如何制备哌嗪(请列出详细的化学式)

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1 哌嗪合成工艺

1.1 由单乙醇胺(MEA)合成

该工艺以Fe-Ni(Co)为催化剂,压力5.OMPa,温度300℃,乙醇胺与液氨反应生成哌嗪。该路线原料易得,价格便宜,反应产物为哌嗪和乙二胺,但收率低,哌嗪的收率仅为25%,联产乙二胺的收率为45%。美为Texaco和UnionCarbide公司拥有该工艺专利。

早期工艺是以单乙醇胺为原料在氢气加压下与过量氨反应制取哌嗪,由于压力高,介质为易爆气体,操作起来有很大的危险性,国外公司就有因爆炸而停产的先例。

目前世界上已首次开发成功以固体酸为催化剂的气相法新工艺,该新工艺使物科学单乙醇胺蒸气在减压下于350~400℃时通过固体酸催化剂,经分子内脱水反应合成哌嗪。与液相法相比,新工艺开发的催化剂是气化硅载碱性金属和微量酸性氧化物组成的固体酸,哌嗪收率高,催化剂寿命长。我国浙江大学报道了在15MPa下由乙醇胺与液氨气相合成哌嗪的研究,哌嗪收率仅为36%。

1.2 以环氧乙烷和乙二胺为原料合成

美国ICTA公司采用环氧乙烷和乙二胺为原料合成哌嗪,反应分三步进行。

乙二胺、环氧乙烷和溶剂按一定比例加入缩合反应器内,反应生成N-β-羟乙基乙二胺,N-β-羟乙基乙二胺和水在环化反应器中催化、脱水、环化,生成哌嗪。分离塔分离出六水哌嗪,萃取精馏脱水得到无水哌嗪。

该工艺路线优点是原料易得,反应条件温和、收率高(82%),且每步反应的产物都可作为一个成品出售,可根据市场需求调节产物。缺点是反应需三步完成,工艺复杂,反应时间长,设备投资费用高。陕西省就有一家企业曾计划引进该技术,但因种种原因而搁浅。

1.3 以乙二胺(EDA)为原料合成

选用的催化剂不同反应结果也不同。以KZSM-5沸石作催化剂,反应温度为340℃,在气相条件下经过3天以上的反应,乙二胺转化率由90%降为80%,生成哌嗪和三乙烯二胺的选择性基本保持在95%以上;若以H型沸石作催化剂,在330℃、3×105 Pa条件下,40%的乙二胺溶液与催化剂接触发生反应,哌嗪收率为36.95%,选择性为57%;或者以CSZSM-5沸石作催化剂,在 340℃的条件下,乙二胺水溶液与催化剂接触反应乙二胺转化率为55%,生成哌嗪选择性为55%大连化物所与复旦大学进行了分子筛催化乙二胺制哌嗪的反应机理研究。

1.4 以β-羟乙基乙二胺为原料合成

该反应所使用催化剂是Cu-Cr-Fe氧化物,或Cu-Cr-Mn氧化物,压力8~26MPa,反应温度110~3O0℃,反应时间2~40h,哌嗪收率78%~98%。该方法的特点是副产物少,哌嗪收率高,缺点是液相间歇反应、条件苛刻、催化剂与反应产物难以分离。天津大学在加压反应釜内由β-羟乙基乙二胺液相反应合成哌嗪,哌嗪的收率达87%。

1.5 以二乙烯三胺为原料合成

反应温度约175~225℃,压力为20.4~34.OMPa,若用Ni-Mgo为催化剂,无水哌嗪产率可达到81%,若用雷诺Ni作催化剂,哌嗪产率仅有50%左右。但是多胺类化合物价格较高,因此用该法生产无水哌嗪成本较高。

1.6 由二醇和乙二胺为原料合成

在Ru3(CO)12和Bu3P存在的条件下,乙二醇和乙二胺发生环化、缩合反应,生成哌嗪的收率为60%~90%,在该法催化剂为羟基化合物,较难实现工业化。

双氧水,消毒和酒精有什么不一样?还有别的用途吗?

酒精和双氧水在气味上的区别是:酒精具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性气味的液体;双氧水是无色无味的液体。

酒精又名(乙醇)是较早的一类消毒防腐药,它能使菌体蛋白质凝固和脱水而呈现抗菌作用。医用酒精70%~75%可杀细菌和病毒对芽孢无效,用70%~90%酒精涂擦局部,可促进炎性产物吸收,减轻疼痛,用于治疗急性关节炎 、腱鞘炎、肌炎等。

过氧化氢又名(双氧水)属于氧化剂本类药物与有机物相遇时,可释放出游离太氧,就是白色的小气泡;使菌体活性基团氧化而起杀菌作用。临床常用1%~3%的过氧化氢溶液清洗深部化脓、创瘘管等,高浓度对组织有刺激性。

酒精和过氧化氢不属于同类消毒药。双氧水是具有强氧化作用的,通过氧化作用起到杀灭病菌的效果。酒精,主要是通过渗透失水作用,使细菌因为失水而亡,两者的作用机理是不同的。

氢能源什么是氢水?

最近,市面上出现一种叫富氢水的水能源,特别受到熬夜加班白领们追捧。

为了了解何为富氢水,特意百度一下。从中文名词来理解,富氢水就是富含氢气的水。

富氢水英文叫Hydrogen Water,而日语中的水素就是氢的意思,因此氢水或者富氢水还有水素水,说的都是同一种东西。

富氢水机通过电解水,电解产生氢氧分离,但氢极难溶于水,传说富氢水机可以通过物理方式让水包裹氢分子,使氢与水交融而处于稳定状态!

富氢水作用有哪些呢?

1.活化人体细胞,延缓衰老,去除细胞膜或血管内的有害物,抑制氧游离基作用。

2.增强人体免疫力,提高细胞活性,坚持饮用,不易感冒。

3.促进消化排泄功能,软化血管,活化粘膜细胞,促进肠蠕动,利于排泄,预防并改善便秘。

4.渗透力强,可深入血管内皮间隙等组织,清除沉淀物,活化细胞组织,打通血脉,改善血液循环功能。

5.改善肠胃功能,促进血液循环和新陈代谢,保持内分泌的均衡,促进脂肪分解。

此外,富氢水对糖尿病,心脑血管,癌症肺转移,风湿,脑肿瘤,皮肤病,头痛,眩晕,血液循环障碍,肾脏病,妇女更年期综合症,幼儿湿疹,支气管,甲状腺,失眠,癫痫,过敏症具有预防和治疗作用,同时又具有美容、减肥和抗衰老的作用。