二乙基羟胺(共10篇)
二乙基羟胺 篇1
二乙基羟胺 (DEHA) 又称二乙基胲, 常温下为无色或淡黄色液体, 溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂, 易溶于水, 水溶液对石蕊试纸呈弱碱性;高于570℃时被氧化分解为乙醛、二烷基胺类、乙醛肟等, 并有少量氨 (NH3) 、硝酸盐和亚硝酸盐生成;工业上用作有机合成中的阻聚剂、链转移剂、彩色摄影的显影助剂、硅橡胶硫化剂和改性剂、金属缓蚀剂和钝化剂等, 还可用作蒸汽锅炉水系统的脱氧剂、温和还原剂及光敏树脂的抗氧剂[1,2]。DEHA的合成方法[3,4]有二乙胺氧化法、格氏试剂法、溶剂低温法及氧化三乙胺热解法等, 其中氧化三乙胺热解法是工业生产的主要制法, 虽然有报道称经过工艺的优化, 二乙基羟胺的产率达到82.0%以上[5], 但仍存在工艺复杂、成本高、环境污染大等缺点。二乙胺氧化法由于无机盐作催化剂时反应较剧烈, 深度氧化生成碳氮或碳氧双键副产物, 导致二乙基羟胺的收率较低。沸石分子筛由于其独特的结构与性质, 在石油化工、催化、吸附与分离等方面具有很大的潜在应用价值, 特别是具有MFI结构的钛硅分子筛即TS-1分子筛, 依其在双氧水体系中的优异的催化氧化性能、温和的反应体系且副产物只为水的环境友好的绿色化学过程, 有着广阔的应用前景。本研究在改性的TS-1分子筛的作用下合成二乙基羟胺, 通过对反应
条件的优化, 获得了较为满意的结果。
1实验部分
1.1原料和仪器
二乙胺、硅酸乙酯、钛酸正丁酯、四丙基氢氧化铵、异丙醇 (均为国产化学纯试剂) , 双氧水 (工业品, 浓度为27.5%) 。
SP2305型气相色谱仪, XRD-34AX射线衍射仪 (日本岛津公司) , FT-IR (Nicolet Magna IR550型红外光谱仪) 。
1.2 TS-1分子筛原粉的合成
以硅酸乙酯为硅源、钛酸正丁酯为钛源、四丙基氢氧化铵 (TPAOH) 为模板剂, 采用水热法合成钛硅分子筛 (TS-1) , 合成配比为n (SiO2) ∶n (TiO2) ∶n (TPAOH) ∶n (H2O) =1∶0.03∶0.30∶50, 合成步骤按文献[5]的方法进行。先将硅源与模板剂、水的混合物搅拌水解1 h, 然后将钛源的异丙醇溶液缓慢滴入上述混合液中后, 升温至80℃搅拌2 h除醇, 将得到的凝胶放入高压反应釜中在170℃晶化72 h, 冷却后经过滤、洗涤、干燥, 然后在550℃焙烧5 h脱去模板剂。
对所合成的TS-1结构进行XRD和FT-IR分析, 表明其具有典型的MFI结构和960 cm-1特征
吸收峰, 证明钛已进入沸石骨架。
1.3 TS-1分子筛的改性
将1.2中得到的TS-1分子筛原粉与浓度为1.0 mol/L的硝酸以质量比为1∶50的比例混合, 升温至180℃反应3 h, 再经过滤, 洗涤, 干燥, 得到酸处理的TS-1分子筛原粉, 然后将酸处理的分子筛原粉 (g) 、四丙基氢氧化铵 (mol) 、水 (mol) 按100∶0.05∶80的比例混合, 放入密闭的不锈钢反应釜中, 在170℃的温度和自生压力下反应48 h, 开釜后经过滤, 洗涤, 干燥, 并在550℃的条件下焙烧5 h, 得到改性的 TS-1分子筛。
1.4催化二乙胺羟基化反应
将一定量的二乙胺、溶剂和改性的 TS-1分子筛加入到三颈烧瓶中, 启动电磁搅拌器和恒温回流装置, 待达到设置温度再缓慢滴加30%的过氧化氢 (H2O2) 溶液, 反应一定时间后取样, 用气相色谱仪热导检测器分析, 色谱柱为SE-30/Chromosorb W填充的玻璃柱, 氮气为载气, 校正面积归一化法计算产物组成。
2结果和讨论
2.1溶剂对反应的影响
文献[5]报道, 丙酮、叔丁醇、二噁烷、水等都是TS-1分子筛反应的良好溶剂。本研究在检验了以上溶剂对二乙胺羟基化反应效果的基础上, 着重考察了叔丁醇-水混合体系对反应的影响, 结果见图1。
反应条件:反应温度80℃, 催化剂浓度4%, 反应时间70 min, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
由图1可见, 随着叔丁醇与水的体积比减小 (水量增大) , 二乙胺的转化率提高, 且二乙基羟胺的选择性增大。但是, 在连续反应的工业化生产过程中, 不仅要考虑反应的转化率, 还要考虑分子筛催化剂的分离。从图1还可以看出, 在叔丁醇-水混合体系中, 当水量增加到与叔丁醇的体积比为1∶1时, 反应液出现分层现象。由于TS-1分子筛在工业化生产中多采用陶瓷膜过滤分离, 单纯的水相很难过滤, 反应液分层也较难分离, 只有与有机溶剂互溶后才能使分离顺利进行。因此维持反应体系中适宜的醇水比是十分必要的。由图1可以看出, 当叔丁醇与水的体积比在2~2.5时, 既可保证二乙胺的转化率及二乙基羟胺的选择性相对较高, 又能保证反应液为均相适合过滤分离。
2.2反应温度的影响
图2为温度对反应的影响结果。
反应条件: 叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 催化剂浓度4%, 反应时间70 min, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
从图2中可以看出当反应温度为75~80℃时, 二乙胺转化率及二乙基羟胺选择性变化不大。75℃以下二乙胺转化率随温度的降低急剧下降, 副产物明显增多, 二乙基羟胺选择性也急剧下降。这是因为降低温度, TS-1分子筛活性中心未被激活, 催化功能未能充分发挥作用, 主反应速率下降, 非催化反应产生大量副产物的缘故。所以适宜的反应温度在75~80℃。
2.3反应时间的影响
图3为时间对反应的影响结果。从图3中可以看出, 反应时间短, 过氧化氢还没有充分反应, 二乙胺的转化率较低, 随着时间的延长, 二乙胺的转化率逐渐增大, 当达到90 min时二乙胺的转化率达到31.9%;但由于反应停留时间过长, 增加了深度反应, 导致二乙基羟胺选择性下降, 因此适宜的反应停留时间在70 min左右。
反应条件: 叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 催化剂浓度4%, 反应温度80℃, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
2.4催化剂浓度对反应的影响
图4为催化剂浓度 (催化剂相对二乙胺的含量) 对反应的影响。
反应条件: 叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 反应时间70 min, 反应温度80℃, n (H2O2) ∶n (二乙胺) =1∶1。
从图4中可以看出, 催化剂的浓度升高, 二乙胺的转化率也相应增加, 这是因为催化剂浓度增加, H2O2与催化剂的接触几率增大, 单位时间内二乙胺的转化率也增加。当催化剂浓度达到4%时即可获得较好的反应转化率和选择性, 催化剂浓度继续增高反应转化率和选择性增加不明显, 因此适宜的催化剂浓度在4%左右。
2.5过氧化氢与二乙胺物质的量比对反应的影响
图5为过氧化氢与二乙胺物质的量比对反应的影响结果。从图5中可以看出, 当过氧化氢与二乙胺的物质的量比为0.9时, 二乙胺的转化率仅为25.1%, 且二乙基羟胺的选择性相对较低, 随着过氧化氢用量的增加, 反应的转化率逐渐提高, 当物质的量比增至1.0后, 转化率的上升幅度趋于平缓;另一方面, 随着过氧化氢加入量的增加, 由于二乙胺的碱性作用, 过量的过氧化氢在碱性介质中分解, 降低了其有效利用率, 当过氧化氢与二乙胺物质的量比增至1.2时, 过氧化氢的有效利用率降至79.5%, 而过氧化氢的利用率是保证二乙基羟胺工艺技术经济性的重要因素。因此, 既要保证较高的转化率, 又要保证一定的过氧化氢有效利用率, 适宜的过氧化氢与二乙胺物质的量比为1.0~1.1。
反应条件:叔丁醇-水作溶剂 (体积比为2) , 催化剂浓度4%, 反应时间70 min, 反应温度80℃。
3小结
以改性TS-1分子筛为催化剂, 二乙胺和双氧水为原料经羟基化反应制备二乙基羟胺的较佳反应条件为:H2O2与二乙胺的物质的量比为1.0~1.1, 反应温度75~80℃, 反应时间70 min, 催化剂浓度4%, 叔丁醇-水作为混合溶剂, 叔丁醇与水的体积比为2~2.5。在此条件下, 二乙胺的转化率可达到31.1%, H2O2有效转化率88.2%, 二乙基羟胺的选择性达到80.1%。
参考文献
[1]徐克勋, 精细有机化工原料及中间体手册[M].北京.化学工业出版社, 2001.
