1-methylpiperazine CAS 109-01-3

1-ميثيل بايبيرازين، الصيغة الكيميائية C5H12N2 ، CAS 109 - 01-3 ، سائل عديم اللون ، قابل للذوبان بسهولة في الماء ، الأثير ، الإيثانول ، قابل للذوبان في أي نسبة في الماء ، الميثانول ، إلخ. في صناعة المستحضرات الصيدلانية ، يتم تصنيع الأدوية المضادة الحيوية ميثيلفينيديت و triflurazine المضادة للذهان عن طريق تفاعل مثيلة من سداسي بايبيرازين ، والتي هي وسيطة من التوليف العضوي. كمواد كيميائية ذات خصائص خاصة ، أظهرت آفاق تطبيق واسعة في مجال تكنولوجيا فصل الغشاء. من خلال التصرف كعامل مخلص ، ومضاف ، والمشاركة في فصل وتنقية المواد المحددة ، يمكن تحسين كفاءة الفصل ونقاء الغشاء بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن سمية وتكلفة وتحديات التقنية تحد أيضًا من تطبيقها على نطاق واسع.

تطبيق1-ميثيل بايبيرازينفي تقنية فصل الغشاء ترجع بشكل أساسي إلى خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة ، وخاصة خصائصها المزدوجة المتمثلة في الماء والدهون ، والتي تمكنها من لعب دور مهم في عمليات فصل الغشاء. تعتبر تقنية فصل الغشاء فعالة وطاقة - تقنية الانفصال المستخدمة على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل معالجة المياه ، وفصل الغاز ، ومعالجة الأغذية ، والتصنيع الصيدلاني ، وما إلى ذلك. كمواد كيميائية ذات خصائص خاصة ، يحظى تطبيقها في تكنولوجيا فصل الغشاء بالتدريج.

الصيغة الكيميائية هي C5H12N2 ، وهو أمر عديمة اللون إلى سائل أصفر شاحب مع رائحة نفاذة. إنه قابل للذوبان في الماء والمذيبات العضوية المختلفة ، مع ذوبان جيد واستقرار. والأهم من ذلك ، أن لديها الخصائص المزدوجة للماء والدهون ، والتي تمكنها من لعب دور فريد في عمليات فصل الغشاء.

1. كعامل مخلب لتحسين كفاءة الفصل

 

أثناء فصل الغشاء ، يمكن أن يكون بمثابة عامل مخلب لتشكيل مجمعات مستقرة مع المادة المراد فصلها. تختلف نفاذية هذا المجمع على الغشاء عن المادة الأصلية ، وبالتالي تحقيق فصل فعال. على سبيل المثال ، عند علاج مياه الصرف الصحي التي تحتوي على أيونات المعادن الثقيلة ، يمكن تشكيل المجمعات بأيونات المعادن الثقيلة ، ثم تفصلها عن مياه الصرف من خلال النفاذية الانتقائية للغشاء ، وتحقيق هدف تنقية جودة المياه.

2. كمضاف لتحسين أداء الغشاء

 

يمكن أيضًا إضافته كإضافة إلى مواد الغشاء لتحسين أداء الغشاء. على سبيل المثال ، عند إعداد أغشية التناضح العكسي ، يمكن لإضافة كمية مناسبة تحسين أداء الغشاء المضاد للتلوث وتتخلل التدفق. هذا لأنه يمكن أن يتفاعل مع مجموعات وظيفية معينة في مادة الغشاء ، مما يشكل بنية غشاء أكثر إحكاما ، مما يقلل من امتصاص ووسطارات الملوثات.

3. تعزيز تحسين الماء على سطح الغشاء

 

بالنسبة لبعض مواد الغشاء الماء مسعور ، يمكن أن تعزز خصائصها المحبة للماء تحسين تحسن السطح الغشائي. هذا يساعد على تقليل تلوث الغشاء والانسداد أثناء عملية الفصل ، مما يحسن كفاءة فصل الغشاء واستقرارها. على سبيل المثال ، عند علاج مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الزيت أو البروتين ، يمكن لأسطح الغشاء المحبب أن يصاد هذه الملوثات بشكل أكثر فعالية ، وبالتالي تحقيق تأثيرات أفضل للفصل.

4. المشاركة في فصل وتنقية مواد محددة

 

يمكن أن تشارك أيضًا في عملية الفصل والتنقية للمواد المحددة. على سبيل المثال ، في مجال التصنيع الصيدلاني ، يتطلب فصل وتنقية بعض الأدوية أو وسيطها تقنيات فصل غشاء محددة. يمكن أن يكون بمثابة عامل مساعد في هذه العمليات ، مما يحسن كفاءة الفصل والنقاء من خلال تفاعله مع المادة المراد فصلها.

5. تطوير أغشية فصل الغاز

 

في مجال فصل الغاز ، أظهر أيضًا قيمة التطبيق المحتملة. نظرًا للهيكل الكيميائي الفريد ، يمكن أن تشكل مجمعات مستقرة مع جزيئات غاز معينة ، وبالتالي تحقيق فصل فعال بين جزيئات الغاز. يوفر هذا إمكانية تطوير أغشية فصل الغاز الجديدة والفعالة.

يتعلق الاختراع بطريقة تخليق كيميائي للمنتجات الكيميائية ، وخاصة لعملية توليف1-ميثيل بايبيرازينباستخدام piperazine ، الفورمالديهايد والهيدروجين كمواد خام. الخلفية الفنية n - ميثيل بايبيرازين هي واحدة من مشتقات بيبيرازين ومنتج كيميائي جيد مهم. يمكن استخدامه في الطب لتوليف الأدوية المضادة للبكتيريا مثل Ofloxacin و Levofloxacin و Fleroxacin وغيرها من الأدوية ذات التأثير النفسي مثل كلوزابين والأولانزابين ؛ كما أنه يستخدم على نطاق واسع في الصناعات المطاطية والبلاستيك وغيرها من الصناعات الكيميائية للبوليمر.

في الوقت الحاضر ، لا يزال المنتج في مرحلة التطوير في الصين. هناك طريقتان رئيسيتان للتوليف تم تطويرهما في الصين وفقًا للأدب:

1. يتم تفاعل بيبيرازين وحمض الهيدروكلوريك لأول مرة في الإيثانول اللامائي لإنتاج هيدروكلوريد بايبيرازين. يتم فصل هيدروكلوريد Piperazine عن طريق تبخر الإيثانول ، ثم كان رد فعله مع الفورمالديهايد وحمض الفورميك للحصول على n - هيدروكلوريد ميثيل بيبيبيرازين. ثم يتم تحييد المنتج مع هيدروكسيد الصوديوم. بعد فصل كلوريد الصوديوم ، يتم تقطير المنتج.

عملية هذه الطريقة طويلة ، ويتم استخدام حمض الهيدروكلوريك للغاية وحمض الفورميك في الإنتاج. التلوث خطير ، بيئة التشغيل سيئة ، والعائد هو 49 ٪ فقط.

2. باستخدام الميثانول ككاشف والمذيبات ، يتم تبخير بيبيرازين والميثانول ثم رد فعله من خلال طبقة محفز السرير الثابت. بعض المواد الخام تولد n - methylpiperazine. يتم تكثيف وتجميع مزيج التفاعل الغازي العالي- ، ثم يتم تصحيحه للحصول على المنتج. تصل درجة حرارة تفاعل هذه الطريقة إلى 300 درجة مئوية ، واستهلاك الطاقة كبير ، ويمكن أن يصل معدل تحويل النجاح- إلى 50 ٪ فقط ، وهناك العديد من المنتجات - ، ونقاء المنتج منخفض ؛ ليس من السهل استبدال محفز الطبقة الثابتة- المستخدمة في طريقة الإنتاج هذه. مع انخفاض نشاط المحفز ، يصبح معدل التحويل أقل وأقل ، ويصبح استهلاك الطاقة أعلى وأعلى. في وقت معين ، لا يمكن استبداله إلا تمامًا. تكلفة الاستبدال مرتفعة للغاية ، ومن الصعب تخفيض تكلفة الإنتاج.

الغرض من هذه الطريقة هو توفير طريقة اصطناعية ل 1-ميثيل بايبيرازين صديق للبيئة ، وتحويل عالٍ للمواد الخام ، وانتقائية المنتج الجيدة ، وعملية بسيطة ومناسبة للتصنيع.

يشتمل الاختراع على الخطوات التالية:

1) يتم تغذية تفاعل التكثيف بالميثانول كمذيبات ، ويتم تغذية المذيبات ، والبيبيرازين ، والفورمالديهايد بنسبة مولي من 1: 0.81.6 ، ويتم تفاعل التكثيف في المفاعل ؛

2) بعد التكثيف ، أضف المحفز إلى نفس المفاعل ، واستبدله بالنيتروجين والهيدروجين. بعد ذلك ، يرتفع ضغط الهيدروجين إلى 16 ميجا باسكال ، ويتحكم في درجة حرارة المادة في المفاعل إلى 70100 درجة مئوية ، والحفاظ على التحريك حتى ينتهي تفاعل الهدرجة ؛ كمية المحفز المضافة هي 412 ٪ من كتلة بيبيرازين.

3) تهدئة المادة إلى درجة الحرارة العادية ، وتوقف عن الخلط ، والتفريغ والتصفية ، واستعادة المحفز ؛

4) تقطير الترشيح ، واستعادة الميثانول و piperazine غير المتفاعل ، ثم جمع 137 بوصة الكسر للحصول على n - ميثيل بايبيبيرازين. يمكن أن تصل العائد - على مستوى الإنتاج من هذه الطريقة يمكن أن تصل إلى 73.83 ٪ ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة مقارنة مع طريقتان موجودتين موجودة أيضًا.

تتطلب الطريقة الحالية عدة عمليات فصل ، وعدد كبير من المعدات وتدفق عملية طويل. يتم الانتهاء من جميع ردود الفعل في الاختراع في مفاعل واحد ، ومبلغ استثمار المعدات وصيانته صغيرة ، وبالتالي فإن العملية لها تقدم واضح ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تنتج الطريقة الحالية 1 كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي ، والتي لها تأثير معين على البيئة. لا يوجد في الأساس ثلاثة نفايات في عملية الإنتاج هذه ؛ لا يمكن أن تصل نقاء N - methylpiperazine التي تم إعدادها بالطريقة الحالية إلى 99.0 ٪ فقط ، ويمكن أن تصل نقاء المنتج إلى 99.95 ٪ بهذه الطريقة.

طريقة توليف من1-ميثيل بايبيرازين، والتي تتميز بتكوين الخطوات التالية:

1) يتم تغذية تفاعل التكثيف بالميثانول كمذيبات ، ويتم تغذية المذيبات ، والبيبيرازين ، والفورمالديهايد بنسبة مولي من 1 ∶ 0.8 ~ 1.6 ، ويتم تفاعل التكثيف في المفاعل ؛

2) بعد التكثيف ، أضف المحفز إلى نفس المفاعل ، واستبدله بالنيتروجين والهيدروجين. بعد ذلك ، يرتفع ضغط الهيدروجين إلى 1 ~ 6MPa ، والتحكم في درجة حرارة المواد في المفاعل إلى 70 ~ 100 درجة ، والحفاظ على التحريك حتى ينتهي تفاعل الهدرجة ؛ كمية المحفز المضافة هي 4 ~ 12 ٪ من كتلة بيبيرازين.

3) تهدئة المادة إلى درجة الحرارة العادية ، وتوقف عن الخلط ، والتفريغ والتصفية ، واستعادة المحفز ؛

4) تقطير الترشيح ، واستعادة الميثانول وبيبيرازين غير المتفاعل ، وجمع الكسر عند 137 درجة للحصول على n - methylpiperazine.

تحتوي هذه الطريقة على مزايا تدفق العمليات القصير ، والاستثمار المنخفض للمعدات ، ومرتفعة واحدة - العائد ولا تفريغ الملوثات.

1-ميثيل بايبيرازين ، كمركب عضوي مهم ، لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في المجالات مثل الطب والمبيدات الحشرية وعلوم المواد. تستعرض هذه المقالة بشكل منهجي عملية اكتشاف ميثيل بيبيرازين ، من خلفيتها المبكرة ، وتحديد الهيكل الكيميائي إلى عملية تطوير الإنتاج الصناعي ، وتحليل مساهمات العلماء والمؤسسات الرئيسية بعمق. لقد وجدت الأبحاث أن اكتشاف 1-ميثيل بيبيرازين هو نتاج لتطوير الكيمياء العضوية في القرن التاسع عشر ، وقد وضعت طرق التوضيح الهيكلية وطرق التوليف المحسنة أساسًا قويًا للتطبيقات اللاحقة.

الوسم : 1-methylpiperazine CAS 109-01-3 ، الموردون ، المصنعون ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع