1-metilpiperazin CAS 109-01-3

1-metilpiperazin, Kimyasal Formül C5H12N2, CAS 109 - 01-3, renksiz sıvı, suda kolayca çözünür, eter, etanol, su, metanol vb. Farmasötik endüstrisinde, antibiyotik ilaç metilfenidat ve antipsikotik ilaç triflurazin, organik sentezin ara maddeleri olan piperazin heksahidratın metilasyon reaksiyonu ile sentezlenir. Özel özelliklere sahip bir kimyasal olarak, membran ayırma teknolojisi alanında geniş uygulama beklentileri göstermiştir. Bir şelalama ajanı olarak hareket ederek, katkı maddesi ve spesifik maddelerin ayrılmasına ve saflaştırılmasına katılarak, membranın ayırma verimliliği ve saflığı önemli ölçüde geliştirilebilir. Bununla birlikte, toksisitesi, maliyeti ve teknik zorlukları da büyük ölçekli uygulamasını sınırlamaktadır.

Uygulaması1-metilpiperazinMembran ayrımı teknolojisi esas olarak benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklerinden, özellikle de membran ayırma süreçlerinde önemli bir rol oynamasını sağlayan hidrofiliklik ve lipofilikliğin ikili özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Membran ayırma teknolojisi, su arıtma, gaz ayırma, gıda işleme, farmasötik üretim, vb. Gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan etkili ve enerji - tasarruf ayırma teknolojisidir. Özel özelliklere sahip bir kimyasal olarak, membran ayırma teknolojisine uygulanması yavaş yavaş dikkat çekmektedir.

Kimyasal formül, keskin bir kokuya sahip renksiz ila soluk sarı bir sıvı olan C5H12N2'dir. Suda ve çeşitli organik çözücüler, iyi çözünürlük ve stabilite ile çözünür. Daha da önemlisi, membran ayırma süreçlerinde benzersiz bir rol oynamasını sağlayan hidrofiliklik ve lipofiliklik için ikili özelliklere sahiptir.

1. ayrılık verimliliğini artırmak için bir şelalama ajanı olarak

 

Membran ayrımı sırasında, ayrılacak madde ile stabil kompleksler oluşturmak için bir kenetleme maddesi görevi görebilir. Bu kompleksin membran üzerindeki geçirgenliği orijinal maddeninkinden farklıdır, böylece etkili ayrılık elde eder. Örneğin, ağır metal iyonları içeren atık suyu tedavi ederken, kompleksler ağır metal iyonları ile oluşturulabilir ve daha sonra su kalitesini arındırma amacına ulaşarak membranın seçici geçirgenliği yoluyla atık sudan ayrılabilir.

2. Membran performansını artırmak için bir katkı maddesi olarak

 

Membranın performansını artırmak için membran malzemelerine bir katkı maddesi olarak da eklenebilir. Örneğin, ters ozmoz membranları hazırlarken, uygun bir miktar eklemek, membranın kirlenme önleme performansını ve permeat akısını artırabilir. Bunun nedeni, membran malzemesindeki belirli fonksiyonel gruplarla etkileşime girebilmesi, daha kompakt bir membran yapısı oluşturabilmesi, böylece kirleticilerin adsorpsiyonunu ve tıkanmasını azaltabilmesidir.

3. Membran yüzeyinde hidrofilikliğin iyileştirilmesini teşvik edin

 

Bazı hidrofobik membran malzemeleri için, hidrofilik özellikleri membran yüzeyi hidrofilikisinin iyileştirilmesini teşvik edebilir. Bu, ayırma işlemi sırasında membran kirlenmesini ve tıkanmayı azaltmaya yardımcı olur, membran ayırma verimliliğini ve stabilitesini artırır. Örneğin, yağ veya protein içeren atık suyu tedavi ederken, hidrofilik membran yüzeyleri bu kirleticileri daha etkili bir şekilde itebilir, böylece daha iyi ayırma etkileri elde edebilir.