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[3]山东淄博有机化工厂项目开发科六车间, 二乙基羟胺的应用[J].宁夏化工, 1990, (2) :44-46.
[4]王存德, 奚银芬, 二乙基羟胺的合成[J].广东化工, 1999, (5) :28-29.
[5]Taramasso M, Pergi M.Synthesis and characterization of Titano-silicalite-1[P].US:4, 410, 501, 1983, 11-19.
二乙基羟胺 篇2
第四章
十七、医学影像管理与持续改进
1、医院尚未安装使用PACS系统。
2、放射科人员配备偏少,MR、CT上岗证人员较少。
3、职能部门对放射科的质量监管检查、追踪评价不到位。
4、放射场所的定期检测不到位。
5、受检者防护用品配备欠缺。
6、科室质量安全管理的具体落实有待进一步加强。
第六章 医院管理
六、财务与价格管理
文件制度资料相对齐全,具体落实有待进一步完善,一是在财务审计方面,二是在患者医药费用复核方面,再有就是绩效工资管理二次分配方案方面。
八、后勤保障管理
1、后勤保障人员的定期培训考核不到位。
2、水、电、气等后勤保障缺应急预案的演练,节能降耗的计划、措施及落实的资料有待完善。
3、物资管理无征求意见表及追踪评价和持续改进的资料。
4、后勤对食堂的监管无追踪评价和持续改进的资料,无食品安全演练记录。
5、安全保卫培训考核资料欠缺。
6、两城创建资料有待进一步完善。
九、医学装备管理
1、医学装备部门监管考核记录欠缺。
2、大型设备岗前培训材料收集不全,再培训有制度无落实。
3、设备档案没有规范建立。
4、大型医用设备使用评价及效益分析未做。
5、对生命支持类、急救类等使用安全监测不到位。
6、设备科对机房的环境定期检测不到位。
7、缺计量清单及档案。
二乙基羟胺 篇3
[关键词] 中分子羟乙基淀粉;急性脑梗死;临床疗效
[中图分类号] R743.31 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616(2012)06-55-02
急性脑梗死是临床常见病、多发病之一,其具有高发病率、高致残率、高复发率的特点,严重危害人类的生命健康安全;中分子羟乙基淀粉具有扩充容量、改善血流动力学、减少脑灌注损伤的作用,据相关报道[1],中分子羟乙基淀粉在辅助治疗急性脑梗死,特别是急性脑分水岭梗死安全有效;本研究就中分子羟乙基淀粉注射液辅助治疗急性脑梗死的临床疗效进行探讨,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取笔者所在医院自2011年1~12月收治的急性脑梗死患者82例,按不同治疗方法分为观察组(中分子羟乙基淀粉组)42例和对照组(常规治疗组)40例,所有患者均行颅脑CT或MRI检查证实为急性脑梗死。观察组42例患者,男22例,女20例,年龄(49~81)岁,平均(58.7±8.5)岁;对照组40例患者,男20例,女20例;年龄51~79岁,平均(50.9±12.6)岁。两组患者从年龄、性别、病因等各方面比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 对照组 采用常规治疗方法,对症支持治疗,依达拉奉(吉林省辉南长龙生化药业股份有限公司,H20080592)30 mg加入生理盐水100 mL静脉滴注,2次/d,连用7 d。
1.2.2 观察组 在对照组的基础上加用羟乙基淀粉(四川新元制药有限公司,H20059731)500 mL静脉滴注,1次/d,连用14 d[2]。
1.3 疗效评价标准
根据神经功能缺损程度评分(NIHSS)标准[3]分别于治疗前、治疗后7 d、14 d进行评分。痊愈:功能缺损评分减少91%~100%;显著进步:功能缺损评分减少46%~90% ;进步:功能缺损评分减少18%~45%;无变化:功能缺损评分减少或增多0~17%;恶化:功能缺损评分增多18%以上。
1.4 统计学处理
本组数据采用SPSS13.0统计学软件进行处理,计量资料采用()表示,组间比较采用t检验,以P<0.05差异为有统计学意义。
2 结果
2.1 治疗前后神经功能缺损程度评分
治疗前后神经功能缺损程度评分见表1。观察组和对照组治疗后神经功能缺损程度评分较差异有统计学意义(P<0.01);观察组治疗后7 d、14 d神经功能评分与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 观察组与对照组治疗疗效比较
观察组与对照组治疗疗效比较见表2。观察组治疗总有效率为92.86%,对照组治疗总有效率为82.50%,二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
低灌注压基础上的微栓子清除率下降是导致急性脑梗死的重要机制。中分子羟乙基淀粉具有增加循环血容量,纠正低血压、低血容量造成的脑血流灌注不足,并降低红细胞聚集能力,改善机体微循环,同时提高微栓子清除率,从而达到提高急性脑梗死治疗效果的作用[4-6]。
本研究结果表明,观察组和对照组治疗后神经功能缺损程度评分与治疗前比较差异有统计学意义(P<0.01),观察组治疗后7 d、14 d神经功能评分与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),观察组治疗总有效率为92.86%,对照组治疗总有效率为82.50%,二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。综上所述,中分子羟乙基淀粉注射液辅助治疗急性脑梗死治疗效果显著,值得临床推广应用。
[参考文献]
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[6] 张月明,张岩.不同分子量羟乙基淀粉溶液对非体外循环冠状动脉旁路移植术血流动力学及凝血功能的影响[J].中国医药导报,2007,4(2):25-27.
(收稿日期:2012-02-27)
二乙基羟胺 篇4
以往研究三甲基硅基聚多糖的甲硅烷基化率有两种方法,即Parr弹燃烧法[1,6]和1H-NMR法[7,8,9],但因设备复杂,价格昂贵,不易推广。采用气相色谱法研究这类物质甲硅烷化率,至今并未见有关文献报道。
本研究建立了用气相色谱法测定三甲基硅基羟乙基纤维素的甲硅烷基化率的方法,通过1H-NMR法对其结果进行验证,表明两种方法所测结果相一致。同时讨论了影响甲硅烷基化率的因素。
1 实验部分
1.1 原料及仪器
二甲亚砜、甲苯、1,1,1,3,3,3-六甲基二硅胺烷(HMDS)、三甲基氯硅烷(TMSC)、三乙胺、四氢呋喃、正辛烷、正壬烷、异丙醇、氯仿、二甲苯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、盐酸,以上试剂均为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司;羟乙基纤维素(DS=1.5,MS=2.5,Mn=90000,Aldrich),用之前于40℃真空干燥48h;六甲基二硅氧烷,纯度≥99%,杭州硅宝化工有限公司。
傅立叶变换红外光谱仪(FTIR):FTLA2000-104型,加拿大ABB公司;核磁共振仪(NMR):JNM ECP-600型,JEOL公司;凝胶渗透色谱(GPC):Agillent-1100,美国;热重分析仪(TGA):SDTA851型,METTLER-TOLEDO公司;气相色谱(GC):中科院大连化物所。
1.2 甲硅烷基化羟乙基纤维素的制备
称取1g(3.68mmol)羟乙基纤维素,完全溶于30mL二甲亚砜中,N2保护下缓慢加入一定量HMDS和三甲基氯硅烷,待反应液出现少许浑浊加入一定量的共溶剂甲苯。反应结束后,反应液经浓缩后加入大量冷水中沉淀,然后将粗产品溶于丙酮中,再用冷水沉淀,如此反复3次。将所得样品于45℃的真空干燥箱中干燥48h。
1.3 三甲基硅基羟乙基纤维素的表征
1.3.1 红外光谱表征
采用KBr压片法,在500~4000cm-1的范围内进行扫描。
1.3.2 核磁共振仪(1H-NMR)表征
采用CDCl3为溶剂(不加内标物TMS),三甲基硅基羟乙基纤维素的甲硅烷基化率可由以下公式[8]求得:
Silylation yieldundefined
1.3.3 凝胶渗透色谱(GPC)表征
将所制得的甲硅烷基化羟乙基纤维素水解去硅烷化,然后丙酮沉淀并抽提干燥获得羟乙基纤维素,并配制样品浓度为1g/L的溶液,以光谱纯的DMF为流动相,测试温度23℃,流速0.6mL/min,以聚苯乙烯为标准。
1.3.4 气相色谱(GC)表征
1.3.4.1 柱型及色谱条件
柱型:SE-54(高惰性交联)弱极性柱;色谱柱:30m×0.32mm×0.4μm;测试所采用的条件为:柱温:100℃;气化室及FID检测器温度:180℃;载气为高纯N2:30mL/min;N2:30mL/min;空气:300mL/min;分流比:10∶1;进样量:0.2μL。
1.3.4.2 内标溶液的制备
精密称取5g正壬烷于100mL容量瓶中,加正辛烷稀释至刻度,摇匀备用。
1.3.4.3 标准溶液的制备
精密称取2.5g六甲基二硅氧烷于25mL容量瓶中,加正辛烷稀释至刻度,摇匀备用。
1.3.4.4 标准曲线的绘制
取12支5mL容量瓶,精密量取2mL内标溶液置于5mL容量瓶中,然后分别量取0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1mL、1.2mL、1.4mL、1.6mL、1.8mL、2mL、2.2mL、2.4mL标准溶液置于容量瓶中,稀释至刻度。待仪器稳定后用微量进样器进样0.2μL进行测试。以六甲基二硅氧烷与正壬烷的峰面积比为纵坐标,以六甲基二硅氧烷与正壬烷的质量比为横坐标作标准曲线。其回归方程为Y=0.01537+0.50197X,相关系数0.9993,表明在测试浓度的范围内线性关系良好。
1.3.4.5 甲硅烷基化率的测定
准确称取0.5g甲硅烷基化羟乙基纤维素,置于25mL容量瓶中,加入10mL 1 mol/L HCl溶液,并加入2mL内标溶液,加水稀释至刻度,待完全水解,升温至120℃进行破乳,取上层清液作液相色谱分析。
2 结果与讨论
2.1 FTIR分析
图1是羟乙基纤维素(HEC)与产物三甲基硅基羟乙基纤维素(TMSHEC)的红外光谱图,其中3450~3480cm-1附近的宽峰是羟乙基纤维素缔合羟基的伸缩振动峰,由于羟乙基纤维素的大部分羟基受到保护,分子间的氢键遭到破坏,使得缔合羟基的波数向高频移动。羟乙基纤维素经过甲硅烷基化改性后,在1270cm-1、1251cm-1处出现了三甲基硅基的对称变形振动的尖锐双峰,在877cm-1、840cm-1处出现了三甲基硅基的不对称面内摇摆振动峰,750cm-1处为三甲基硅基的对称面内摇摆振动,688cm-1附近出现了三甲基硅基的不对称伸缩振动吸收峰。
2.21H-NMR分析
图2为三甲基硅基羟乙基纤维素的核磁共振氢谱图,2.5~4.5ppm(10-6)处的多重宽峰为纤维素醚主链上葡萄糖酐环的特征化学位移,4.3ppm处属于葡萄糖酐环上异碳头质子的化学位移,羟乙基纤维素经甲硅烷基化后,在0.1~0.4ppm出现了新的化学位移吸收峰,而这正是Si(CH3)3的特征化学位移。通过1H-NMR法求得图2样品的甲硅烷基化率为79.8%,基本与气相色谱法所测的结果83.2%一致。
2.3 气相色谱分析
根据上述的色谱条件,标准样六甲基二硅氧烷、溶剂正辛烷及内标物正壬烷达到很好的分离效果,通过各个峰的保留时间可以对三甲基硅基羟乙基纤维素水解萃取后的上清液作气相色谱分析。
根据气相色谱分析三甲基硅基羟乙基纤维素水解萃取上层液的六甲基二硅氧烷与正壬烷的峰面积比以及标准曲线方程,求得所测样品中六甲基二硅氧烷的量,进一步得到样品的甲硅烷基化率。通过上面的1H-NMR法验证,采用气相色谱法具有很好的准确性。
2.4 影响甲硅烷基化率的因素
2.4.1 催化剂的影响
三甲基氯硅烷和三乙胺是合成甲硅烷基化聚多糖的高效催化剂,二者对羟乙基纤维素甲硅烷基化率的影响如图3所示,随着二者与羟基比值的增加,甲基烷基化羟乙基纤维素的甲硅烷基化率先增大后减小。对于羟乙基纤维素,三甲基氯硅烷的催化效率更高,当三甲基氯硅烷与葡萄糖单元羟基的比值在0.2附近时,甲硅烷基化率可达到最大。三甲基氯硅烷的反应活性比六甲基二硅胺烷的活性高,三甲基氯硅烷首先与羟乙基纤维素上羟基反应,并产生氯化氢副产物,氯化氢与六甲基二硅胺烷反应,放出氨气并产生新的三甲基氯硅烷[10]。
(HMDS/OH=2;DMSO/Toluene=3∶2;T=60℃;t=24h)
2.4.2 共溶剂的影响
共溶剂甲苯(或THF)对羟乙基纤维素的甲硅烷基化率的影响如图4所示,随着共溶剂量的增加,羟乙基纤维素的甲硅烷基化率逐渐增大。在不加共溶剂甲苯(或THF)的条件下,甲硅烷基化率仅为43.43%。这是因为在反应开始阶段,反应呈均相,但随着反应的进行,所生成的部分甲硅烷基化羟乙基纤维素已经不能在二甲亚砜中很好溶解,反应将在非均相条件下进行,从而使得部分羟基不能够与硅烷化试剂接触,当加入共溶剂后,可以使甲硅烷基化率得到很大的提高。
(HMDS/OH=2;TMCS/OH=0.2;T=60℃;t=24h)
2.4.3 反应温度的影响
反应温度对甲硅烷基化率的影响如图5所示。由于反应温度的增加有利于平衡的右移。当介质温度为80℃时,甲硅烷基化率可以达到83.60%,反应温度为80℃时制得的三甲基硅基羟乙基纤维素去硅烷化后(图6,D曲线)与原羟乙基纤维素(图6,B曲线)及60℃时制得的三甲基硅基羟乙基纤维素去硅烷化后(图6,A曲线)相比,可以看出其高分子量部分已经有部分降解。因此,反应温度确定为60℃。
(HMDS/OH=2;TMCS/OH=0.2∶1;DMSO/Toluene=3∶2;t=24h)
[(A)HMDS/OH=2;TMCS/OH=0.2∶1;DMSO/Toluene=3∶2;t=24h;T=60℃(C)HMDS/OH=2;TMCS/OH=0.2∶1;DMSO/Toluene=3∶2;T=60℃;t=48h(D)HMDS/OH=2;TMCS/OH=0.2∶1;DMSO/Toluene=3∶2;t=24h;T=80℃及(B)羟乙基纤维素]
2.4.4 反应时间的影响
反应时间对甲硅烷基化率的影响如图7所示,随着反应时间的增加,甲硅烷基化率也呈现增加趋势。反应时间超过24h后,甲硅烷基化率增加并不明显,且当反应时间为48h时,甲硅烷基化率可以达到87.60%,但从图6上C曲线可以看出羟乙基纤维素虽无明显降解发生。但考虑到24h后甲硅烷基化率增加不明显,因此,反应时间确定为24h。
2.4.5 甲硅烷基化试剂(HMDS)的浓度的影响
HMDS的浓度对甲硅烷基化率的影响如图8,随着HMDS/OH摩尔比率的增大,甲硅烷基化率呈增加趋势,在HMDS/OH的摩尔比率小于2时,对甲硅烷基化率的影响较大;HMDS/OH的摩尔比率从1增加到2时,三甲基硅基羟乙基纤维素的甲硅烷基化率从19.34%增加到83.20%;但当HMDS/OH的摩尔比率大于2以后,其增加的趋势十分的缓慢,当HMDS/OH的摩尔比率从2增加到3时,其甲硅烷基化率仅从83.20%增加到88.71%。
3 结 论
成功合成了三甲基硅基羟乙基纤维素,并建立了用气相色谱法测定三甲基硅基羟乙基纤维素甲硅烷基化率的方法,当TMCS/OH的摩尔比率为0.2、共溶剂甲苯/DMSO的体积比为2∶3、介质温度为60℃、反应时间为24h、HMDS/OH的摩尔比率为2∶1时,所得三甲基硅羟乙基纤维素的甲硅烷基化率可达到83.2%。
参考文献
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四乙基铅含量测定方法研讨 篇5
四乙基铅含量测定方法研讨
摘要:利用原子吸收法测定样品中四乙基铅的`含量,并对准确度、回收率进行了实验.该法测量便捷,减少了测定过程中误差,节约了时间,提高了测量的准确性.作 者:陈勇 叶晓新 CHEN Yong YE Xiao-xin 作者单位:泰兴市环境监测站,江苏,泰兴,225400期 刊:环境科学导刊 Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY年,卷(期):2010,29(2)分类号:X83关键词:原子吸收 四乙基铅 测定
三羟乙基芦丁的制备研究 篇6
三羟乙基芦丁的制备方法:a.以水合芦丁和氯乙醇为原料在维生素C或重亚硫酸钠的存在下, 加热到85℃~100℃, 2h, 中和、精制而得。b.以水合芦丁和环氧乙烷为原料, 以氢氧化钠、吡啶等碱为催化剂催化成醚反应, 再中和、精制而得。由于芦丁分子有4个酚羟基, 在反应过程中先后生成一羟、二羟、三羟、四羟乙基芦丁, 且除四羟乙基芦丁外一羟、二羟、三羟乙基芦丁都有异构体, 故反应复杂。又由于一羟、二羟、三羟、四羟乙基芦丁的分子理化性质差别小, 反应终点的控制和监测都不易, 一般采用高效液相色谱法 (HPLC) 。以HPLC监测, 水合芦丁和环氧乙烷为原料, 研究三羟乙基芦丁的合成过程中一羟、二羟、三羟、四羟乙基芦丁的变化情况和合成条件以及三羟乙基芦丁粗品的精制。
1 资料与方法
1.1 仪器与材料。
高效液相色谱仪 (型号:SP2000, 物理光谱公司, 美国) 。芦丁 (含量≥95%, 成都欧康植化科技有限公司) ;环氧乙烷 (化学纯, 上海市普陀区永生试剂厂) ;甲醇 (分析纯, 开原市化学试剂一厂) ;乙醇 (分析纯, 天津市百世化工有限公司) ;正丁醇 (分析纯, 沈阳市化学试剂厂) ;氢氧化钠 (化学纯, 沈阳市精细化学品公司) ;三羟乙基芦丁对照品[含量77.7%, 由曲克芦丁片 (河南天方药业股份有限公司) 提取精制];乙腈 (色谱纯, 进口分装, 美国) ;四氢呋喃 (色谱纯, 美国B&J) ;枸橼酸 (分析纯, 上海迈坤化工有限公司) 。
1.2 三羟乙基芦丁制备。
将芦丁30g、甲醇∶水 (3∶1) 180ml、2.5M氢氧化钠3ml, 依次加入带冷凝管的500ml三口烧瓶中, 搅拌下缓缓升温至反应温度达75℃。滴加环氧乙烷, 以HPLC监测反应终点。接近终点时停止滴加环氧乙烷, 继续在上述温度下反应到终点。用盐酸酸化到p H值为2, 放置18h, 加少量活性碳过滤, 滤液置水浴上真空浓缩以回收甲醇, 除去水, 残余物干燥得粗品36.5g, 重量收率121.7%, 三羟乙基芦丁含量74.2%。经甲醇结晶, 得浅黄色片状晶体24.8g, 重量收率67.9%, 三羟乙基芦丁含量90.9%。总重量收率82.6%。
1.3 三羟乙基芦丁的HPLC含量测定HPLC:
SP2000高效液相色谱仪, SP-4100泵, SP-UV2000紫外检测器, 色谱柱: (Agilent SB-C18, 250 mm×4.6 mm, 5μm) 不锈钢柱, 流动相:乙腈-四氢呋喃-0.1%枸橼酸 (7∶10∶76) , 检测波长255nm。理论板数以三羟乙基芦丁峰计应不低于2000。以三羟乙基芦丁对照品做对照, 以面积归一化法测定含量。
2 实验结果
2.1 反应介质和最佳反应时间以及反应过程中一羟、二羟、三羟、四羟乙基芦丁的含量变化。
以氢氧化钠为催化剂、甲醇-水为混合溶剂, 在反应温度为75℃, 溶解性好, 反应速度快, 当反应时间为8~9h时, 三羟乙基芦丁含量可达73%以上, 接近其最高值, 芦丁、一羟、二羟乙基芦丁含量接近0, 四羟乙基芦丁刚开始生成, 之后, 三羟乙基芦丁含量迅速下降, 四羟乙基芦丁含量迅速升高, 所以最佳反应时间为8~9h。
水为溶剂, 反应开始时溶解不好, 反应速度慢, 反应过程中芦丁、一羟、二羟、三羟、四羟乙基芦丁含量变化与甲醇-水为溶剂相似, 最佳反应时间为15h, 三羟乙基芦丁含量可达71%以上。
2.2 粗品的结晶。
含量为74.2%的三羟乙基芦丁粗品经甲醇、乙醇、正丁醇结晶, 甲醇结晶效果好, 三羟乙基芦丁含量可达90.9%, 收率为67.5%, 为淡黄片状或颗粒。
3 讨论
