引言:
防冻剂是一种添加到水中以防止结冰和保护系统免受损害的液体。在寒冷的天气里,汽车发动机调节温度和防止结冰是至关重要的。防冻液的作用具有双重目的——降低冷却系统中液体的冰点以及提高水的沸腾温度。通过这种方式,防冻液有助于在寒冷的天气条件下保持冷却系统的自由流动和结冰,并防止任何过热问题。防冻剂主要有两种:一种是无毒的丙二醇,非常适合在宠物和儿童周围使用;另一种是乙二醇,最常见的用于车辆。选择正确的防冻剂很重要,因为不同的防冻剂可以提供不同程度的防冻保护,并与特定的冷却系统兼容。
1. 什么是丙二醇?
丙二醇是一种粘性无色液体,几乎没有气味,但具有淡淡的甜味。它的化学式是CH3CH(OH)CH2OH。由于含有两个醇基,所以被归类为二醇。可与多种溶剂混溶,包括水、丙酮和氯仿。一般来说,二醇是无刺激性的,并且有很低的挥发性。丙二醇的结构式如下:
丙二醇的大规模生产主要用于生产聚合物。在欧盟,它的E-number为E1520,用于食品应用。化妆品和药理学的号码是E490。丙二醇也存在于丙二醇藻酸盐(称为E405)中。丙二醇是美国食品和药物管理局根据21 CFR x184.1666所认定的GRAS(一般认为是安全的)化合物,也被FDA批准作为间接食品添加剂用于某些用途。在美国和欧洲,丙二醇已被批准作为局部用药、口服用药和一些静脉用药的载药剂。
2. 什么是乙二醇?
乙二醇(IUPAC名称:乙烷-1,2-二醇)是一种有机化合物,分子式为(CH2OH)2。它主要用于两个目的,作为生产聚酯纤维的原料和防冻配方。它是一种无味、无色、易燃、粘稠的液体。它有甜味,但浓度高时有毒。这种分子在外太空被观察到。乙二醇的结构式如下:
3. 乙二醇与丙二醇颜色对比
纯形式的乙二醇和丙二醇都是无色液体。然而,根据它们的应用,可能会遇到不同的颜色:
(1)乙二醇:出于各种原因,通常会对其进行染色,例如为了安全(将其与其他液体区分开来)或指示冷却液溶液中添加剂的类型。根据制造商的不同,汽车用乙二醇防冻液可以是绿色、粉色或橙色。
(2)丙二醇:食品级丙二醇通常是无色的,但一些工业品种可能有轻微的黄色或绿色。
4. 乙二醇和丙二醇哪个毒性更大?
丙二醇和乙二醇之间的主要区别在于毒性水平。丙二醇的毒性非常低,这就是为什么它也存在于化妆品和个人护理产品中,而乙二醇是有毒的,必须谨慎处理以限制任何人类或动物的接触。
5. 环境影响
5.1 毒性
(1)乙二醇:摄入后对动物和人类有剧毒。可能是致命的。被列为有害物质。
(2)丙二醇:毒性更低。对于偶然接触和少量摄入是安全的。被FDA公认为安全(GRAS)的食品添加剂。
5.2 生物降解性:
(1)乙二醇:可被细菌降解,但相对较快。如果泄漏,会在故障期间耗尽水中的氧气。
(2)丙二醇:也可生物降解,但比乙二醇降解速度慢。这意味着它需要更长的时间分解,在水中需要更高的氧气。
6. 腐蚀和凝固点
6.1 丙二醇与乙二醇的凝固点
丙二醇与乙二醇的物理性质存在差异。在相同百分比下,丙二醇溶液比乙二醇具有更高的粘度和更高的凝固点,导致其热效率低于乙二醇,尤其是在较低温度下。丙二醇也比乙二醇贵。
为了说明这一点,比较 50%体积 丙二醇与乙二醇的特性。50% 丙二醇的凝固点为 -31°F,而 50% 乙二醇的凝固点为 -36°F。 丙二醇溶液的粘度在 -10°F 时为 96 厘泊,乙二醇在相同温度下为 27 厘泊。这意味着乙二醇可以在比丙二醇低约20度的温度下使用。
6.2 丙二醇与乙二醇腐蚀
(1)乙二醇:腐蚀性更强。需要添加缓蚀剂以防止系统中金属部件的损坏。
(2)丙二醇:腐蚀性小。通常认为无毒和无腐蚀性,使其成为有意外接触食物或冷却剂风险的应用的更好选择。
7. 乙二醇和丙二醇可以混合吗?
(1)乙烯和丙二醇具有不同的流体、毒性和传热特性,混合后会阻止你的系统正确运行。
(2)由于分子式上的差异,当混合两种不同类型或品牌的乙二醇时,会降低耐腐蚀性,干扰溶液的浓度,这可能会让你容易受到冰冻温度的影响。
(3)混合有时会导致意想不到的化学反应或沉淀的形成,从而堵塞系统。混合往往会导致系统和乙二醇本身的问题,混合会导致分离,然后会形成凝胶,阻塞过滤器和过滤器,对系统造成损害。
8. 乙二醇和丙二醇哪个更好?
将乙二醇与丙二醇对比,主要区别在于毒性水平和性能效率。乙二醇由于较高的粘度和高沸点而具有优越的传热性能,而丙二醇的毒性较低。乙二醇通常用于发动机和工业高温传热应用。丙二醇作为发动机冷却剂在可能涉及环境接触和毒性的应用中很常见。丙二醇作为冷却剂的密度和传热能力与乙二醇不同,因为它与纯水适当混合时将热量从发动机传递到冷却系统有关。
这些产品的其他主要区别包括:
(1)乙二醇作为冷却剂比丙二醇更有效。丙二醇基产品需要更多的防冻剂才能达到相同的凝固点。
(2)乙二醇由于粘度较低而具有出色的传热效率,但由于丙二醇具有更高的比热,因此必须循环更多的流体才能传递相同数量的能量。
(3)由于丙二醇具有较高的粘度,因此会增加循环系统中的泵扬程损失。
(4)尽管丙二醇的毒性低于乙二醇,但它需要更多的时间来生物降解。
(5)乙二醇不应在有机会接触饮用水或食品加工系统或环境敏感区域的地方使用。
(6)这两种产品都具有低可燃性,不被视为致癌物。
丙烯或乙二醇的使用取决于应用以及意外接触食物、饮用水或人类摄入的风险。例如,在飞机除冰中,丙二醇既用于清除飞机上的冰和污染物,也用于冬季和降雪期间,以积极防止冰雪积聚。它也存在于许多超市防冻产品中。而乙二醇将用于封闭系统和受控工业应用。
9. 结论
在本文中,我们深入探讨了丙二醇和乙二醇这两种常见的防冻剂,分析了它们的特性、优缺点以及适用场景。正确选择防冻剂对于保护车辆、管道和设备在寒冷环境下的正常运行至关重要。通过了解丙二醇和乙二醇的性质和用途,我们可以根据具体需求和环境条件选择合适的防冻剂,确保设备的正常运行和延长使用寿命。在未来的选择过程中,我们应当根据实际情况综合考虑各种因素,做出明智的决策。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/
[2]https://www.monarchchemicals.co.uk/Information/News-Events/700-/The-difference-between-Propylene-Glycol-and-Ethylene-Glycol-in-antifreeze
[3]https://www.alsglobal.com/en/News-and-publications/2022/06/esource-134---Ethylene-Glycol-Based-Coolants
[4]https://bvthermal.com/2017/07/13/important-tips-when-using-glycol-in-your-chiller/
[5]https://goglycolpros.com/blogs/ask-the-pros/can-i-mix-propylene-glycol-and-ethylene-glycol
[6]https://www.dynalene.com/propylene-glycol-vs-ethylene-glycol/
显示全部引言:
防冻剂是一种添加到水中以防止结冰和保护系统免受损害的液体。在寒冷的天气里,汽车发动机调节温度和防止结冰是至关重要的。防冻液的作用具有双重目的——降低冷却系统中液体的冰点以及提高水的沸腾温度。通过这种方式,防冻液有助于在寒冷的天气条件下保持冷却系统的自由流动和结冰,并防止任何过热问题。防冻剂主要有两种:一种是无毒的丙二醇,非常适合在宠物和儿童周围使用;另一种是乙二醇,最常见的用于车辆。选择正确的防冻剂很重要,因为不同的防冻剂可以提供不同程度的防冻保护,并与特定的冷却系统兼容。
1. 什么是丙二醇?
