jkun fih żejt jew proteina, uċuħ tal-membrana idrofiliċi jistgħu jirripellaw b'mod aktar effettiv lil dawn it-sustanzi li jniġġsu, u b'hekk jiksbu effetti ta 'separazzjoni aħjar.

4. Ipparteċipa fis-separazzjoni u l-purifikazzjoni ta 'sustanzi speċifiċi

 

Jista 'jipparteċipa wkoll fil-proċess ta' separazzjoni u purifikazzjoni ta 'sustanzi speċifiċi. Pereżempju, fil-qasam tal-manifattura farmaċewtika, is-separazzjoni u l-purifikazzjoni ta 'ċerti mediċini jew l-intermedji tagħhom jeħtieġu tekniki speċifiċi ta' separazzjoni tal-membrana. Jista 'jservi bħala aġent awżiljarju f'dawn il-proċessi, u jtejjeb l-effiċjenza tas-separazzjoni u l-purità permezz tal-interazzjoni tiegħu mas-sustanza li għandha tkun separata.

5. Żvilupp tal-membrani tas-separazzjoni tal-gass

 

Fil-qasam tas-separazzjoni tal-gass, wera wkoll valur potenzjali ta 'applikazzjoni. Minħabba l-istruttura kimika unika tiegħu, din tista 'tifforma kumplessi stabbli b'ċerti molekuli tal-gass, u b'hekk tinkiseb separazzjoni effettiva bejn il-molekuli tal-gass. Dan jipprovdi l-possibbiltà għall-iżvilupp ta 'membrani ġodda u effiċjenti ta' separazzjoni tal-gass.

L - invenzjoni għandha x'taqsam ma 'metodu ta' sinteżi kimika ta 'prodotti kimiċi, b'mod partikolari għall-proċess ta' sinteżi ta '1-methylpiperazineUża piperazine, formaldehyde u idroġenu bħala materja prima. L-isfond tekniku n - methylpiperazine huwa wieħed mid-derivattivi ta 'piperazine u prodott kimiku fin importanti. Jista 'jintuża fil-mediċina biex sintetizza mediċini antibatteriċi bħal ofloxacin, levofloxacin, fleroxacin u mediċini psikoattivi oħra bħal clozapine u olanzapine; Jintuża wkoll ħafna fil-gomma, il-plastik u industriji kimiċi polimeri oħra.

Fil-preżent, il-prodott għadu fl-istadju tal-iżvilupp fiċ-Ċina. Hemm żewġ metodi ewlenin ta 'sinteżi żviluppati fiċ-Ċina skond il-letteratura:

1. Il-piperazine u l-aċidu idrokloriku l-ewwel jirreaġixxu fl-etanol anidru biex jipproduċu piperazine hydrochloride. Il-piperazine hydrochloride huwa separat bl-evaporazzjoni ta 'l-etanol, u mbagħad irreaġixxa bil-formaldehyde u l-aċidu formiku biex jikseb n - methylpiperazine hydrochloride. Imbagħad il-prodott huwa newtralizzat bl-idrossidu tas-sodju. Wara s-separazzjoni tal-klorur tas-sodju, il-prodott huwa distillat.

Il-proċess ta 'dan il-metodu huwa twil, u l-aċidu idrokloriku korrużiv ħafna u l-aċidu formiku jintużaw fil-produzzjoni. It-tniġġis huwa serju, l-ambjent operattiv huwa fqir, u r-rendiment huwa biss 49%.

2. L-użu tal-metanol bħala r-reaġent tal-metilazzjoni u s-solvent, il-piperazine u l-metanol huma vaporizzati u mbagħad irreaġixxew permezz tas-saff tal-katalist tas-sodda fiss. Xi materja prima tiġġenera n - methylpiperazine. It-taħlita għolja ta 'reazzjoni gassuża tat-temperatura - hija kkondensata u miġbura, u mbagħad tiġi rranġata biex tikseb il-prodott. It-temperatura tar-reazzjoni ta 'dan il-metodu hija għolja daqs 300 grad Ċ, il-konsum tal-enerġija huwa kbir, u r-rata ta' konverżjoni waħda - tista 'tilħaq biss 50%, hemm ħafna minn {- prodotti, u l-purità tal-prodott hija baxxa; Il-katalist tas-saff fiss - użat f'dan il-metodu ta 'produzzjoni mhux faċli biex jiġi sostitwit. Hekk kif l-attività tal-katalist tonqos, ir-rata ta 'konverżjoni ssir inqas u inqas, u l-konsum tal-enerġija jsir ogħla u ogħla. F’ċertu ħin, jista ’jiġi sostitwit kompletament. L-ispiża ta 'sostituzzjoni hija għolja ħafna, u l-ispiża tal-produzzjoni hija diffiċli biex titnaqqas.

L-iskop ta 'dan il-metodu huwa li jipprovdi metodu sintetiku ta' 1-methylpiperazne li huwa favur l-ambjent, konverżjoni għolja ta 'materja prima, selettività tajba tal-prodott, proċess sempliċi u adattat għall-industrijalizzazzjoni.