三羟乙基芦丁是维脑路通的主要有效成分, 具有降低毛细血管通透性和脆性, 提高毛细血管抵抗力, 抑制血小板聚集, 防止血栓形成的作用, 具有疗效确切、安全可靠、使用方便、价格低廉等特点。
很难得到高纯度三羟乙基芦丁 (如含量达到99%以上) 产品的原因:一方面是三羟乙基芦丁的反应复杂, 另一方面是结晶溶剂的选择和结晶方法等。在反应温度为75℃, 以氢氧化钠为催化剂条件下, 清楚地展示了反应过程中的一羟、二羟、三羟、四羟乙基芦丁的产生、变化过程。在此, 三羟乙基芦丁达到最高时, 四羟乙基芦丁已经开始形成, 所以只能取一个最佳值。此反应过程可能也适用于其他反应溶剂。
三羟乙基芦丁的合成反应复杂, 但其有一个最佳反应点, 此时, 三羟乙基芦丁含量最高, 相对应的时间即为此条件下的最佳反应时间, 这里甲醇-水为混合溶剂时, 最佳反应时间为8~9h, 水为溶剂时, 最佳反应时间为15h。甲醇为最佳的结晶溶剂, 可显著提高三羟乙基芦丁的含量。
摘要:目的:探讨三羟乙基芦丁的制备过程与条件, 筛选最佳结晶溶剂, 以优化其制备工艺及提高其含量。方法:以芦丁与环氧乙烷为原料, 以甲醇、水等溶媒, 在碱催化剂存在下合成三羟乙基芦丁。结果:显示三羟乙基芦丁的合成有一个最佳反应点 (此时含量最高) , 其粗品含量可达73%以上。结论:甲醇为最佳结晶溶剂, 精制后其含量可达90%以上。
关键词:芦丁,三羟乙基芦丁,合成,工艺
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乙基香兰素的合成方法评述 篇7
乙基香兰素(Ethyl vanillin),别名乙基香草醛、乙基香兰草醛、乙基香兰醛或乙基香兰草素。化学名称为3-乙氧基-4-羟基苯甲醛(3-Ethoxy-4-hydroxy benzaldehyde)。分子式C9H10O3,分子量166.18白色至微黄色鳞片状结晶或结晶性粉末,存在有不同熔点的四种结晶变型。呈甜巧克力香气及强烈的香兰素所独有的芳香气,香气比香兰素强3-4倍。沸点285℃,熔点76.5℃。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、甘油、丙二醇、氯仿和碱溶液。基本上无毒害,但其蒸气对皮肤及粘膜有局部刺激作用。其天然来源至今尚无报道。
从乙基香兰素的结构式分析,它既是芳醚、芳醛,又是酚类。因此,乙基香兰素可发生醛基反应、酚羟基反应和芳环反应。同时,由于各官能团的相互制约,存在一些特殊的性能。例如,乙基香兰素的水溶液呈弱酸性;乙基香兰素遇光或长期置于空气中时,可逐渐被氧化。但由于乙基香兰素不能发生安息香缩合,所以具有较大的稳定性[1]。
乙基香兰素是一种名贵广谱型的高档香料,被用作定香剂、变味剂、调味剂,广泛应用于食品、糕点饼干、饮料、化妆品、烟草工业中,在医药合成中是重要原料和中间体,如可用其合成心血管疾病药物L-多巴胺、心脏治疗药物罂粟碱等,它还作为电镀液的添加剂、甘蔗的增产剂和催熟剂、杀虫药剂的引诱剂、除草剂、橡胶制品的除臭剂以及塑料制品的抗硬化剂等,其应用范围日益扩大。乙基香兰素的价格是甲基香兰素的两倍以上。乙基香兰素在市场上正在取代香兰素在香料添加剂方面的应用,需求旺盛,供不应求,无天然来源,需要合成。因此,乙基香兰素的合成是十分重要的。
2. 乙基香兰素的合成方法
迄今为止,尚未发现天然物中含有乙基香兰素,市场上销售的产品均为化学合成法生产。目前合成乙基香兰素的方法有很多,可以通过黄樟素,或对甲酚,或对羟基苯甲醛,或香兰素,或乙基愈创木酚等为原料合成而得。其中,乙基愈创木酚-乙醛酸高温化学氧化法具有所用原料种类少、工艺流程短、收率高、废液可生化处理等优点,是目前较为先进的生产方法,国际市场上大部分乙基香兰素均采用此法生产。
以对亚硝基二甲胺为原料[2,3]
以对亚硝基二甲胺为原料制取乙基香兰素,存在副反应多、综合利用困难、生产不易控制等技术问题,因而三废多,环境污染严重、成本高,故不能投入生产。
以邻硝基氯苯为原料[4]
以邻硝基氯苯为原料制取乙基香兰素,首先在乙醇钠溶液中将邻硝基氯苯转化成邻硝基苯乙醚,再经铁粉-盐酸还原制得邻乙氧基苯胺,然后用亚硝酸钠/盐酸在0-5℃重氮化得邻羟基苯乙醚,进而与乙醛酸反应制得乙基香兰素。
该方法操作复杂,条件不好控制,仅处于实验室阶段。
以原儿茶醛为原料[5]
以原儿茶醛为原料制取乙基香兰素,将原儿茶醛加碱后溶于无水乙醇中,与乙基硫酸钠反应生成乙基香兰素,同时生成异乙基香兰素,产率低。实际上和以黄樟素为原料制取乙基香兰素的第二步反应相同。
以黄樟素为原料[6]
以黄樟素为原料制取乙基香兰素,首先是将其氧化为异黄樟素,进而将异黄樟素氧化为洋茉莉醛,在强碱醇溶液中加热使洋茉莉醛中的亚甲二氧环断裂生成原儿茶醛,再与卤乙烷或硫酸二乙酯反应即可得乙基香兰素。
此法原料来源广泛,但合成路线长,工艺复杂,同时生成难以分离的异乙基香兰素,产率低,只有25%左右,故在使用上受到限制。
以对甲酚为原料[7]
以对甲酚为原料合成乙基香兰素,通过在乙醇钠溶液存在下加入适量的钴盐催化剂,并通入氧气进行醛化反应制得乙基香兰素,产率为55-75%。
该法避免了有毒物质的使用,大大降低了三废的排放,是一条极具发展潜力的绿色生产路线,但目前尚无工业化生产。
2.6 以邻苯二酚为原料[8]
以邻苯二酚为原料合成乙基香兰素,在氢氧化钠溶液中,在聚乙二醇作用下,和溴乙烷反应合成中间体邻乙氧基苯酚,然后在65℃通过对邻乙氧基苯酚、氯仿、氢氧化钠,以十六烷基三乙基溴化铵(CTEAB)为相转移催化剂作用下发生反常Reimer-Tiemann反应合成乙基香兰素,反应步骤简单,收率为55.2%。
用邻苯二酚为原料合成乙基香兰素,该方法大大缩短了合成路线,而且原料易得,操作简便,为乙基香兰素的合成开辟了一条新的合成路线。该方法也属于乙基愈创木酚-氯仿法。
2.7 以对羟基苯甲醛为原料[9]
以对羟基苯甲醛为原料合成乙基香兰素。首先在氯仿溶液中,于4-10℃下,将对羟基苯甲醛溴化为3-溴-4-羟基苯甲醛;再以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,在氧化铜的存在下,3-溴-4-羟基苯甲醛与乙醇钠于75℃下反应3h,制得乙基香兰素,产率为70%。
对羟基苯甲醛法第一步溴化反应产率可达95%以上,第二步和乙醇钠反应时需高温高压,反应条件苛刻,反应产率低,有待进一步研究,目前尚无工业化生产。
2.8 以香兰素为原料[10]
以香兰素为原料合成乙基香兰素,是直接将香兰素乙氧基化制得乙基香兰素。
从理论上讲,此法工艺路线短,三废少,是一种较有前途的生产方法。
2.9 以乙基愈创木酚为原料
以乙基愈创木酚为原料合成乙基香兰素的研究进行的比较多,相关报道也有很多,比如,乙基愈创木酚-乌洛托品法、乙基愈创木酚-甲醛法、乙基愈创木酚-三氯乙醛法、乙基愈创木酚-氯仿法、乙基愈创木酚-乙醛酸法等。
2.9.1 乙基愈创木酚—乌洛托品法[11]
首先是在5-10℃下,将N,N_二甲基苯胺亚硝化成对亚硝基-N,N一二甲基苯胺(此步反应产率接近100%),再在催化剂(一种金属氧化物)的存在下,乙基愈创木酚和对亚硝基-N,N-二甲基苯胺同乌洛托品发生甲醛反应,生成1分子的乙基香兰素和1分子的希夫碱。然后将希夫碱进行水解,生成另外1分子乙基香兰素,产率为70%以上。