丙二醇是一种粘性无色液体,几乎没有气味,但具有淡淡的甜味。它的化学式是CH3CH(OH)CH2OH。由于含有两个醇基,所以被归类为二醇。可与多种溶剂混溶,包括水、丙酮和氯仿。一般来说,二醇是无刺激性的,并且有很低的挥发性。丙二醇的结构式如下:
丙二醇的大规模生产主要用于生产聚合物。在欧盟,它的E-number为E1520,用于食品应用。化妆品和药理学的号码是E490。丙二醇也存在于丙二醇藻酸盐(称为E405)中。丙二醇是美国食品和药物管理局根据21 CFR x184.1666所认定的GRAS(一般认为是安全的)化合物,也被FDA批准作为间接食品添加剂用于某些用途。在美国和欧洲,丙二醇已被批准作为局部用药、口服用药和一些静脉用药的载药剂。
2. 什么是乙二醇?
乙二醇(IUPAC名称:乙烷-1,2-二醇)是一种有机化合物,分子式为(CH2OH)2。它主要用于两个目的,作为生产聚酯纤维的原料和防冻配方。它是一种无味、无色、易燃、粘稠的液体。它有甜味,但浓度高时有毒。这种分子在外太空被观察到。乙二醇的结构式如下:
3. 乙二醇与丙二醇颜色对比
纯形式的乙二醇和丙二醇都是无色液体。然而,根据它们的应用,可能会遇到不同的颜色:
(1)乙二醇:出于各种原因,通常会对其进行染色,例如为了安全(将其与其他液体区分开来)或指示冷却液溶液中添加剂的类型。根据制造商的不同,汽车用乙二醇防冻液可以是绿色、粉色或橙色。
(2)丙二醇:食品级丙二醇通常是无色的,但一些工业品种可能有轻微的黄色或绿色。
4. 乙二醇和丙二醇哪个毒性更大?
丙二醇和乙二醇之间的主要区别在于毒性水平。丙二醇的毒性非常低,这就是为什么它也存在于化妆品和个人护理产品中,而乙二醇是有毒的,必须谨慎处理以限制任何人类或动物的接触。
5. 环境影响
5.1 毒性
(1)乙二醇:摄入后对动物和人类有剧毒。可能是致命的。被列为有害物质。
(2)丙二醇:毒性更低。对于偶然接触和少量摄入是安全的。被FDA公认为安全(GRAS)的食品添加剂。
5.2 生物降解性:
(1)乙二醇:可被细菌降解,但相对较快。如果泄漏,会在故障期间耗尽水中的氧气。
(2)丙二醇:也可生物降解,但比乙二醇降解速度慢。这意味着它需要更长的时间分解,在水中需要更高的氧气。
6. 腐蚀和凝固点
6.1 丙二醇与乙二醇的凝固点
丙二醇与乙二醇的物理性质存在差异。在相同百分比下,丙二醇溶液比乙二醇具有更高的粘度和更高的凝固点,导致其热效率低于乙二醇,尤其是在较低温度下。丙二醇也比乙二醇贵。
为了说明这一点,比较 50%体积 丙二醇与乙二醇的特性。50% 丙二醇的凝固点为 -31°F,而 50% 乙二醇的凝固点为 -36°F。 丙二醇溶液的粘度在 -10°F 时为 96 厘泊,乙二醇在相同温度下为 27 厘泊。这意味着乙二醇可以在比丙二醇低约20度的温度下使用。
6.2 丙二醇与乙二醇腐蚀
(1)乙二醇:腐蚀性更强。需要添加缓蚀剂以防止系统中金属部件的损坏。
(2)丙二醇:腐蚀性小。通常认为无毒和无腐蚀性,使其成为有意外接触食物或冷却剂风险的应用的更好选择。
7. 乙二醇和丙二醇可以混合吗?
(1)乙烯和丙二醇具有不同的流体、毒性和传热特性,混合后会阻止你的系统正确运行。
(2)由于分子式上的差异,当混合两种不同类型或品牌的乙二醇时,会降低耐腐蚀性,干扰溶液的浓度,这可能会让你容易受到冰冻温度的影响。
(3)混合有时会导致意想不到的化学反应或沉淀的形成,从而堵塞系统。混合往往会导致系统和乙二醇本身的问题,混合会导致分离,然后会形成凝胶,阻塞过滤器和过滤器,对系统造成损害。
8. 乙二醇和丙二醇哪个更好?
将乙二醇与丙二醇对比,主要区别在于毒性水平和性能效率。乙二醇由于较高的粘度和高沸点而具有优越的传热性能,而丙二醇的毒性较低。乙二醇通常用于发动机和工业高温传热应用。丙二醇作为发动机冷却剂在可能涉及环境接触和毒性的应用中很常见。丙二醇作为冷却剂的密度和传热能力与乙二醇不同,因为它与纯水适当混合时将热量从发动机传递到冷却系统有关。
这些产品的其他主要区别包括:
(1)乙二醇作为冷却剂比丙二醇更有效。丙二醇基产品需要更多的防冻剂才能达到相同的凝固点。
(2)乙二醇由于粘度较低而具有出色的传热效率,但由于丙二醇具有更高的比热,因此必须循环更多的流体才能传递相同数量的能量。
(3)由于丙二醇具有较高的粘度,因此会增加循环系统中的泵扬程损失。
(4)尽管丙二醇的毒性低于乙二醇,但它需要更多的时间来生物降解。
(5)乙二醇不应在有机会接触饮用水或食品加工系统或环境敏感区域的地方使用。
(6)这两种产品都具有低可燃性,不被视为致癌物。
丙烯或乙二醇的使用取决于应用以及意外接触食物、饮用水或人类摄入的风险。例如,在飞机除冰中,丙二醇既用于清除飞机上的冰和污染物,也用于冬季和降雪期间,以积极防止冰雪积聚。它也存在于许多超市防冻产品中。而乙二醇将用于封闭系统和受控工业应用。
9. 结论
在本文中,我们深入探讨了丙二醇和乙二醇这两种常见的防冻剂,分析了它们的特性、优缺点以及适用场景。正确选择防冻剂对于保护车辆、管道和设备在寒冷环境下的正常运行至关重要。通过了解丙二醇和乙二醇的性质和用途,我们可以根据具体需求和环境条件选择合适的防冻剂,确保设备的正常运行和延长使用寿命。在未来的选择过程中,我们应当根据实际情况综合考虑各种因素,做出明智的决策。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/
[2]https://www.monarchchemicals.co.uk/Information/News-Events/700-/The-difference-between-Propylene-Glycol-and-Ethylene-Glycol-in-antifreeze
[3]https://www.alsglobal.com/en/News-and-publications/2022/06/esource-134---Ethylene-Glycol-Based-Coolants
[4]https://bvthermal.com/2017/07/13/important-tips-when-using-glycol-in-your-chiller/
[5]https://goglycolpros.com/blogs/ask-the-pros/can-i-mix-propylene-glycol-and-ethylene-glycol
[6]https://www.dynalene.com/propylene-glycol-vs-ethylene-glycol/
硫酸镁和氯化镁虽然都是镁盐,但它们的性质和用途不同。硫酸镁主要用于医药领域,而氯化镁则广泛应用于各种工业领域和镁制品生产。理解这两者的区别有助于更好地选择适合自己需求的镁盐产品。
简介:什么是硫酸镁和氯化镁?
