1-metilpiperazină CAS 109-01-3

1-metilpiperazină, Formula chimică C5H12N2, CAS 109 - 01-3, lichid incolor, ușor solubil în apă, eter, etanol, solubil în orice proporție în apă, metanol, etc. Soluția apoasă este slab alcalină. În industria farmaceutică, medicamentul antibiotic metilfenidat și medicamentul antipsihot tarifurazină sunt sintetizate prin reacția de metilare a hexahidraților piperazină, care sunt intermediari ai sintezei organice. Ca substanță chimică cu proprietăți speciale, a arătat perspective largi de aplicare în domeniul tehnologiei de separare a membranei. Acționând ca un agent de chelare, aditiv și participând la separarea și purificarea substanțelor specifice, eficiența de separare și puritatea membranei pot fi îmbunătățite semnificativ. Cu toate acestea, toxicitatea, costurile și provocările tehnice ale acesteia limitează, de asemenea, aplicația pe scară largă.

Aplicarea1-metilpiperazinăÎn separarea membranei, tehnologia se datorează în principal proprietăților sale fizice și chimice unice, în special caracteristicile sale duble ale hidrofilicității și lipofilicității, ceea ce îi permit să joace un rol important în procesele de separare a membranei. Tehnologia de separare a membranelor este o energie eficientă și o energie - economisirea tehnologiei de separare utilizată pe scară largă în diferite domenii, cum ar fi tratarea apei, separarea gazelor, procesarea alimentelor, fabricația farmaceutică, etc. Nucleul constă în utilizarea permeabilității selective a membranei pentru a obține o separare eficientă între diferite componente. Ca substanță chimică cu proprietăți speciale, aplicarea sa în tehnologia de separare a membranei primește treptat atenție.

Formula chimică este C5H12N2, care este un lichid incolor până la galben pal, cu un miros înțepător. Este solubil în apă și diverși solvenți organici, cu o solubilitate bună și stabilitate. Mai important, are caracteristicile duble ale hidrofilicității și lipofilicității, ceea ce îi permite să joace un rol unic în procesele de separare a membranei.

1. ca agent de chelare pentru a îmbunătăți eficiența de separare

 

În timpul separării membranei, acesta poate acționa ca un agent de chelare pentru a forma complexe stabile cu substanța care trebuie separată. Permeabilitatea acestui complex pe membrană este diferită de cea a substanței inițiale, obținând astfel o separare eficientă. De exemplu, la tratarea apelor uzate care conțin ioni de metale grele, complexele pot fi formate cu ioni de metale grele, apoi separate de apele uzate prin permeabilitatea selectivă a membranei, atingând obiectivul purificării calității apei.

2. Ca aditiv pentru îmbunătățirea performanței membranei

 

De asemenea, poate fi adăugat ca aditiv la materialele membranei pentru a îmbunătăți performanța membranei. De exemplu, atunci când se pregătește membranele de osmoză inversă, adăugarea unei cantități adecvate poate îmbunătăți performanța anti -fâșiere a membranei și fluxul de permeat. Acest lucru se datorează faptului că poate interacționa cu anumite grupuri funcționale din materialul membranei, formând o structură de membrană mai compactă, reducând astfel adsorbția și blocajul poluanților.

3. Promovează îmbunătățirea hidrofilicității pe suprafața membranei

 

Pentru anumite materiale cu membrană hidrofobă, proprietățile lor hidrofile pot promova îmbunătățirea hidrofilicității suprafeței membranei. Acest lucru contribuie la reducerea defectării și blocării membranei în timpul procesului de separare, îmbunătățind eficiența și stabilitatea separării membranei. De exemplu, atunci când se tratează apele uzate care conțin ulei sau proteine, suprafețele membranei hidrofile pot respinge mai eficient acești poluanți, obținând astfel efecte de separare mai bune.

4. Participați la separarea și purificarea substanțelor specifice

 

De asemenea, poate participa la procesul de separare și purificare a substanțelor specifice. De exemplu, în domeniul producției farmaceutice, separarea și purificarea anumitor medicamente sau intermediarii acestora necesită tehnici specifice de separare a membranei. Poate servi ca agent auxiliar în aceste procese, îmbunătățind eficiența și puritatea de separare prin interacțiunea sa cu substanța care trebuie separată.

5. Dezvoltarea membranelor de separare a gazelor

 

În domeniul separării gazelor, a demonstrat, de asemenea, valoarea potențială a aplicării. Datorită structurii sale chimice unice, poate forma complexe stabile cu anumite molecule de gaz, obținând astfel o separare eficientă între moleculele de gaz. Aceasta oferă posibilitatea dezvoltării de membrane noi și eficiente de separare a gazelor.

Invenția se referă la o metodă de sinteză chimică a produselor chimice, în special la procesul de sinteză al1-metilpiperazinăfolosind piperazină, formaldehidă și hidrogen ca materii prime. Fundalul tehnic N - Metilpiperazina este unul dintre derivații de piperazină și un produs chimic important important. Poate fi utilizat în medicină pentru a sintetiza medicamente antibacteriene, cum ar fi ofloxacin, levofloxacină, floroxacină și alte medicamente psihoactive, cum ar fi clozapina și olanzapina; De asemenea, este utilizat pe scară largă în cauciuc, materiale plastice și alte industrii chimice polimerice.