此法是较成熟的工艺,也是我国合成乙基香兰素的主要方法,其缺点是工艺路线长,综合回收利用配套设备投资多,伴生出有毒有害的苯胲副产品,三废问题严重,在国外早己被淘汰。
2.9.2 乙基愈创木酚—甲醛法[12]
先将乙基愈创木酚和甲醛于15%HCl中缩合成3-乙氧基-4-羟基苯甲醇,再将间硝基苯磺酸用Al和15%HCl于5℃以下还原成间苯肼磺酸,3-乙氧基-4-羟基苯甲醇和间苯肼磺酸缩合水解得乙基香兰素。
此法工艺路线长,产品产率低,无工业化生产。
2.9.3 乙基愈创木酚—三氯乙醛法[13]
首先是将乙基愈创木酚与三氯乙醛缩合得到3-乙氧基-4-羟基苯基三氯甲基甲醇,再用氮气保护,用DMF作溶剂,在20-25℃下,3-乙氧基-4-羟基苯基三氯甲基甲醇于氢氧化钠溶液中搅拌反应6h,再经氧化铜氧化制得乙基香兰素,产率为74%。
此法反应周期长,工艺复杂,原料消耗高,产品纯化困难,故工业生产中很少采用。
2.9.4 乙基愈创木酚—氯仿法[14,15]
首先是用苯作溶剂,聚乙二醇-600作相转移催化剂,在氢氧化钠溶液中,邻苯二酚与溴乙烷于60℃反应5h,制得乙基愈创木酚,产率为74%;再用95%乙醇作溶剂,三正丁胺为相转移催化剂,在氢氧化钠溶液中,乙基愈创木酚与氯仿于40-65℃下反应4-6h,制得乙基香兰素,产率为59%。
此法原料易得,反应条件温和,但有异乙基香兰素生成,难以分离,产率不高。
也有采用其他溶剂和相转移催化剂的,试图提高产物产率。如李英春[16]等用环己烷作溶剂,聚乙二醇-400作相转移催化剂,在氢氧化钠溶液中,邻苯二酚与溴乙烷于60℃反应4h,制得乙基愈创木酚,产率为75.5%;再用无水乙醇作溶剂,四丁基溴化胺为相转移催化剂,在氢氧化钠溶液中,乙基愈创木酚与氯仿于55-60℃下反应5-6h,制得乙基香兰素,产率为70%。
另外一种乙基愈创木酚-氯仿法合成乙基香兰素的方法是:由乙基愈创木酚与氯仿为原料,在氢氧化钠存在下生成二氯卡宾加成中间物,水解生成乙基香兰素[17]。
此法尚处于实验室研究阶段,由于以此法合成香兰素的报道较多,故对该法的研究很活跃。
2.9.5 乙基愈创木酚—乙醛酸法[18]
乙基愈创木酚-乙醛酸法制取乙基香兰素均需经过缩合、氧化和脱羧三个步骤。首先是在碱性条件下将乙基愈创木酚与乙醛酸缩合生成3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸,进而被氧化成3-乙氧基-4-羟基苯乙酮酸,再在酸性介质中脱羧即可得到乙基香兰素。
乙基愈创木酚-乙醛酸法工艺简单,反应条件易于控制,产率高,产品纯度高,三废污染少,国外己有较成熟的工艺,国际市场上的乙基香兰素大部分采用此法生产。但采用高温化学氧化时,需要加入大量的铜盐或氧化铜作催化剂,尽管反应中生成的亚铜盐或氧化亚铜可被加入的氧化剂氧化后循环利用,但反应终了时除去催化剂十分困难。
2.1 0 电解合成乙基香兰素[19]
乙基木酚和乙醛酸在碱性条件下缩合生成3-乙氧基-4-羟基扁桃酸,采用乙酸乙脂萃取水层,经蒸馏、重结晶、干燥得到精品3-乙氧基-4-羟基扁桃酸。以3-乙氧基-4-羟基扁桃酸为原料,w (NaOH)=6%的溶液中配成电解液,以石墨为阳极、镍为阴极在电解槽内电解6h,得到粗品乙基香兰素,经酸化、萃取、干燥、精馏、重结晶得到白色至微黄色结晶的乙基香兰素成品。
此法与乙基愈创木酚一乙醛酸法的区别仅在于氧化是电氧化。该工艺简单,操作平稳,成本低,收率高,污染小,电氧化反应选择性高,产品纯度高,因而具有很好的应用前景,但在工业生产中还未见报道。
3 结束语
在乙基香兰素的诸多合成方法中,对甲酚法避免了有毒物质的使用,大大降低了三废的排放,是一条极具发展潜力的绿色生产路线,值得深入研究。而以乙基愈创木酚和乙醛酸为原料通过电解氧化合成乙基香兰素,反应条件易于控制,反应选择性高,产率高,产品纯度高,耗电少,三废污染少,有利于工业化,是我国乙基香兰素生产工艺的发展方向。
随着人们生活水平的日益提高,香料的消费也随着食品、饮料、化妆品和医药的消费扩大在迅速增长,近10年来的增长率基本稳定在8-10%左右。所以,香兰素、乙基香兰素的需求也一直保持旺盛状态。在今后几年内,香兰素的市场需求将继续保持5%左右的速度递增,乙基香兰素的市场需求递增速度将超过10%以上[20]。由于乙基香兰素具有与香兰素同样的定香、留香作用和直接用于添加的作用,但其香气比香兰素强3-4倍,在食品、饮料、酒类等行业应用时,其添加量只是香兰素的三分之一以下,而乙基香兰素的价格只有香兰素价格的2.4倍左右,所以,乙基香兰素的使用量少,可以减少成本。乙基香兰素正受到国际香料行业的亲睐,作为香料方面的应用,乙基香兰素的开发应用前景非常广阔[21]。
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四乙基铅的职业危害与防护 篇8
四乙基铅 (tetraethyl lead) 是有机金属化合物的一种, 其结构是一个铅原子与4个乙基分子连在一起组成的, 是一种略带水果香甜味的无色透明油状液体, 约含铅64%。常温下极易挥发, 即使0℃时也可产生大量蒸气, 有高度脂溶性, 不溶于水, 易溶于有机溶剂。四乙基铅曾广泛用作汽油添加剂, 以提高燃料的辛烷值, 防止发动机内发生震爆, 从而能够使用更高的压缩比率, 藉以提高发动机效率和功率。到了20世纪70年代, 随着人们环保意识的增强, 美国环保署颁布了《清洁空气法案》。在20世纪70年代末到80年代初, 美国开始全面禁止使用车用含铅汽油。2000年1月1日, 中国国家质量技术监督局发布GB 17930—1999《车用无铅汽油》强制性国家标准 (现已被GB 17930—2013《车用汽油》替代) , 开始在全国禁止使用含铅车用汽油, 但航空汽油仍在继续使用四乙基铅。
四乙基铅易燃, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸。遇水或受热分解放出有毒的腐蚀性气体。燃烧 (分解) 产物主要有:一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。
毒性特点及危害
四乙基铅可经呼吸道、消化道和皮肤吸收。四乙基铅蒸气被肺吸收的速度很快, 所以经肺是四乙基铅的主要入侵途径。其次, 因四乙基铅是脂溶性化合物, 所以也比较容易被皮肤及黏膜所吸收。如果皮肤长期接触四乙基铅汽油, 则有中毒的危险, 被吸收的四乙基铅容易通过血脑屏障大量转移到脑内。在环境中的四乙基铅, 经光和热的作用, 逐步降解为三乙基铅, 再进一步降解为无机铅。人体组织中的四乙基铅, 经14天后就全部代谢变成无机铅。
四乙基铅为剧烈的神经毒物, 易侵犯中枢神经系统。
急性中毒:初期症状有睡眠障碍, 全身无力、情绪不稳、植物神经功能紊乱, 往往有血压、体温、脉率低现象。严重者发生中毒性脑病, 出现谵妄、精神异常、昏迷、抽搐等, 可有心脏和呼吸功能障碍, 高浓度下可立即死亡。