(1)硫酸镁
硫酸镁(Magnesium sulfate)是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,是一种常用的化学试剂及干燥试剂,为无色或白色晶体或粉末,无臭、味苦,有潮解性。 临床用于导泻、利胆、抗惊厥、子痫、破伤风、高血压等症。也可以用作制革、炸药、造纸、瓷器、肥料等。
(2)氯化镁
氯化镁(MgCl2)是一种无色、易潮解的氯化物晶体。这种盐属于典型的离子卤化物,具有很高的水溶性。水合氯化镁通常含有六分子结晶水,主要从盐水或海水中提取。在加热至95℃时,它会失去结晶水,而在135℃以上则开始分解,释放氯化氢(HCl)气体。氯化镁常作为工业上镁的生产原料,并在海水和盐卤中广泛存在。此外,水合氯化镁也是处方口服镁补充剂中常用的成分,其水溶液呈微弱酸性。
硫酸镁和氯化镁之间的主要区别
硫酸镁和氯化镁的化学式比较
(1)氯化镁
氯化镁是一种无机化合物,化学式为MgCl2,分子量为95.211。作为一种离子盐,氯化镁在水中具有很高的溶解度。该化合物由一个镁离子(Mg2+)和两个氯离子(Cl?)组成。在反应中,镁通常会失去两个电子,电荷为+2,而氯离子则接受一个电子,其电荷为-1。为了平衡电荷,两个氯原子共同作用以去除镁的两个电子,从而使总体电荷归零。无水氯化镁的结构如下图所示:
(2)硫酸镁
硫酸镁是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,分子量为 120.366。水合硫酸镁包括一水合物、二水合物、 三水合物、四水合物、五水合物、六水合物、七水合物、十二水合物和其他水合晶体。 七水硫酸镁易溶于水,微溶于乙醇和甘油,水溶性呈中性。硫酸镁通常泛指七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),也被称为硫苦、泻利盐等,为白色或无色针状或斜柱状的晶体,无臭,凉并微苦。
无水硫酸镁分子结构如下图所示。请注意,MgSO4 分子含有一个 Mg2+ 阳离子(镁离子)和一个 SO42- 阴离子(硫酸根阴离子)。
物理性质和溶解度
(1)氯化镁
氯化镁呈无色片状晶体,微溶于丙酮,但在水、乙醇、甲醇和吡啶中易溶。它在潮湿空气中会吸湿并形成烟雾,并在高温氢气流中升华。
(2)硫酸镁
硫酸镁,这种常见的无色或白色晶体或粉末状物质,因其优异的吸湿性而广为人知。作为一种离子盐,硫酸镁在水中的溶解度极高,其溶解度对温度变化极为敏感。例如,在0℃时,每升水可溶解269克无水硫酸镁;而在100℃时,其溶解度可达到每升502克。这种独特的溶解性特性使其在化学实验和工业生产中被广泛用作干燥剂。
硫酸镁和氯化镁的应用区别
医疗用途
(1)硫酸镁
口服使用:作为泻药,产生渗透压刺激肠道,促进排便;高浓度溶液用于刺激胆囊排空。
静脉注射:用于治疗妊娠高血压、子痫前期和早产等病症。
外用:作为消炎药物,具有抗炎和镇痛效果,适用于热敷或冷敷。
(2)氯化镁
主要用于工业和建筑领域,医疗用途较少,但也可用于特定的个人护理产品。
食品工业
氯化镁被广泛用作食品添加剂,常作为稳定剂和风味增强剂使用,标记为E511。相比之下,硫酸镁并不常用于食品工业,但其食品级形式可以用来制备镁油,帮助缓解肌肉和关节疼痛。
农业和园艺
硫酸镁在农业中用于补充土壤中的镁元素,防治植物镁缺乏症,常通过叶面喷施或灌溉的方式应用。氯化镁则主要用于制备液体肥料,作为植物的镁微量元素补充剂。
纺织行业
无水硫酸镁在纺织工业中用作染料增强剂,帮助染料更好地渗透织物,确保染色均匀。而氯化镁在纺织行业中的应用则较少见。
工业用途
(1)硫酸镁
广泛应用于皮革加工、炸药制造、肥料生产、造纸、陶瓷、染色及铅酸电池生产等多个工业领域。
(2)氯化镁
在化工、冶金和建筑行业中发挥重要作用,用于生产镁的化合物、建筑材料(如轻质建筑材料、耐火门窗等)、以及高质量的镁产品等。
游泳池和仓储
氯化镁用于游泳池的水质消毒,并通过镁电解器提供舒适的泳池体验。在仓储环境中,氯化镁因其优良的吸湿性能而被广泛应用于控制湿度。
氯化镁和硫酸镁哪个更好?
硫酸镁是一种无色结晶,易溶于水,其溶解度随着水温的升高而增加。而氯化镁也是无色结晶,具有很高的水溶性,并能在较低温度下迅速溶解。氯化镁在水中的溶解度远高于硫酸镁,因此在一些需要高溶解度的应用中更为适用。尽管 MgSO4 具有毒性,但它仍经常用于治疗。J Durlach等人比较 了MgSO4 和 MgCl2 的效果,以回答是否可以用 MgCl2 替代 MgSO4 的问题。考虑到这两种盐具有相似且适当的效果,因此很难得出明确的结论。然而,选择 MgCl2 似乎是明智的,因为与 MgSO4 相比,它的临床和药理作用更有趣,组织毒性更低。
但硫酸镁和氯化镁各有其独特的特性和应用领域。硫酸镁在医药和农业中的应用较为广泛,尤其是在缓解疼痛和补充植物镁元素方面表现出色。而氯化镁则在化学、冶金和建筑等多个工业领域中具有广泛应用。氯化镁的生物利用度较高,容易被人体吸收和利用。相对而言,硫酸镁在体内的吸收效率较低,利用率不如氯化镁。此外,硫酸镁经肾脏排泄的速度较快,这导致其效果持续时间较短,并且需要较大的剂量才能实现预期的效果。
参考:
[1]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16259379/
[2]李慧. 镍铁渣回收镁制备高纯硫酸镁的工艺控制及机理研究[D]. 广西:广西大学,2022.
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/
[4]ttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
[5]https://medlineplus.gov/
显示全部硫酸镁和氯化镁虽然都是镁盐,但它们的性质和用途不同。硫酸镁主要用于医药领域,而氯化镁则广泛应用于各种工业领域和镁制品生产。理解这两者的区别有助于更好地选择适合自己需求的镁盐产品。
简介:什么是硫酸镁和氯化镁?
(1)硫酸镁
硫酸镁(Magnesium sulfate)是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,是一种常用的化学试剂及干燥试剂,为无色或白色晶体或粉末,无臭、味苦,有潮解性。 临床用于导泻、利胆、抗惊厥、子痫、破伤风、高血压等症。也可以用作制革、炸药、造纸、瓷器、肥料等。
(2)氯化镁
氯化镁(MgCl2)是一种无色、易潮解的氯化物晶体。这种盐属于典型的离子卤化物,具有很高的水溶性。水合氯化镁通常含有六分子结晶水,主要从盐水或海水中提取。在加热至95℃时,它会失去结晶水,而在135℃以上则开始分解,释放氯化氢(HCl)气体。氯化镁常作为工业上镁的生产原料,并在海水和盐卤中广泛存在。此外,水合氯化镁也是处方口服镁补充剂中常用的成分,其水溶液呈微弱酸性。
硫酸镁和氯化镁之间的主要区别
硫酸镁和氯化镁的化学式比较
(1)氯化镁
氯化镁是一种无机化合物,化学式为MgCl2,分子量为95.211。作为一种离子盐,氯化镁在水中具有很高的溶解度。该化合物由一个镁离子(Mg2+)和两个氯离子(Cl?)组成。在反应中,镁通常会失去两个电子,电荷为+2,而氯离子则接受一个电子,其电荷为-1。为了平衡电荷,两个氯原子共同作用以去除镁的两个电子,从而使总体电荷归零。无水氯化镁的结构如下图所示:
(2)硫酸镁
硫酸镁是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,分子量为 120.366。水合硫酸镁包括一水合物、二水合物、 三水合物、四水合物、五水合物、六水合物、七水合物、十二水合物和其他水合晶体。 七水硫酸镁易溶于水,微溶于乙醇和甘油,水溶性呈中性。硫酸镁通常泛指七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),也被称为硫苦、泻利盐等,为白色或无色针状或斜柱状的晶体,无臭,凉并微苦。
无水硫酸镁分子结构如下图所示。请注意,MgSO4 分子含有一个 Mg2+ 阳离子(镁离子)和一个 SO42- 阴离子(硫酸根阴离子)。
物理性质和溶解度
(1)氯化镁
氯化镁呈无色片状晶体,微溶于丙酮,但在水、乙醇、甲醇和吡啶中易溶。它在潮湿空气中会吸湿并形成烟雾,并在高温氢气流中升华。
(2)硫酸镁
硫酸镁,这种常见的无色或白色晶体或粉末状物质,因其优异的吸湿性而广为人知。作为一种离子盐,硫酸镁在水中的溶解度极高,其溶解度对温度变化极为敏感。例如,在0℃时,每升水可溶解269克无水硫酸镁;而在100℃时,其溶解度可达到每升502克。这种独特的溶解性特性使其在化学实验和工业生产中被广泛用作干燥剂。
硫酸镁和氯化镁的应用区别
医疗用途
(1)硫酸镁
口服使用:作为泻药,产生渗透压刺激肠道,促进排便;高浓度溶液用于刺激胆囊排空。
静脉注射:用于治疗妊娠高血压、子痫前期和早产等病症。
外用:作为消炎药物,具有抗炎和镇痛效果,适用于热敷或冷敷。
(2)氯化镁
主要用于工业和建筑领域,医疗用途较少,但也可用于特定的个人护理产品。
食品工业
氯化镁被广泛用作食品添加剂,常作为稳定剂和风味增强剂使用,标记为E511。相比之下,硫酸镁并不常用于食品工业,但其食品级形式可以用来制备镁油,帮助缓解肌肉和关节疼痛。
农业和园艺
硫酸镁在农业中用于补充土壤中的镁元素,防治植物镁缺乏症,常通过叶面喷施或灌溉的方式应用。氯化镁则主要用于制备液体肥料,作为植物的镁微量元素补充剂。
纺织行业
无水硫酸镁在纺织工业中用作染料增强剂,帮助染料更好地渗透织物,确保染色均匀。而氯化镁在纺织行业中的应用则较少见。
工业用途
(1)硫酸镁
广泛应用于皮革加工、炸药制造、肥料生产、造纸、陶瓷、染色及铅酸电池生产等多个工业领域。
(2)氯化镁
在化工、冶金和建筑行业中发挥重要作用,用于生产镁的化合物、建筑材料(如轻质建筑材料、耐火门窗等)、以及高质量的镁产品等。
游泳池和仓储
氯化镁用于游泳池的水质消毒,并通过镁电解器提供舒适的泳池体验。在仓储环境中,氯化镁因其优良的吸湿性能而被广泛应用于控制湿度。
氯化镁和硫酸镁哪个更好?
硫酸镁是一种无色结晶,易溶于水,其溶解度随着水温的升高而增加。而氯化镁也是无色结晶,具有很高的水溶性,并能在较低温度下迅速溶解。氯化镁在水中的溶解度远高于硫酸镁,因此在一些需要高溶解度的应用中更为适用。尽管 MgSO4 具有毒性,但它仍经常用于治疗。J Durlach等人比较 了MgSO4 和 MgCl2 的效果,以回答是否可以用 MgCl2 替代 MgSO4 的问题。考虑到这两种盐具有相似且适当的效果,因此很难得出明确的结论。然而,选择 MgCl2 似乎是明智的,因为与 MgSO4 相比,它的临床和药理作用更有趣,组织毒性更低。
但硫酸镁和氯化镁各有其独特的特性和应用领域。硫酸镁在医药和农业中的应用较为广泛,尤其是在缓解疼痛和补充植物镁元素方面表现出色。而氯化镁则在化学、冶金和建筑等多个工业领域中具有广泛应用。氯化镁的生物利用度较高,容易被人体吸收和利用。相对而言,硫酸镁在体内的吸收效率较低,利用率不如氯化镁。此外,硫酸镁经肾脏排泄的速度较快,这导致其效果持续时间较短,并且需要较大的剂量才能实现预期的效果。
参考:
[1]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16259379/
[2]李慧. 镍铁渣回收镁制备高纯硫酸镁的工艺控制及机理研究[D]. 广西:广西大学,2022.
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/
[4]ttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
[5]https://medlineplus.gov/
摘要:
本文探索食品中三聚磷酸钠的多功能作用。从增强口感到延长食品的保质期,深入了解STPP的多种用途,并洞察其对食品安全和消费者健康的影响。
简述:
为什么食品中要用三聚磷酸钠?三聚磷酸钠(STPP)在食品工业中起着举足轻重的作用,其重要性源于其多方面的特性和广泛的应用。STPP由钠离子和多磷酸链组成,在改变食品的质地、稳定性和保质期方面表现出显著的能力。除了它的化学成分,STPP的进化揭示了一个迷人的转变叙事。STPP最初用于工业过程中,具有水软化和清洁性能,后来逐渐应用于烹饪创新,彻底改变了食品生产和保存。从提高肉类的多汁性到防止罐头食品的变质,STPP已成为现代食品加工的基石添加剂,以其独创性和功效塑造了食品技术的景观。
1. 食品中三聚磷酸钠
三聚磷酸钠在食品中的用途主要分为食品加工和食品保鲜。
(1)STPP如何改善加工食品的口感
三聚磷酸钠(STPP)在提高加工食品的质量,特别是质地方面起着至关重要的作用。作为一种多用途的成分,STPP具有水粘合剂的作用,有助于保持水分,改善各种食品的整体口感。例如,在肉类加工中,STPP可以软化肌肉纤维,从而使切出的肉更多汁、更美味。同样,在海鲜应用中,STPP可以防止在冷冻和解冻过程中过多的水分流失,保持鱼类和贝类的细腻质地和味道。通过将STPP纳入食品配方,制造商可以实现理想的感官特性,满足消费者对质地和稠度的期望。
(2)延长保质期:三聚磷酸钠的保鲜力
在食品生产中使用三聚磷酸钠的主要好处之一是它能够延长易腐产品的保质期。STPP通过抑制微生物生长和氧化变质,有助于在较长时间内保持食品的新鲜度和质量。这种保存效果在加工肉类、海鲜和冷冻食品中特别有价值,在储存和分销过程中保持产品完整性至关重要。通过延长保质期,STPP不仅减少了食物浪费,而且为消费者提供了便利,使他们可以在不牺牲味道和营养价值的情况下更长时间地享受高质量的产品。
2. 三聚磷酸钠作为食品添加剂
三聚磷酸钠是一种普遍存在于各种加工食品中的食品添加剂。STPP通常用于增强质地、保持水分和延长保质期,在海鲜罐头、冷冻虾和加工肉类等产品中很普遍。它在食品加工中的作用是多方面的,STPP作为稳定乳剂、改善肉制品的嫩度和防止海鲜变色的关键成分。由于其多功能性和成本效益,STPP已成为食品行业的主要添加剂,使制造商能够在不影响质量的情况下满足消费者对方便,货架稳定产品的需求。
然而,在三聚磷酸钠的使用过程中,也出现了一些违规使用的现象。例如一些不良商家为了节约成本,可能会在食品中过量添加STPP,这不仅可能导致食品的品质和营养价值受到影响,还有可能对人体健康产生负面影响。美国食品药品监督管理局(FDA)和欧盟食品安全局(EFSA)等监管机构制定了严格的合规措施,以规范STPP在食品加工中的使用。这些措施包括在特定食品类别中设定STPP的最大允许水平,以及要求准确的标签告知消费者其存在。此外,制造商必须遵守良好生产规范(GMP)和危害分析和关键控制点(HACCP)原则,以保持食品安全标准。通过实施严格的监管,当局旨在保护消费者健康,同时确保含有STPP的安全和高质量食品的持续供应。
3. 揭穿谣言和误解
三聚磷酸钠具有络合、分散等特性,可以改善食品的品质、色香味和延长保质期。三聚磷酸钠作为食品添加剂,如罐头、果汁饮料、植物蛋白饮料等,都可以使用,但在使用过程中必须注意其正确、规范的用量,一般最大用量为10g/kg,而乳制品、禽肉制品、肉制品、冰淇淋、方便面等产品应用的也比较广,最大用量为50g/kg。
很多人对食品中三聚磷酸钠的安全性和使用量感到担忧,这主要是由于他们在看到一些不实言论和错误信息时,无法辨别事实与虚构,往往被虚假信息所误导。与普遍的看法相反,当按照批准的水平使用时,监管机构通常认为STPP是安全的(GRAS)。值得注意的是,STPP在被批准用于食品之前要经过严格的测试和评估。研究一致表明,当以正常的饮食量摄入时,STPP对人体健康的风险最小。此外,FDA和EFSA等监管机构定期审查和更新基于最新科学研究的安全评估。通过了解有关STPP的科学证据和监管监督,消费者可以在知情的情况下决定是否将其纳入饮食,消除误解,并促进对其安全性的更准确理解。
4.食品技术中三聚磷酸钠的未来
当展望食品技术的未来时,会发现三聚磷酸钠有望继续创新和进步。STPP在食品科学中的新兴应用有望改变该行业,为古老的挑战提供新颖的解决方案。研究人员和食品技术人员正在探索STPP在新配方中的潜力,例如用于控制风味和营养物质释放的封装技术。此外,纳米技术的进步为新的可能性打开了大门,STPP纳米颗粒显示出增强食物质地和稳定性的潜力。
在创新的同时,食品行业也越来越关注可持续性,这促使人们探索像STPP这样的传统添加剂的环保替代品。随着对环境影响的担忧加剧,迫切需要寻求可持续的解决方案,最大限度地减少资源消耗和生态足迹。研究人员正在研究STPP的天然替代品,例如植物基稳定剂和可生物降解聚合物,它们提供类似的功能,而不会对环境造成不利影响。此外,研究人员正在努力优化生产流程,减少与STPP制造相关的废物产生。
5.消费者和行业专业人士的实用贴士
(1)做出明智选择:选择含三聚磷酸钠食品的指南
在选择含有三聚磷酸钠(STP)的食物时,评估整体营养成分并考虑适度摄入是至关重要的。STP通常用作加工食品中的防腐剂和乳化剂,特别是海鲜和肉类。然而,过度食用STP可能会导致不利的健康影响,如血压升高。为了降低风险,消费者应尽可能选择新鲜的、加工程度最低的食品,并限制大量加工食品的摄入。还需关注食品中三聚磷酸钠的使用类型,三聚磷酸钠有多种不同的类型,如食品级三聚磷酸钠和工业级三聚磷酸钠。食品级三聚磷酸钠是用于食品加工的安全级别,而工业级三聚磷酸钠可能对人体健康造成潜在的威胁。了解建议的每日钠摄入量和认真阅读产品标签可以使消费者为自己和家人做出更健康的选择。
(2)食品加工的最佳实践:确保三聚磷酸钠的安全使用
对于参与食品加工的行业专业人士来说,确保安全和负责任地使用三聚磷酸钠是至关重要的。应实施适当的处理和储存程序,以保持产品的完整性和防止污染。三聚磷酸钠的储存和包装需要特别注意,避免与氧化剂、酸类物质等放在一起,以减少潜在的危险。在使用三聚磷酸钠的过程中,应佩戴适当的防护装备并遵守安全操作规程,以减少因误操作而产生的潜在风险。如果在使用三聚磷酸钠的过程中发生泄漏等情况,应采取紧急处理措施,并立即联系相关部门进行处理。废弃物需要分类处理,由专业的危废处理公司进行。
6. 结论
在构建食品未来中,三聚磷酸钠(STPP)发挥着关键的作用。STPP是一种白色粉末状的聚磷酸盐,通常以钙值表示的络合能力的理论值为13。它被广泛应用于食品、工业和化工等领域,全球市场规模在150亿元左右,其中中国市场份额最大,超过40%。
在未来的食品市场中,STPP的选择和使用需要谨慎。食品添加剂并非洪水猛兽,合理使用可以改善食品的品质和延长保质期。但是,如果不合理使用,会对食品质量和消费者健康产生负面影响。因此,加强对食品添加剂的监管,合理使用STPP,才能够真正塑造健康的食品未来。
参考:
[1]陶硕,马仁超,郭秀霞,等. 氯化钠和三聚磷酸钠添加量对蒸煮火腿品质的影响 [J]. 肉类研究, 2019, 33 (12): 18-24.
[2]郭添玥. 氯化钠和三聚磷酸钠对超高压鸡肉制品凝胶特性的影响[D]. 南京农业大学, 2015.
[3]田锐花,卢桂松,彭增起,等. 三聚磷酸钠水解对肌动球蛋白解离和凝胶特性的影响 [J]. 食品科学, 2013, 34 (15): 126-130.
显示全部摘要:
本文探索食品中三聚磷酸钠的多功能作用。从增强口感到延长食品的保质期,深入了解STPP的多种用途,并洞察其对食品安全和消费者健康的影响。
简述:
为什么食品中要用三聚磷酸钠?三聚磷酸钠(STPP)在食品工业中起着举足轻重的作用,其重要性源于其多方面的特性和广泛的应用。STPP由钠离子和多磷酸链组成,在改变食品的质地、稳定性和保质期方面表现出显著的能力。除了它的化学成分,STPP的进化揭示了一个迷人的转变叙事。STPP最初用于工业过程中,具有水软化和清洁性能,后来逐渐应用于烹饪创新,彻底改变了食品生产和保存。从提高肉类的多汁性到防止罐头食品的变质,STPP已成为现代食品加工的基石添加剂,以其独创性和功效塑造了食品技术的景观。
1. 食品中三聚磷酸钠
三聚磷酸钠在食品中的用途主要分为食品加工和食品保鲜。
(1)STPP如何改善加工食品的口感
三聚磷酸钠(STPP)在提高加工食品的质量,特别是质地方面起着至关重要的作用。作为一种多用途的成分,STPP具有水粘合剂的作用,有助于保持水分,改善各种食品的整体口感。例如,在肉类加工中,STPP可以软化肌肉纤维,从而使切出的肉更多汁、更美味。同样,在海鲜应用中,STPP可以防止在冷冻和解冻过程中过多的水分流失,保持鱼类和贝类的细腻质地和味道。通过将STPP纳入食品配方,制造商可以实现理想的感官特性,满足消费者对质地和稠度的期望。
(2)延长保质期:三聚磷酸钠的保鲜力
在食品生产中使用三聚磷酸钠的主要好处之一是它能够延长易腐产品的保质期。STPP通过抑制微生物生长和氧化变质,有助于在较长时间内保持食品的新鲜度和质量。这种保存效果在加工肉类、海鲜和冷冻食品中特别有价值,在储存和分销过程中保持产品完整性至关重要。通过延长保质期,STPP不仅减少了食物浪费,而且为消费者提供了便利,使他们可以在不牺牲味道和营养价值的情况下更长时间地享受高质量的产品。
2. 三聚磷酸钠作为食品添加剂
三聚磷酸钠是一种普遍存在于各种加工食品中的食品添加剂。STPP通常用于增强质地、保持水分和延长保质期,在海鲜罐头、冷冻虾和加工肉类等产品中很普遍。它在食品加工中的作用是多方面的,STPP作为稳定乳剂、改善肉制品的嫩度和防止海鲜变色的关键成分。由于其多功能性和成本效益,STPP已成为食品行业的主要添加剂,使制造商能够在不影响质量的情况下满足消费者对方便,货架稳定产品的需求。