4. Belirli maddelerin ayrılmasına ve saflaştırılmasına katılın

 

Ayrıca spesifik maddelerin ayrılması ve saflaştırma sürecine de katılabilir. Örneğin, farmasötik üretim alanında, belirli ilaçların veya bunların ara maddelerinin ayrılması ve saflaştırılması spesifik membran ayırma teknikleri gerektirir. Ayrılacak madde ile etkileşimi yoluyla ayırma verimliliğini ve saflığını artırarak bu süreçlerde yardımcı bir ajan olarak hizmet edebilir.

5. Gaz ayırma zarlarının geliştirilmesi

 

Gaz ayırma alanında, potansiyel uygulama değeri de göstermiştir. Benzersiz kimyasal yapısı nedeniyle, belirli gaz moleküllerine sahip stabil kompleksler oluşturabilir, böylece gaz molekülleri arasında etkili bir ayrım sağlayabilir. Bu, yeni ve verimli gaz ayırma zarları geliştirme olasılığı sağlar.

Buluş, özellikle kimyasal ürünlerin kimyasal sentez yöntemi ile ilgilidir, özellikle de sentez süreciyle1-metilpiperazinHammadde olarak piperazin, formaldehit ve hidrojen kullanma. Teknik arka plan N - Metilpiperazin, piperazin türevlerinden biridir ve önemli bir ince kimyasal üründür. Tıpta, ofloksasin, levofloksasin, fleroksasin ve klozapin ve olanzapin gibi diğer psikoaktif ilaçları; Ayrıca kauçuk, plastik ve diğer polimer kimyasal endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şu anda, ürün hala Çin'de kalkınma aşamasında. Literatüre göre Çin'de geliştirilen iki ana sentez yöntemi vardır:

1. Piperazin ve hidroklorik asit, piperazin hidroklorür üretmek için önce susuz etanolde reaksiyona sokulur. Piperazin hidroklorür, etanolün buharlaştırılması ile ayrılır ve daha sonra N - metilpiperazin hidroklorür elde etmek için formaldehit ve formik asit ile reaksiyona sokulur. Daha sonra ürün sodyum hidroksit ile nötralize edilir. Sodyum klorürün ayrılmasından sonra ürün damıtılır.

Bu yöntemin işlemi uzundur ve üretimde yüksek oranda aşındırıcı hidroklorik asit ve formik asit kullanılır. Kirlilik ciddidir, çalışma ortamı zayıftır ve verim sadece%49'dur.

2. Metanolün metilasyon reaktifi ve çözücü olarak kullanıldığı, piperazin ve metanol buharlaştırılır ve daha sonra sabit yatak katalizör tabakasından reaksiyona sokulur. Bazı hammaddeler n - metilpiperazin üretir. Yüksek - sıcaklık gazlı reaksiyon karışımı yoğunlaştırılır ve toplanır ve daha sonra ürünü elde etmek için düzeltilir. Bu yöntemin reaksiyon sıcaklığı 300 derece C kadar yüksektir, enerji tüketimi büyüktür ve tek - geçiş dönüşü oranı sadece%50'ye ulaşabilir, - ürünleri tarafından çok sayıda vardır ve ürün saflığı düşüktür; Bu üretim yönteminde kullanılan sabit - katman katalizörünün değiştirilmesi kolay değildir. Katalizör aktivitesi azaldıkça dönüşüm oranı azalır ve enerji tüketimi yükselir ve yükselir. Belli bir zamanda, sadece tamamen değiştirilebilir. Değiştirme maliyeti çok yüksektir ve üretim maliyetinin azaltılması zordur.

Bu yöntemin amacı, çevre dostu, hammaddelerin yüksek dönüşümü, iyi ürün seçiciliği, basit işlem ve sanayileşme için uygun olan 1-metilpiperazne sentetik bir yöntem sağlamaktır.