În prezent, produsul este încă în stadiul dezvoltării în China. Există două metode principale de sinteză dezvoltate în China conform literaturii:

1. Piperazina și acidul clorhidric sunt reacționate pentru prima dată în etanol anhidru pentru a produce clorhidrat de piperazină. Clorhidratul de piperazină este separat prin evaporarea etanolului, apoi reacționat cu formaldehidă și acid formic pentru a obține n - clorhidrat de metilpiperazină. Atunci produsul este neutralizat cu hidroxid de sodiu. După separarea clorurii de sodiu, produsul este distilat.

Procesul acestei metode este lung, iar în producție sunt utilizate acidul clorhidric și acid formic extrem de coroziv. Poluarea este gravă, mediul de funcționare este slab, iar randamentul este de doar 49%.

2. Folosind metanolul ca reactiv de metilare și solvent, piperazina și metanolul sunt vaporizate și apoi reacționate prin stratul de catalizator cu pat fix. Unele materii prime generează n - metilpiperazină. Amestecul ridicat de reacție gazoasă -} este condensat și colectat, apoi rectificat pentru a obține produsul. Temperatura de reacție a acestei metode este de până la 300 de grade C, consumul de energie este mare, iar rata de conversie a trecerii unică - poate atinge doar 50%, există multe cu - produse, iar puritatea produsului este scăzută; Catalizatorul de strat fix - utilizat în această metodă de producție nu este ușor de înlocuit. Pe măsură ce activitatea catalizatorului scade, rata de conversie devine din ce în ce mai mică, iar consumul de energie devine din ce în ce mai mare. La un moment dat, acesta poate fi înlocuit doar complet. Costul de înlocuire este foarte mare, iar costul de producție este dificil de redus.

Scopul acestei metode este de a oferi o metodă sintetică de 1-metilpiperazne, care este ecologică, conversia ridicată a materiilor prime, selectivitatea bună a produsului, un proces simplu și potrivit pentru industrializare.

Invenția cuprinde următorii pași:

1) Reacția de condensare ia metanolul ca solvent, piperazina și formaldehida sunt alimentate într -un raport molar de 1: 0,81,6, iar reacția de condensare este efectuată în reactor;

2) După condensare, adăugați catalizatorul în același reactor și înlocuiți -l cu azot și hidrogen. După aceea, presiunea de hidrogen crește la 16MPa, controlează temperatura materialului în reactor la 70100 grade C și continuă să se agite până când reacția de hidrogenare este terminată; Cantitatea de catalizator adăugată este de 412% din masa piperazinei;

3) Răciți materialul la temperatura normală, opriți amestecarea, descărcarea și filtrarea și recuperați catalizatorul;

4) Distilați filtratul, recuperați metanolul și piperazina nereacționată și apoi colectați fracția de 137 "C pentru a obține n - metilpiperazină. Randamentul de trecere unic - al acestei metode poate fi de până la 73,83%, ceea ce reduce foarte mult consumul de energie comparat cu cele două metode existente, astfel încât costul de producție este, de asemenea, redus în mare măsură.

Metoda actuală necesită mai multe operații de separare, un număr mare de echipamente și un flux lung de proces. Toate reacțiile din invenție sunt finalizate într -un singur reactor, iar suma de investiții și întreținere a echipamentelor sunt mici, astfel încât procesul are o progresivitate evidentă; În plus, metoda actuală 1 produce o cantitate mare de apă uzată, care are un anumit impact asupra mediului. Practic, nu există trei deșeuri în acest proces de producție; Puritatea n - metilpiperazină pregătită prin metoda actuală poate ajunge doar la 99,0%, iar puritatea produsului poate ajunge la 99,95% prin această metodă.

O metodă de sinteză a1-metilpiperazină, care se caracterizează prin următorii pași:

1) Reacția de condensare ia metanolul ca solvent, piperazina și formaldehida sunt alimentate la un raport molar de 1 ∶ 0,8 ~ 1,6, iar reacția de condensare este realizată în reactor;

2) După condensare, adăugați catalizatorul în același reactor și înlocuiți -l cu azot și hidrogen. După aceea, presiunea de hidrogen crește la 1 ~ 6MPa, controlează temperatura materialelor din reactor la 70 ~ 100 grade și continuă să se agite până când reacția de hidrogenare este terminată; Cantitatea de catalizator adăugată este de 4 ~ 12% din masa piperazinei;

3) Răciți materialul la temperatura normală, opriți amestecarea, descărcarea și filtrarea și recuperați catalizatorul;

4) Distilați filtratul, recuperați metanolul și piperazina nereacționată și colectați fracția la 137 grade pentru a obține n - metilpiperazină.

Această metodă are avantajele fluxului de procese scurte, investițiile cu echipament scăzut, unul ridicat - randament de cale și fără descărcare de poluanți.

1-metilpiperazină, ca un compus organic important, are o gamă largă de aplicații în domenii precum medicina, pesticidele și știința materialelor. Acest articol examinează în mod sistematic procesul de descoperire a 1-metilpiperazinei, din mediul său timpuriu, identificarea structurii chimice la procesul de dezvoltare a producției industriale și analizează profund contribuțiile oamenilor de știință și instituțiilor cheie. Cercetările au descoperit că descoperirea 1-metilpiperazinei este un produs al dezvoltării chimiei organice în secolul al XIX-lea, iar elucidarea structurală și metodele de sinteză îmbunătățite au pus bazele solide pentru aplicațiile ulterioare.

Tag-uri populare: 1-metilpiperazină CAS 109-01-3, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare