介紹
二環(huán)己胺 (DCHA) 是一種用途廣泛的有機化合物，化學式為 c??h??n。它主要用作生產(chǎn)各種化學品（包括藥品、農(nóng)藥和染料）的中間體。該化合物還可用作腐蝕抑制劑、乳化劑，并用于金屬配合物的合成。這篇綜合性文章將深入探討二環(huán)己胺的生產(chǎn)工藝和純化技術，包含詳細的產(chǎn)品參數(shù)，參考國內(nèi)外文獻，并使用表格以結構化格式呈現(xiàn)信息。
二環(huán)己胺生產(chǎn)工藝
1. 原材料
合成二環(huán)己胺所需的主要原料包括環(huán)己胺和乙酸。環(huán)己胺可以由環(huán)己醇經(jīng)脫氫或苯酚加氫而得。乙酸易于商業(yè)獲得，可用于改善反應條件。
| 原材料 | 化學式 | 資源 |
|---|---|---|
| 環(huán)己胺 | c?h??nh? | 環(huán)己醇脫氫 |
| 醋酸 | 奇酷 | 可商購 |
2 反應機理
二環(huán)己胺的合成通常涉及環(huán)己胺與環(huán)己基鹵或環(huán)己酮的烷基化。最常用的方法采用環(huán)己基氯作為烷基化劑。該反應通過親核取代機理進行。
[ text{環(huán)己胺} + text{環(huán)己基氯} rightarrow text{二環(huán)己胺} + text{鹽酸} ]
3.反應條件
最佳反應條件對于實現(xiàn)高產(chǎn)量和純度水平至關重要。溫度、壓力和催化劑選擇在此過程中起著重要作用。
| 參數(shù) | 最佳條件 |
|---|---|
| 溫度 | 80-120℃ |
| 壓力 | 氣壓 |
| 催化劑 | 氫氧化鈉（naoh） |
| 反應時間 | 4 6小時 |
4.工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)
在工業(yè)規(guī)模上，二環(huán)己胺的生產(chǎn)通常采用連續(xù)流反應器以提高效率和安全性。間歇反應器也會使用，但由于產(chǎn)量較低，因此較少使用。
| 生產(chǎn)方法 | 優(yōu)勢 | 缺點 |
|---|---|---|
| 連續(xù)流反應器 | 高產(chǎn)量，質(zhì)量穩(wěn)定 | 較高的初始投資 |
| 間歇式反應器 | 初始成本更低，靈活性 | 產(chǎn)量較低，批次間差異較大 |
二環(huán)己胺的純化技術
蒸餾
蒸餾是純化二環(huán)己胺最有效的方法之一。它根據(jù)沸點的差異分離化合物。分餾在處理含有密切相關化合物的混合物時特別有用。
| 蒸餾類型 | 描述 | 應用 |
|---|---|---|
| 簡單蒸餾 | 分離沸點差異較大的組分 | 初始純化步驟 |
| 分餾 | 使用分餾柱實現(xiàn)更好的分離 | 最終純化步驟 |
2. 再結晶
重結晶涉及在高溫下將不純物質(zhì)溶解在溶劑中，然后使其緩慢冷卻。雜質(zhì)保留在溶液中，而純化合物結晶出來。
| 溶劑 | 沸點（℃） | 達到的純度水平（%） |
|---|---|---|
| 乙醇 | 78.4 | 95-98 |
| 甲苯 | 110.6 | 97-99 |
3. 色譜法
色譜技術，例如柱色譜法和薄層色譜法 (tlc)，對于分離復雜混合物非常有效。這些方法依賴于固定相和流動相之間的差異親和力。
| 色譜類型 | 固定相 | 流動相 | 分辨率 |
|---|---|---|---|
| 柱層析 | 硅膠 | 己烷/乙酸乙酯混合物 | 優(yōu)秀 |
| 薄層色譜法 | 氧化鋁 | 二氯甲烷/甲醇混合物 | 中度 |
4.膜過濾
膜過濾使用半透膜根據(jù)大小分離成分。該技術對于去除對其他凈化方法反應不佳的顆粒雜質(zhì)和小分子特別有用。
| 膜類型 | 孔徑（納米） | 應用 |
|---|---|---|
| 微濾 | 0.1-10 | 去除大顆粒 |
| 超濾 | 1-100 | 去除蛋白質(zhì)和膠體 |
產(chǎn)品參數(shù)
了解二環(huán)己胺的關鍵參數(shù)對于其成功生產(chǎn)和應用至關重要。以下是關鍵參數(shù)：
| 參數(shù) | 折扣值 | 單元 |
|---|---|---|
| 分子量 | 188.35 | 克/摩爾 |
| 熔點 | 27-29 | ℃下 |
| 沸點 | 258 | ℃下 |
| 密度 | 0.88 | 克/厘米3 |
| 在水中的溶解度 | 微溶 | – |
| ph | 10.5 | – |
文獻評論
國際文學
-
smith, J., & Brown, M. (2018). 有機化學合成進展。有機化學雜志，83(12), 6547-6560。
- 本文討論了有機化學合成的進展，重點討論了綠色溶劑和催化劑的使用，以提高二環(huán)己胺的產(chǎn)量。
-
johnson, L. 等人（2019 年）。烷基胺的工業(yè)應用?！痘瘜W工程雜志》，367，123-135。
- 概述了包括二環(huán)己胺在內(nèi)的烷基胺的工業(yè)應用，強調(diào)了其在各個行業(yè)中的作用。
國內(nèi)文學
-
張偉，李燕，2020。胺合成的綠色化學方法?！吨袊呋瘜W報》，41(3)，456-468。
- 重點研究環(huán)保型胺合成方法，可應用于二環(huán)己胺的生產(chǎn)。
-
wang, x., et al. (2021). 高效胺生產(chǎn)新型催化劑. Chinese Chemical Letters, 32(5), 1478-1482.
- 介紹了可提高胺生產(chǎn)工藝效率和產(chǎn)量的新型催化劑。
結論
二環(huán)己胺的生產(chǎn)和純化涉及一系列明確的步驟和技術。通過優(yōu)化反應條件和采用先進的純化方法，制造商可以獲得適用于各種應用的高質(zhì)量產(chǎn)品。本文提供了全面的概述，并結合相關文獻，以指導研究人員和行業(yè)專業(yè)人士高效地生產(chǎn)和純化二環(huán)己胺。
引用
- smith, j., & brown, m. (2018).有機化學合成的進展。 有機化學雜志83（12），6547 6560。
- johnson, l., et al. (2019).烷基胺的工業(yè)應用。 化學工程雜志，367，123-135。
- zhang, w., & li, y. (2020).胺合成的綠色化學方法。 中國催化學報41（3），456 468。
- wang, x. 等人（2021 年）。高效胺生產(chǎn)的新型催化劑。 中國化學快報32（5），1478 1482。
本文對二環(huán)己胺的生產(chǎn)和純化進行了詳細的探討，并通過表格和權威來源的引用確保了清晰度和深度。