慢性中毒:主要表现为神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。可有血压、体温、脉率低现象和脑电图异常。
中毒原因及预防措施
四乙基铅的职业接触主要发生在四乙基铅的制造、分装和运输过程中, 多因未按操作规程作业、设备管道长年失修而发生意外泄漏或打翻事故而引起。还有一些中毒事故是由于在防护不周甚至无防护情况下, 进入曾储存含四乙基铅汽油的储油罐内清洗或维修, 或者误将含四乙基铅汽油作为普通溶剂汽油, 在通风不良的环境中大量使用而引起的。
预防职业中毒的措施:
1.四乙基铅的生产车间应设置有效通风装置。随时用漂白粉液或高锰酸钾液洗净污染的墙壁、地面及有关用具 (金属器材不宜用) 。对废水、废气要作净化处理。
2.四乙基铅分装、调配、运输、装卸都要实行密闭化、管道化、机械化, 防止跑、冒、滴、漏, 杜绝皮肤接触。严禁直接用嘴虹吸分装。
3.乙基汽油应染成特殊颜色以便识别, 乙基汽油桶外应标清“剧毒”字样, 绝对禁止作工业溶剂或清洗器械等。
4.乙基汽油运输前, 应按常规检查接头处及油罐的坚固耐震性能。油罐车各种部件不得随意改装更换, 以防意外事故。
5.加强个人防护。工作后应淋浴、更衣, 皮肤接触四乙基铅后, 必须在15 min内用煤油刷洗, 并用肥皂水洗净。进入油罐、油舱应严格遵循安全操作规程, 穿好防护衣, 戴好送风式防毒面具、橡胶手套及长筒胶靴。司机严禁用口吸油管。
6.被污染的工作服、材料都要另行存放, 设专人用专门方法洗涤, 可用1%〜5%氯胶溶液清洗, 或用20%漂白粉液刷洗浸泡, 再用清水洗净。
7.对四乙基铅、乙基液和乙基汽油作业人员, 应进行就业前和每年一次的健康体检。对患有各种精神、神经疾患和严重肝、肾、内分泌疾患者, 不宜上岗作业。
应急救援处置原则
发生四乙基铅泄露事故时现场人员应迅速撤离泄漏污染区至安全区, 并进行隔离, 严格限制出入。切断火源。应急处理人员要佩戴正压式呼吸器, 穿防毒服。不要直接接触泄漏物, 尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏可用砂土或其他不燃材料吸附或吸收。大量泄漏时应构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖, 降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用收集器内, 回收或运至废物处理场所处置。
发生火灾时消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服。使用的灭火剂有:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。
对中毒人员的急救措施和治疗:
1.将中毒患者迅速从中毒场所移至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难, 给输氧。如呼吸停止, 立即进行人工呼吸。尽快入院就医。
2.皮肤污染四乙基铅液体者, 应立即脱去受污衣物、鞋帽, 先用纯汽油或煤油洗擦, 然后用肥皂水或清水彻底冲洗皮肤、指甲、毛发等, 入院就医。
3.入院后应及时使用解毒剂巯乙胺 (β-巯基乙胺, 半胱胺) , 有条件时, 可及早作高压氧舱或光量子血液充氧治疗, 可减轻继发性脑组织缺氧性损害。
中毒案例
2003年11月, 河南省某化工厂发生了一起急性四乙基铅中毒事故, 先后造成18人中毒, 其中轻度中毒11人, 中度中毒7人 (其中死亡2人) 。事故过程如下:
2003年7月, 该厂新建一条生产燃油添加剂四乙基铅的模拟生产线, 9月份开始断续试生产, 10月20日以后随试生产成功开始批量生产, 11月5日停产, 共生产出成品四乙基铅约200 kg。工人连续工作2〜3天后即感觉上呼吸道刺激症状明显, 咽部不适或有异物感, 头晕、失眠等, 随接触时间延长, 多数工人出现易兴奋、严重失眠、多噩梦、恐惧等症状, 并出现幻觉、精神紧张伴头痛、头晕、恶心、食欲减退、乏力、多汗等。2003年11月4日, 1名工人出现类精神病症状入院, 11月5日又有4名中毒工人入院, 其中1人已处于昏迷状态。之后又有13人先后入院治疗。
二乙基羟胺 篇9
1 试验部分
1.1 试剂
2-乙基蒽醌 , 工业品, 利达化学有限公司;
浓硫酸, 浓硝酸, 二氯乙烷, 均A.R, 国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器及设备
高效气相色谱仪GC920, 上海光学仪器厂。
1.3 反应原理 (见式1)
1.4 试验内容
1.4.1 2-乙基蒽醌的合成
在装有机械搅拌、恒压滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中, 依次加入40g的2-乙基蒽醌和一定量的浓硫酸, 冷却至15℃以下搅拌溶解, 待2-乙基蒽醌完全溶解溶液呈暗红清亮后, 开启搅拌, 于30min内向反应液中匀速缓慢滴加8mL的浓硝酸, 该过程中温度不得高于15℃。加完后继续搅拌反应, 在温度25℃下继续反应一定时间。反应结束后迅速将料液缓缓倾入到500mL水中并搅拌, 温度控制在60℃以下, 过滤、水洗至物料呈中性微粉色, 100℃干燥即得1-硝基-2-乙基蒽醌粗产品, 用气相色谱检测1-硝基-2-乙基蒽醌的含量, 计算产品产率。
1.4.2 浓硫酸用量对产率的影响
在2-乙基蒽醌用量40g, 浓硝酸用量8mL, 反应温度25℃, 反应时间1h等条件下, 分别加入150、200、250、300 mL浓硫酸来合成1-硝基-2-乙基蒽醌, 讨论浓硫酸用量对产率的影响。
1.4.3 反应温度对产率的影响
在2-乙基蒽醌用量40g, 浓硝酸用量8mL, 浓硫酸用量250 mL, 反应时间1h等条件下, 反应温度分别为5、10、15、20、25℃合成1-硝基-2-乙基蒽醌, 讨论反应温度对产率的影响。
1.4.4 反应时间对产率的影响
在2-乙基蒽醌用量40g, 浓硝酸用量8mL, 浓硫酸用量250 mL, 反应温度10℃等条件下, 反应时间分别为30、50、60、90、120 min合成1-硝基-2-乙基蒽醌, 讨论反应时间对产率的影响。
2 结果与讨论
2.1 产品中各组分分析
对产品中各组分的初步分析如图1和表1所示:根据硝化反应动力学理论和9、10-蒽醌的定位规则, 峰1为未反应完全的2-乙基蒽醌, 峰3为1-硝基-2-乙基蒽醌, 峰2、4可能为α位的1-硝基-2-乙基蒽醌同分异构物, 峰9、10可能为α位的二硝基产物, 其它可能为β位硝基产物。
2.2 浓硫酸用量对产率的影响
由图2可以看出:随着浓硫酸用量的增加, 产品产率呈上升趋势, 用量达到250mL时, 产率达到最大值82.5%, 随后浓硫酸用量继续增加, 产率稍有下降。这说明浓硫酸用量越多, 其组成的混酸体系的硝化能力越强, 但过多则易引起多硝化反应。
2.3 反应温度对产率的影响
