二溴海因的生产工艺及发展趋势可研报告
第一节 二溴海因的概念
二溴海因是海因的衍生物。是一种白色或淡黄色结晶粉末。主要作为杀菌、灭藻剂,可有效杀灭各种细菌、真菌、病毒、藻类、肝炎病毒、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、淋病、霍乱、鼠伤寒沙门氏菌等,可广泛用于水产养殖中,有效防治鱼、鳖、蟹、虾、蛙、贝等各种细菌性、真菌性病;工业水、自来水、生活污水、游泳池的消毒杀菌。(可研报告)
第二节 二溴海因的生产工艺
在生产中,我们通常用2-甲基-羟基丙腈和碳铵反应先得到二甲基海因(DMH),再与Brz在碱性介质中经过两步溴化合成二溴海因(DBDMH)。DMH溴化合成DBDMH的机理是:DMH中连接在两个亚胺氮原子上的氢原子为酸性氢(1位氮上的氢原子pKa值为14,3位上的为9),在碱性介质(女口NaOH或NaHCO。)中,3位的酸性氢首先反应生成钠盐;当滴入溴后,Brz与碱性介质反应生成次溴酸盐,次溴酸盐与DMH的钠盐反应生成1位溴取代DMH钠盐,这是第1步,为溴化过程。
第2步,溴化所需次溴酸通常是由Rr与水反应产生的,次溴酸中的Br将1位溴代DMH钠盐中的Na+取代后生成DBDMH,同时生成的NaOH被中和为钠盐和水。根据合成过程中选用的碱性介质的不同,工业生产中常见的合成方法有两种:第1种是以NaOH为碱性介质,第2种是以碱性物质NaHCOa作介质。
据相关文献报道,采用NaHCO3作碱性介质时,生成的DBDMH为白色,产率可达到93.49,纯度98.20%,无论产率还是外观均明显优于以NaOH为碱性介质;DMH与Brz合成时适宜的工艺条件为:反应温度8℃,NaH-COa、DMH、Br2物质的量之比为3:1:2。
第三节 二溴海因技术的应用
二溴海因是一种重要的化工产品,广泛应用于化工、医药、农业等领域,具有稳定性好、有效溴含量和反应活性高等特点,常用作工业溴化剂、杀菌消毒剂等。
二溴海因是十分优良的溴化剂
由于N-Rr键较活泼,目前可以进行4种类型反应:①溴化反应:α-碳上的氢被溴取代;②加成反应:次溴酸化;③取代反应:芳烃衍生物邻位或对位上取代;④氧化反应:仲醇转化成酮。
在以上这些反应中的反应速度及收率方面,二溴海因优于其他溴化剂,如N-溴代丁二酰亚胺、苯基三甲铵过溴化物、吡啶氢溴酸盐过溴化物等,并具有活性溴含量高、贮存稳定性好、溴化高选择性、使用经济等特点,可广泛用于化工、制药工业中的烯丙基及苄基化合物和活性芳环上的溴化,双键上的溴或溴化氢加成以及仲醇的选择性氧化反应等。
如用二溴海因作溴化剂,一定温度下在二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷中搅拌反应,能高选择性溴化6-甲氧基-2-酰基萘的萘环,得到高收率的溴代产物6-甲氧基-5-溴-2-酰基萘,该化合物是合成非甾体消炎镇痛药萘普生[(S)-(+)-2-(6,-甲氧基-2'-萘基)丙酸]的关键中间体。
二溴海因是很好的消毒、杀菌剂
5,5二甲基乙内酰脲的卤化衍生物的杀菌作用主要是:在水中释放次卤酸和氧化作用;次卤酸分解形成新生态氧的新生氧作用;释放出的活化卤素。与含氮的物质发生反应生成卤化胺,干扰细菌细胞代谢的作用;二溴海因可使芽饱的细胞壁和核膜均有不同程度的破坏,而起到杀菌的作用,二溴海因作为新型的第二代的溴释放性消毒剂,其水溶性pH值约为4.6,在水中能缓慢释放出次溴酸和游离的活性溴,水中释放出的自由溴与含氮的物质发生反应生成溴化胺。在含有H2S和NH3的环境中仍具有杀菌作用,剩余下5,5二甲基乙内酰脲,其在自然条件下被光、氧、微生物等在较短时间内分解为氨和二氧化碳,不会因为残留而污染环境,不产生三氯甲烷等毒性产物。虽然在水中溶解度小(25℃为0.24%,60℃为0.34%),但其在相当低的浓度时就具有强的消毒灭菌作用。
第四节 二溴海因的发展趋势
二溴海因是一种重要的化工产品,应用于化工、医药和农业等
行业,具有稳定性好、含溴量高和反应活性高等特点。在农业中,二溴海因主要用于水产养殖,包括池塘消毒、预防水体消毒、疾病治疗等方面,而且在使用中不受水质、盐度、pH值、水温、有机物等的影响。另外,目前已有将二溴海因作为高效低毒消毒剂与硬脂酸单甘酯及吐温 -80复配,涂于脐橙表面以防霉保鲜,已取得良好效果,预计该保鲜剂也可用于其他水果和蔬菜的贮藏保鲜。
因此,随着化工、医药等
行业的不断发展和人们生活水平的不断提高,二溴海因的应用范围和需求量将大大增加。
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