然而,在三聚磷酸钠的使用过程中,也出现了一些违规使用的现象。例如一些不良商家为了节约成本,可能会在食品中过量添加STPP,这不仅可能导致食品的品质和营养价值受到影响,还有可能对人体健康产生负面影响。美国食品药品监督管理局(FDA)和欧盟食品安全局(EFSA)等监管机构制定了严格的合规措施,以规范STPP在食品加工中的使用。这些措施包括在特定食品类别中设定STPP的最大允许水平,以及要求准确的标签告知消费者其存在。此外,制造商必须遵守良好生产规范(GMP)和危害分析和关键控制点(HACCP)原则,以保持食品安全标准。通过实施严格的监管,当局旨在保护消费者健康,同时确保含有STPP的安全和高质量食品的持续供应。
3. 揭穿谣言和误解
三聚磷酸钠具有络合、分散等特性,可以改善食品的品质、色香味和延长保质期。三聚磷酸钠作为食品添加剂,如罐头、果汁饮料、植物蛋白饮料等,都可以使用,但在使用过程中必须注意其正确、规范的用量,一般最大用量为10g/kg,而乳制品、禽肉制品、肉制品、冰淇淋、方便面等产品应用的也比较广,最大用量为50g/kg。
很多人对食品中三聚磷酸钠的安全性和使用量感到担忧,这主要是由于他们在看到一些不实言论和错误信息时,无法辨别事实与虚构,往往被虚假信息所误导。与普遍的看法相反,当按照批准的水平使用时,监管机构通常认为STPP是安全的(GRAS)。值得注意的是,STPP在被批准用于食品之前要经过严格的测试和评估。研究一致表明,当以正常的饮食量摄入时,STPP对人体健康的风险最小。此外,FDA和EFSA等监管机构定期审查和更新基于最新科学研究的安全评估。通过了解有关STPP的科学证据和监管监督,消费者可以在知情的情况下决定是否将其纳入饮食,消除误解,并促进对其安全性的更准确理解。
4.食品技术中三聚磷酸钠的未来
当展望食品技术的未来时,会发现三聚磷酸钠有望继续创新和进步。STPP在食品科学中的新兴应用有望改变该行业,为古老的挑战提供新颖的解决方案。研究人员和食品技术人员正在探索STPP在新配方中的潜力,例如用于控制风味和营养物质释放的封装技术。此外,纳米技术的进步为新的可能性打开了大门,STPP纳米颗粒显示出增强食物质地和稳定性的潜力。
在创新的同时,食品行业也越来越关注可持续性,这促使人们探索像STPP这样的传统添加剂的环保替代品。随着对环境影响的担忧加剧,迫切需要寻求可持续的解决方案,最大限度地减少资源消耗和生态足迹。研究人员正在研究STPP的天然替代品,例如植物基稳定剂和可生物降解聚合物,它们提供类似的功能,而不会对环境造成不利影响。此外,研究人员正在努力优化生产流程,减少与STPP制造相关的废物产生。
5.消费者和行业专业人士的实用贴士
(1)做出明智选择:选择含三聚磷酸钠食品的指南
在选择含有三聚磷酸钠(STP)的食物时,评估整体营养成分并考虑适度摄入是至关重要的。STP通常用作加工食品中的防腐剂和乳化剂,特别是海鲜和肉类。然而,过度食用STP可能会导致不利的健康影响,如血压升高。为了降低风险,消费者应尽可能选择新鲜的、加工程度最低的食品,并限制大量加工食品的摄入。还需关注食品中三聚磷酸钠的使用类型,三聚磷酸钠有多种不同的类型,如食品级三聚磷酸钠和工业级三聚磷酸钠。食品级三聚磷酸钠是用于食品加工的安全级别,而工业级三聚磷酸钠可能对人体健康造成潜在的威胁。了解建议的每日钠摄入量和认真阅读产品标签可以使消费者为自己和家人做出更健康的选择。
(2)食品加工的最佳实践:确保三聚磷酸钠的安全使用
对于参与食品加工的行业专业人士来说,确保安全和负责任地使用三聚磷酸钠是至关重要的。应实施适当的处理和储存程序,以保持产品的完整性和防止污染。三聚磷酸钠的储存和包装需要特别注意,避免与氧化剂、酸类物质等放在一起,以减少潜在的危险。在使用三聚磷酸钠的过程中,应佩戴适当的防护装备并遵守安全操作规程,以减少因误操作而产生的潜在风险。如果在使用三聚磷酸钠的过程中发生泄漏等情况,应采取紧急处理措施,并立即联系相关部门进行处理。废弃物需要分类处理,由专业的危废处理公司进行。
6. 结论
在构建食品未来中,三聚磷酸钠(STPP)发挥着关键的作用。STPP是一种白色粉末状的聚磷酸盐,通常以钙值表示的络合能力的理论值为13。它被广泛应用于食品、工业和化工等领域,全球市场规模在150亿元左右,其中中国市场份额最大,超过40%。
在未来的食品市场中,STPP的选择和使用需要谨慎。食品添加剂并非洪水猛兽,合理使用可以改善食品的品质和延长保质期。但是,如果不合理使用,会对食品质量和消费者健康产生负面影响。因此,加强对食品添加剂的监管,合理使用STPP,才能够真正塑造健康的食品未来。
参考:
[1]陶硕,马仁超,郭秀霞,等. 氯化钠和三聚磷酸钠添加量对蒸煮火腿品质的影响 [J]. 肉类研究, 2019, 33 (12): 18-24.
[2]郭添玥. 氯化钠和三聚磷酸钠对超高压鸡肉制品凝胶特性的影响[D]. 南京农业大学, 2015.
[3]田锐花,卢桂松,彭增起,等. 三聚磷酸钠水解对肌动球蛋白解离和凝胶特性的影响 [J]. 食品科学, 2013, 34 (15): 126-130.
摘要:
本文主要探索抗坏血酸和柠檬酸之间的区别,包括它们的 pH 值、味道、结构以及在护肤品、罐头等方面的应用。
1. 什么是抗坏血酸和柠檬酸?
柠檬酸天然存在于各种不同的水果和蔬菜中。柠檬酸含量高的食物包括覆盆子和草莓等浆果,以及柠檬和酸橙等柑橘类水果。柠檬酸最集中在柠檬和酸橙中;他们的果汁分别含有每盎司 1.44 克和 1.38 克柠檬酸。柠檬酸以其天然形式以其抗氧化活性而闻名。根据2014年发表在《人类营养与饮食学杂志》上的一篇评论,它甚至可以帮助去除体内的铝。柠檬酸还被制造并用于许多商业产品中。它是一种非常常见的食品添加剂。它用于赋予柑橘味软饮料标志性的果味、酸味,并作为其他产品的风味和颜色增强剂。柠檬酸也经常被用作防腐剂。柠檬酸还可以提高其他抗氧化剂的活性。
抗坏血酸只是维生素 C 的不同名称,我们的身体无法制造自己的维生素C。根据美国国立卫生研究院的说法,建议大多数成年人每天通过食物或补充剂摄入 75 至 120 毫克。维生素C与预防多种疾病有关,包括年龄相关性黄斑变性、癌症、白内障和普通感冒。抗坏血酸通常用于食品工业,因为作为一种有效的抗氧化剂,它起到防腐剂的作用,可以帮助延缓由于细菌、真菌、酵母、霉菌和空气暴露而发生的食品变质。美国食品和药物管理局表示,抗氧化剂还可以防止食物中的脂肪和油变质和味道变差,并防止新鲜水果变成褐色。
两者有一些相似之处,但也有很多根本的区别。
2. 抗坏血酸与柠檬酸结构
抗坏血酸和柠檬酸一样吗?柠檬酸和抗坏血酸尽管名字相似,也存在于柑橘类水果中,但它们的化学结构不同。
(1)柠檬酸
柠檬酸是一种存在于柑橘类水果中的有机酸。其分子式为C6H8O7。
(2)抗坏血酸(维生素C)
抗坏血酸是一种具有抗氧化特性的有机酸。其分子式为C6H8O6。
它们结构上的关键区别在于碳原子的排列以及抗坏血酸中两个碳原子之间存在双键而柠檬酸中没有。这个细微的差别导致了它们的功能不同。
3. 抗坏血酸与柠檬酸 ph 值、味道比较:
以下是抗坏血酸(维生素C)和柠檬酸在pH值和味道方面的分解:
3.1 抗坏血酸 vs 柠檬酸 pH:
(1)柠檬酸:酸性更强。与抗坏血酸相比,它的pH值较低(约为3.5)。
(2)抗坏血酸:酸性较低。它的pH值在4.0左右。
3.2 抗坏血酸 vs 柠檬酸味道:
两者都是酸的:它们会激活舌头上的酸味感受器。
(1)柠檬酸:由于pH值较低,柠檬酸以其尖锐的味道而闻名。酸中含有氢离子,可激活舌头的味觉感受器,然后向大脑发送信息以释放血清素。柠檬酸通常用作硬糖的附加涂层,以立即提供酸味震动。
(2)抗坏血酸:与柠檬酸相比,抗坏血酸具有较温和的酸味,与柑橘味搭配得很好。抗坏血酸会增强风味并增加一点酸味。
4. 柠檬酸比抗坏血酸更好吗?