根据硝化反应动力学理论并结合试验结果可知:硝化反应温度越高, 硝化反应能力越强, 则易引起多硝化反应, 不利于提高1-硝基-2-乙基蒽醌的选择性;反应温度过低, 硝化强度低, 目标产物含量低、反应不充分;反应时间过长则反应副产物含量偏高, 反之则偏低。由图3可以看出:硝化温度控制在10℃时, 硝化产物中1-硝基-2-乙基蒽醌的产率达到最大值。
2.4 反应时间对产率的影响
由图4可以看出:在2-乙基蒽醌用量40g, 浓硝酸用量8mL, 浓硫酸用量250 mL, 反应温度10℃等条件下, 随着反应时间的增加, 产品产率呈上升趋势, 时间为1h时, 产率达到最大值87.1%, 随后反应时间继续增加, 产率则下降。
3 结 论
(1) 以2-乙基蒽醌和混酸硝化剂为原料, 合成出1-硝基-2-乙基蒽醌粗产品。
(2) 经试验得出较佳的反应条件为:40g 2-乙基蒽醌, 混酸中浓硫酸 (98%) 用量为250mL, 硝酸 (99%) 用量为8mL, 反应温度为10℃, 反应时间为1h。
(3) 粗产品干燥后经气相色谱分析产物中1-硝基-2-乙基蒽醌的含量, 产率可达87.1%。
参考文献
[1]黄浩, 孙振伟, 刘丽.1-硝基蒽醌的合成研究[J].河南化工, 2008 (8) :20-22
[2]朱惠琴.聚乙二醇相转移催化合成1-硝基蒽醌[J].化学世界, 2003 (6) :306-308
[3]张劲松.溶剂法生产1-硝基蒽醌及其衍生物的工业化[J].染料与染色, 2007, 44 (5) :49-53
乙基香兰素合成方法研究进展 篇10
世界乙基香兰素生产企业主要为法国的罗地亚公司、挪威的鲍利葛公司及日本的盐野香料公司。在我国吉化集团公司助剂厂是最早开发和生产乙基香兰素的企业,浙江省有国内最大的乙基香兰素生产企业[2]。
随着对乙基香兰素的研究和生产的扩大,已开发出多种不同的合成路线,主要为半合成法和全合成法。
1 半合成法
1.1 原儿茶醛法
以原儿茶醛为原料,与卤代乙烷或硫酸二乙
酯在加压条件下反应生成乙基香兰素。
此法由于有异乙基香兰素的生成,不易分离,产率较低,现已淘汰。
1.2 黄樟油素法
黄樟油素经碱或碱和醇在高压下经过多步反应生成原儿茶醛,最终产物为乙基香兰素和异乙基香兰素的混合物。
由于黄樟油素对人体有较大的毒害,美国FDA已禁止以黄樟油素为原料生产的乙基香兰素作为食品添加剂用于食品中。该法合成路线长,工艺复杂,反应条件苛刻,产品收率低,也已被淘汰[3,4]。
1.3 乙基愈创木酚法
1.3.1 乙基愈创木酚与甲醛反应
采用“一锅法”把乙基愈创木酚、甲醛、对亚硝基-N,N-二甲基苯胺、乌洛托品加入同一容器中连续反应,再水解得乙基香兰素。
此法原料易得,收率较高,工艺也较为成熟,但反应所用的甲醛为水溶液,反应不彻底,污染极其严重,对设备造成了强腐蚀,在工业化生产中,国外早已淘汰,我国仍有部分厂家使用。
1.3.2 乙基愈创木酚与乙醛酸反应
以乙基愈创木酚和水合乙醛酸为原料,在碱性条件下缩合,再经氧化制得乙基香兰素。
目前国内生产厂家主要采用此工艺合成路线。此工艺中乙基愈创木酚可回收利用,但收率不高,需要的配套设施较多,使得生产成本有所增加[5]。
据国内文献报道[6],以乙基愈创木酚、乙醛酸为原料有机电解合成乙基香兰素产率高达96%。其乐木格等研究发现[7], 在电解温度为60℃,电流密度为15A/m2,氢氧化钠浓度为6%时电解6 h,3-乙氧基-4-羟基扁桃酸的电解氧化反应可得到乙基香兰素,收率为90 .0%。电化学合成在减少污染,开发新产品,提高产品产率方面有较大的意义,但能耗大、生产规模受限,在应用上还有待进一步开发研究。
1.3.3 乙基愈创木酚与三氯乙醛反应
乙基愈创木酚和三氯乙醛缩合得到3-乙氧基-4-羟基苯基三氯甲基甲醛,经强碱氢氧化钠水解后,再用氧化铜氧化可获得乙基香兰素。
该法污染虽少,但成本较高,产品提纯较难,不适应大规模生产。
1.3.4 乙基愈创木酚与二氯卡宾反应
氯仿在氢氧化钠存在下生成的二氯卡宾中间物和乙基愈创木酚作用,再水解制得乙基香兰素。
该法的研究较多,报道也较多,仍处于研究阶段,尚未形成工业化生产[8]。
2 全合成法
2.1 对羟基苯甲醛法
对羟基苯甲醛一溴化后,再与乙醇钠进行乙氧基化制备乙基香兰素,是20世纪90年代研发的合成方法;工艺路线简单,反应条件温和,产品收率高,三废污染小[9]。
文献报道[10],控制反应温度在4~10℃,对羟基苯甲醛与溴量比为1 ∶1.4时能获得较高的产率。但由于对羟基苯甲醛的市场价格较高,仍存在着如何降低生产成本的问题。
2.2 对甲苯酚法
该法曾有两条合成路线,目前主要是对甲苯酚的一氯代后再进行乙氧基化反应、催化氧化后生成乙基香兰素。
潘显道等报道[11],以对甲苯酚为原料,先氧化成苯甲醛,再一溴化、甲氧基化合成香兰素,若乙氧基化则可以合成乙基香兰素,收率达93%。胡慵等报道[12],以对甲苯酚为原料,在乙醇钠溶液存在的条件下加入钴盐催化剂,通入氧气氧化甲基为醛基合成乙基香兰素,产率55~75%。此法反应条件苛刻,产品收率偏低。
2.3 邻苯二酚法
邻苯二酚法是近几年开发的新方法,由于该法使用了相转移催化技术,从而极大的提高了乙基香兰素的产率。
在我国生产邻苯二酚的工艺条件日趋成熟、邻苯二酚的产量增加、价格下扬,使得邻苯二酚价廉易得,从而扩大了采用邻苯二酚法生产乙基香兰素的生产空间[13]。李英春等报道[14],以邻苯二酚为原料,聚乙二醇作为相转移催化剂合成邻乙氧基苯酚,四丁基溴化胺相转移催化合成乙基香兰素, 邻乙氧基苯酚最高收率可达75.5%,乙基香兰素最高收率可达70%。单绍军使用十六烷基三乙基氯化铵做催化剂乙基香兰素收率为55.2%[15]。
3 展望
随着生物合成技术的迅速发展,开辟了乙基香兰素生产的新方法。生物合成法有着清洁性,安全性、天然性等诸多优点,具有广阔的应用前景。但由于生物合成技术对空气除菌系统、培养基灭菌系统、反应设备、后处理提纯操作和提纯设备有着严格的无菌要求,必要时还须采用一些特殊的工艺措施,使其与化学合成方法相比,对反应条件和设备要求更为苛刻,单元操作更为复杂[16,17,18]。钱胜华等[19]于2007年10月首次报道使用分子蒸馏提纯精制乙基香兰素收率可提高3%~5%,为乙基香兰素的后处理提纯操作提供了一种新手段。近几年全球市场每年对乙基香兰素的需求量约以4%的速度增长,特别是2003年欧盟出台的在欧盟范围内限制香兰素添加剂的使用剂量的政策,为乙基香兰素替代香兰素提供了一个良好的生产发展契机[20]。但我国生产的乙基香兰素在国际市场售价偏低,所以国内生产企业应该注重开发新的合成路线,优化工艺条件,减少污染,,在增加产量的同时,提高产品质量,降低生产成本,开拓国内外市场,提高我国乙基香兰素的产品竞争力。
摘要:介绍了乙基香兰素的性质、用途和生产状况,分别对原儿茶醛法、黄樟油素法、乙基愈创木酚法、对羟基苯甲醛法、对甲苯酚法、邻苯二酚法合成乙基香兰素的优劣进行了评述,并提出了以邻苯二酚为原料合成乙基香兰素的路线,展望了生物技术合成乙基香兰素的应用前景。
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