Buluş aşağıdaki adımlardan oluşmaktadır:

1) Yoğuşma reaksiyonu, çözücü olarak metanol alır, piperazin ve formaldehit 1: 0.81.6 molar oranında beslenir ve yoğuşma reaksiyonu reaktör içinde gerçekleştirilir;

2) Yoğuşmadan sonra, aynı reaktöre katalizör ekleyin ve azot ve hidrojen ile değiştirin. Bundan sonra, hidrojen basıncı 16MPA'ya yükselir, reaktördeki malzeme sıcaklığını 70100 derece C'ye kontrol eder ve hidrojenasyon reaksiyonu bitene kadar karıştırmaya devam eder; Eklenen katalizör miktarı, piperazin kütlesinin% 412'sidir;

3) Malzemeyi normal sıcaklığa soğutun, karıştırmayı durdurun, deşarj ve filtreleyin ve katalizörü kurtarın;

4) Filtratı damıtın, metanolü ve reaksiyona girmemiş piperazini geri kazanın ve daha sonra n - metilpiperazin elde etmek için 137 "c fraksiyonu toplayın. Bu yöntemin tek - geçişi,%73.83 kadar yüksek olabilir, bu da mevcut iki yöntemle karşılaştırıldığında enerji tüketimi de azaltılır, bu nedenle üretim maliyeti de büyük ölçüde azalır.

Mevcut yöntem, birkaç ayırma işlemi, çok sayıda ekipman ve uzun işlem akışı gerektirir. Buluştaki tüm reaksiyonlar bir reaktörde tamamlanır ve ekipman yatırımı ve bakım tutarı küçüktür, bu nedenle süreç bariz bir ilerlemeye sahiptir; Buna ek olarak, mevcut yöntem 1, çevre üzerinde belirli bir etkisi olan büyük miktarda atık su üretir. Bu üretim sürecinde temel olarak üç atık yoktur; Mevcut yöntemle hazırlanan N - metilpiperazinin saflığı sadece% 99.0'a ulaşabilir ve ürünün saflığı bu yöntemle% 99.95'e ulaşabilir.

Bir sentez yöntemi1-metilpiperazinaşağıdaki adımları içererek karakterize edilen:

1) Yoğuşma reaksiyonu, çözücü, piperazin ve formaldehit olarak metanol alır ve 1 ∶ 0.8 ~ 1.6 molar oranında beslenir ve yoğuşma reaksiyonu reaktörde gerçekleştirilir;

2) Yoğuşmadan sonra, aynı reaktöre katalizör ekleyin ve azot ve hidrojen ile değiştirin. Bundan sonra, hidrojen basıncı 1 ~ 6MPa'ya yükselir, reaktördeki malzemelerin sıcaklığını 70 ~ 100 dereceye kadar kontrol eder ve hidrojenasyon reaksiyonu bitene kadar karıştırmaya devam eder; Eklenen katalizör miktarı, piperazin kütlesinin% 4 ~ 12'sidir;

3) Malzemeyi normal sıcaklığa soğutun, karıştırmayı durdurun, deşarj ve filtreleyin ve katalizörü kurtarın;

4) Filtratı damıtın, metanol ve reaksiyona girmemiş piperazini kurtarın ve n - metilpiperazin elde etmek için fraksiyonu 137 derecede toplayın.

Bu yöntem, kısa işlem akışı, düşük ekipman yatırımı, yüksek bir - yol verimi ve kirletici deşarjı olmayan avantajlara sahiptir.

1-metilpiperazin, önemli bir organik bileşik olarak, ilaç, pestisit ve malzeme bilimi gibi alanlarda çok çeşitli uygulamalara sahiptir. Bu makale, 1-metilpiperazin keşif sürecini, erken arka planından, kimyasal yapı tanımlamasından endüstriyel üretimin geliştirme sürecine kadar sistematik olarak gözden geçirir ve kilit bilim adamlarının ve kurumların katkılarını derinden analiz eder. Araştırmalar, 1-metilpiperazin keşfinin, 19. yüzyılda organik kimyanın gelişiminin bir ürünü olduğunu ve yapısal aydınlatma ve geliştirilmiş sentez yöntemlerinin sonraki uygulamalar için sağlam bir temel oluşturduğunu bulmuştur.

Popüler Etiketler: 1-metilpiperazin CAS 109-01-3, Tedarikçiler, Üreticiler, Fabrika, Toptan, Satın Alma, Fiyat, Toplu, Satılık