L-invenzjoni tinkludi l-passi li ġejjin:

1) Ir-reazzjoni tal-kondensazzjoni tieħu l-metanol hekk kif is-solvent, il-piperazine u l-formaldehyde huma mitmugħa fi proporzjon molari ta '1: 0.81.6, u r-reazzjoni tal-kondensazzjoni titwettaq fir-reattur;

2) Wara l-kondensazzjoni, żid il-katalist fl-istess reattur, u ibdilha bin-nitroġenu u l-idroġenu. Wara dan, il-pressjoni tal-idroġenu titla 'għal 16MPa, tikkontrolla t-temperatura tal-materjal fir-reattur sa 70100 grad Ċ, u tibqa' tħawwad sakemm ir-reazzjoni ta 'idroġenazzjoni tintemm; L-ammont ta 'katalist miżjud huwa 412% tal-massa ta' piperazine;

3) kessaħ il-materjal għal temperatura normali, twaqqaf it-taħlit, il-kwittanza u l-filtru, u tirkupra l-katalist;

4) Iddistilla l-filtrat, tirkupra l-metanol u l-piperazine mhux reazzjoni, u mbagħad iġbor il-frazzjoni ta '137 "C biex tinkiseb n - methylpiperazine. Ir-rendiment uniku ta' dan il-metodu jista 'jkun għoli daqs 73.83%, li tnaqqas ħafna l-konsum ta' enerġija meta mqabbel maż-żewġ metodi eżistenti, sabiex l-ispiża tal-produzzjoni hija mnaqqsa ħafna.

Il-metodu kurrenti jirrikjedi diversi operazzjonijiet ta 'separazzjoni, numru kbir ta' tagħmir u fluss ta 'proċess twil. Ir-reazzjonijiet kollha fl-invenzjoni huma kompluti f'reattur wieħed, u l-ammont ta 'investiment u manutenzjoni tat-tagħmir huma żgħar, u għalhekk il-proċess għandu progressività ovvja; Barra minn hekk, il-metodu attwali 1 jipproduċi ammont kbir ta 'ilma mormi, li għandu ċertu impatt fuq l-ambjent. Bażikament m'hemm l-ebda tliet skart f'dan il-proċess ta 'produzzjoni; Il-purità ta 'n - methylpiperazine mħejjija bil-metodu attwali tista' tilħaq biss 99.0%, u l-purità tal-prodott tista 'tilħaq 99.95% b'dan il-metodu.

Metodu ta 'sinteżi ta'1-methylpiperazine, li hija kkaratterizzata billi tinkludi l-passi li ġejjin:

1) ir-reazzjoni tal-kondensazzjoni tieħu l-metanol hekk kif is-solvent, il-piperazine u l-formaldehyde huma mitmugħa bi proporzjon molari ta '1 ∶ ∶ 0.8 ~ 1.6, u r-reazzjoni tal-kondensazzjoni titwettaq fir-reattur;

2) Wara l-kondensazzjoni, żid il-katalist fl-istess reattur, u ibdilha bin-nitroġenu u l-idroġenu. Wara dan, il-pressjoni tal-idroġenu titla 'għal 1 ~ 6MPa, tikkontrolla t-temperatura tal-materjali fir-reattur sa 70 ~ 100 grad, u żomm ħawwad sakemm ir-reazzjoni tal-idroġenazzjoni tintemm; L-ammont ta 'katalist miżjud huwa 4 ~ 12% tal-massa ta' piperazine;

3) kessaħ il-materjal għal temperatura normali, twaqqaf it-taħlit, il-kwittanza u l-filtru, u tirkupra l-katalist;

4) Iddistilla l-filtrat, tirkupra l-metanol u l-piperazine mhux reazzjoni, u iġbor il-frazzjoni fi 137 grad biex tikseb n - methylpiperazine.

Dan il-metodu għandu l-vantaġġi ta 'fluss ta' proċess qasir, investiment ta 'tagħmir baxx, rendiment għoli ta' mod - u l-ebda kwittanza ta 'tniġġis.

1-methylpiperazine, bħala kompost organiku importanti, għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet f'oqsma bħal mediċina, pestiċidi, u xjenza tal-materjali. Dan l-artikolu jirrevedi sistematikament il-proċess ta 'skoperta ta' 1-methylpiperazine, mill-isfond bikri tiegħu, identifikazzjoni tal-istruttura kimika għall-proċess ta 'żvilupp tal-produzzjoni industrijali, u janalizza profondament il-kontribuzzjonijiet ta' xjenzati u istituzzjonijiet ewlenin. Ir-riċerka sabet li l-iskoperta ta '1-methylpiperazine hija prodott ta' l-iżvilupp ta 'kimika organika fis-seklu 19, u l-eluċidazzjoni strutturali tagħha u l-metodi ta' sinteżi mtejba waqqfu bażi soda għal applikazzjonijiet sussegwenti.

It-tags Popolari: 1-methylpiperazine CAS 109-01-3, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, bl-ingrossa, għall-bejgħ