这取决于你用它做什么!柠檬酸和抗坏血酸都有不同的用途:
(1)酸度:柠檬酸比抗坏血酸强。这使得它更适合降低罐头配方中的pH值或在食品和饮料中添加强烈的酸味。
(2)维生素C:抗坏血酸是纯维生素C。它不会增加太多的酸度,但它可以防止水果和蔬菜的褐变,并提供维生素C的增加。
5. 抗坏血酸与柠檬酸在皮肤护理中的比较:
抗坏血酸和柠檬酸都存在于柑橘类水果中,但它们在护肤中有不同的用途。柠檬酸与抗坏血酸对皮肤的作用如下:
(1)抗坏血酸(维生素C):这是一种强大的抗氧化剂,可以帮助保护皮肤免受阳光伤害,提亮肤色,刺激胶原蛋白的产生。然而,它也很不稳定,暴露在光线和空气中很容易降解。护肤品通常使用稳定形式的维生素C,如抗坏血酸棕榈酸酯或四己基癸基抗坏血酸酯。
(2)柠檬酸:这是一种α羟基酸(AHA),柠檬酸用途广泛:它能够调节护肤品的pH值,使其他成分发挥最大潜力;通过轻轻去除死皮细胞来去除角质,使皮肤柔软光滑;经常使用它来增加皮肤厚度——对晒伤的皮肤特别有用;使用含有柠檬酸的产品应该会导致毛孔变小和痤疮减少;比乙醇酸或乳酸更温和的 AHA;柠檬酸与其他成分形成酯类,在皮肤上形成一层保护涂层,限制皮肤蒸发的水分量,进而促进水合作用。一般来说,柠檬酸的耐受性很好,但它会对一些人造成刺激,尤其是那些皮肤敏感的人。
总的来说,如果你正在寻找抗衰老和提亮肤色的功效,抗坏血酸(维生素C)是一个不错的选择。如果你想改善皮肤质地,获得更光滑的肤色,柠檬酸(AHA)可能是更好的选择。
6. 罐头中的抗坏血酸与柠檬酸
在罐装中,柠檬酸和抗坏血酸都有各自的用途,但它们在不同的领域表现出色:
6.1 柠檬酸:
(1)功能
主要用于增加酸度(降低pH值)。这对罐装低酸食品(如西红柿)的安全性很重要。
(2)好处:
比抗坏血酸更有效的酸化(你需要的更少)。一般比较便宜。
(3)缺点:
在防止水果和蔬菜褐变方面效果不佳。可能有强烈的酸味,这在一些食谱中可能是不受欢迎的。
6.2 抗坏血酸:
(1)功能
主要用于防止水果和蔬菜褐变(氧化)。
(2)好处
与柠檬酸相比,显著更有效地防止褐变。不太可能影响最终产品的味道。
(3)缺点
酸性弱于柠檬酸,因此不适合在低酸食品中增加酸度以保证安全。可能比柠檬酸更贵。
6.3 我可以用柠檬酸代替抗坏血酸吗?
罐头食品中可以使用抗坏血酸代替柠檬酸吗?一般不建议直接用抗坏血酸代替罐装配方中的柠檬酸。原因如下:
(1)酸度
柠檬酸是一种比抗坏血酸更强的酸。在低酸食物中,柠檬酸有助于将pH值降低到罐头的安全范围,防止肉毒杆菌等有害细菌的滋生。抗坏血酸在达到这个临界酸度水平时没有那么有效。
(2)安全
罐头安全是最重要的。使用错误的酸或不适当的量会导致食源性疾病。如果是低酸食物,最好还是按照测试食谱的建议添加柠檬酸。
7. 我可以混合柠檬酸和抗坏血酸吗?
是的,可以安全地混合柠檬酸和抗坏血酸。事实上,由于它们的互补特性,它们有时会组合在各种产品中:
(1)食品和饮料:一些商业生产的果汁或罐装水果可能使用柠檬酸(酸度和酸味)和抗坏血酸(防止褐变)的混合物。
(2)护肤品:某些护肤品可能会混合这些成分。例如,柠檬酸可以用于去角质,而抗坏血酸(维生素C)具有抗氧化作用。
以下是为什么混合它们通常是安全的:
(1)化学相容性:两者都是有机酸,混合时不会发生不良反应。
(2)自然共生:它们甚至一起自然存在于水果中,如柑橘类水果(柠檬、橙子)。
8. 柠檬酸与抗坏血酸去除泳池污渍
柠檬酸和抗坏血酸都是池污去除过程中常用的酸。柠檬酸和抗坏血酸泳池去污剂是用于去除泳池内衬特定类型污渍的产品。这两种酸都起到还原剂的作用,通过表面引起污渍的金属颗粒去除泳池中的污渍,并将它们转化为无色的可溶性离子。柠檬酸池去污剂效果较好,抗坏血酸对铁渍和锈渍最有效。
如果您的泳池中有铁污渍,请选择由抗坏血酸组成的维生素 C 泳池去污剂。
如果您的游泳池中有铜污渍,请使用柠檬酸去污剂。柠檬酸常见于许多去污产品中,也可以单独批量购买。我们建议使用含有这些酸而不是直接含有酸的去污剂,因为这些产品通常平衡用于泳池使用,并且可能具有其他功能,例如螯合剂和澄清化合物。
9. 结论
通过本文对抗坏血酸和柠檬酸的比较和分析,我们对这两种有机酸的特性、用途和差异有了更深入的了解。抗坏血酸和柠檬酸在食品、化妆品等领域都有着重要的应用,但它们在化学结构、性质和功能上存在一定的差异。选择适合需求的有机酸对于不同的应用场景至关重要,我们需要根据具体的需求和特点来选择合适的酸。希望本文的内容可以帮助读者更好地了解抗坏血酸和柠檬酸的差异和用途,从而更好地选择适合自身需求的有机酸。我们鼓励了解抗坏血酸和柠檬酸之间的差异,并找到适合您需求的解决方案。
参考:
[1]https://eze-cosmetics.com/blogs/from-our-blog/ascorbic-acid-vitamin-c-and-citric-acid
[2]https://blog.lorannoils.com/2019/04/08/serious-pucker-power
[3]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
[4]https://www.livestrong.com/article/164362-difference-between-citric-acid-and-ascorbic-acid/
[5]https://www.ifsqn.com/forum/index.php/topic/43699-can-you-mix-citric-acid-and-ascorbic-acid-in-the-same-product/
[6]https://www.troublefreepool.com/threads/citric-acid-vs-ascorbic-acid-for-metal-stain-removal.7555/
[7]https://pooladvisor.com.au/blog/ascorbic-acid-stain-remover
[8]https://enewsletters.k-state.edu/youaskedit/2019/08/06/citric-acid-vs-ascorbic-acid/
显示全部摘要:
本文主要探索抗坏血酸和柠檬酸之间的区别,包括它们的 pH 值、味道、结构以及在护肤品、罐头等方面的应用。
1. 什么是抗坏血酸和柠檬酸?
柠檬酸天然存在于各种不同的水果和蔬菜中。柠檬酸含量高的食物包括覆盆子和草莓等浆果,以及柠檬和酸橙等柑橘类水果。柠檬酸最集中在柠檬和酸橙中;他们的果汁分别含有每盎司 1.44 克和 1.38 克柠檬酸。柠檬酸以其天然形式以其抗氧化活性而闻名。根据2014年发表在《人类营养与饮食学杂志》上的一篇评论,它甚至可以帮助去除体内的铝。柠檬酸还被制造并用于许多商业产品中。它是一种非常常见的食品添加剂。它用于赋予柑橘味软饮料标志性的果味、酸味,并作为其他产品的风味和颜色增强剂。柠檬酸也经常被用作防腐剂。柠檬酸还可以提高其他抗氧化剂的活性。
抗坏血酸只是维生素 C 的不同名称,我们的身体无法制造自己的维生素C。根据美国国立卫生研究院的说法,建议大多数成年人每天通过食物或补充剂摄入 75 至 120 毫克。维生素C与预防多种疾病有关,包括年龄相关性黄斑变性、癌症、白内障和普通感冒。抗坏血酸通常用于食品工业,因为作为一种有效的抗氧化剂,它起到防腐剂的作用,可以帮助延缓由于细菌、真菌、酵母、霉菌和空气暴露而发生的食品变质。美国食品和药物管理局表示,抗氧化剂还可以防止食物中的脂肪和油变质和味道变差,并防止新鲜水果变成褐色。
两者有一些相似之处,但也有很多根本的区别。
2. 抗坏血酸与柠檬酸结构
抗坏血酸和柠檬酸一样吗?柠檬酸和抗坏血酸尽管名字相似,也存在于柑橘类水果中,但它们的化学结构不同。
(1)柠檬酸
柠檬酸是一种存在于柑橘类水果中的有机酸。其分子式为C6H8O7。
(2)抗坏血酸(维生素C)
抗坏血酸是一种具有抗氧化特性的有机酸。其分子式为C6H8O6。
它们结构上的关键区别在于碳原子的排列以及抗坏血酸中两个碳原子之间存在双键而柠檬酸中没有。这个细微的差别导致了它们的功能不同。
3. 抗坏血酸与柠檬酸 ph 值、味道比较:
以下是抗坏血酸(维生素C)和柠檬酸在pH值和味道方面的分解:
3.1 抗坏血酸 vs 柠檬酸 pH:
(1)柠檬酸:酸性更强。与抗坏血酸相比,它的pH值较低(约为3.5)。
(2)抗坏血酸:酸性较低。它的pH值在4.0左右。
3.2 抗坏血酸 vs 柠檬酸味道:
两者都是酸的:它们会激活舌头上的酸味感受器。
(1)柠檬酸:由于pH值较低,柠檬酸以其尖锐的味道而闻名。酸中含有氢离子,可激活舌头的味觉感受器,然后向大脑发送信息以释放血清素。柠檬酸通常用作硬糖的附加涂层,以立即提供酸味震动。
(2)抗坏血酸:与柠檬酸相比,抗坏血酸具有较温和的酸味,与柑橘味搭配得很好。抗坏血酸会增强风味并增加一点酸味。
4. 柠檬酸比抗坏血酸更好吗?
这取决于你用它做什么!柠檬酸和抗坏血酸都有不同的用途:
(1)酸度:柠檬酸比抗坏血酸强。这使得它更适合降低罐头配方中的pH值或在食品和饮料中添加强烈的酸味。
(2)维生素C:抗坏血酸是纯维生素C。它不会增加太多的酸度,但它可以防止水果和蔬菜的褐变,并提供维生素C的增加。
5. 抗坏血酸与柠檬酸在皮肤护理中的比较:
抗坏血酸和柠檬酸都存在于柑橘类水果中,但它们在护肤中有不同的用途。柠檬酸与抗坏血酸对皮肤的作用如下:
(1)抗坏血酸(维生素C):这是一种强大的抗氧化剂,可以帮助保护皮肤免受阳光伤害,提亮肤色,刺激胶原蛋白的产生。然而,它也很不稳定,暴露在光线和空气中很容易降解。护肤品通常使用稳定形式的维生素C,如抗坏血酸棕榈酸酯或四己基癸基抗坏血酸酯。
(2)柠檬酸:这是一种α羟基酸(AHA),柠檬酸用途广泛:它能够调节护肤品的pH值,使其他成分发挥最大潜力;通过轻轻去除死皮细胞来去除角质,使皮肤柔软光滑;经常使用它来增加皮肤厚度——对晒伤的皮肤特别有用;使用含有柠檬酸的产品应该会导致毛孔变小和痤疮减少;比乙醇酸或乳酸更温和的 AHA;柠檬酸与其他成分形成酯类,在皮肤上形成一层保护涂层,限制皮肤蒸发的水分量,进而促进水合作用。一般来说,柠檬酸的耐受性很好,但它会对一些人造成刺激,尤其是那些皮肤敏感的人。
总的来说,如果你正在寻找抗衰老和提亮肤色的功效,抗坏血酸(维生素C)是一个不错的选择。如果你想改善皮肤质地,获得更光滑的肤色,柠檬酸(AHA)可能是更好的选择。
6. 罐头中的抗坏血酸与柠檬酸
在罐装中,柠檬酸和抗坏血酸都有各自的用途,但它们在不同的领域表现出色:
6.1 柠檬酸:
(1)功能
主要用于增加酸度(降低pH值)。这对罐装低酸食品(如西红柿)的安全性很重要。
(2)好处:
比抗坏血酸更有效的酸化(你需要的更少)。一般比较便宜。
(3)缺点:
在防止水果和蔬菜褐变方面效果不佳。可能有强烈的酸味,这在一些食谱中可能是不受欢迎的。
6.2 抗坏血酸:
(1)功能
主要用于防止水果和蔬菜褐变(氧化)。
(2)好处
与柠檬酸相比,显著更有效地防止褐变。不太可能影响最终产品的味道。
(3)缺点
酸性弱于柠檬酸,因此不适合在低酸食品中增加酸度以保证安全。可能比柠檬酸更贵。
6.3 我可以用柠檬酸代替抗坏血酸吗?
罐头食品中可以使用抗坏血酸代替柠檬酸吗?一般不建议直接用抗坏血酸代替罐装配方中的柠檬酸。原因如下:
(1)酸度
柠檬酸是一种比抗坏血酸更强的酸。在低酸食物中,柠檬酸有助于将pH值降低到罐头的安全范围,防止肉毒杆菌等有害细菌的滋生。抗坏血酸在达到这个临界酸度水平时没有那么有效。
(2)安全
罐头安全是最重要的。使用错误的酸或不适当的量会导致食源性疾病。如果是低酸食物,最好还是按照测试食谱的建议添加柠檬酸。
7. 我可以混合柠檬酸和抗坏血酸吗?
是的,可以安全地混合柠檬酸和抗坏血酸。事实上,由于它们的互补特性,它们有时会组合在各种产品中:
(1)食品和饮料:一些商业生产的果汁或罐装水果可能使用柠檬酸(酸度和酸味)和抗坏血酸(防止褐变)的混合物。
(2)护肤品:某些护肤品可能会混合这些成分。例如,柠檬酸可以用于去角质,而抗坏血酸(维生素C)具有抗氧化作用。
以下是为什么混合它们通常是安全的:
(1)化学相容性:两者都是有机酸,混合时不会发生不良反应。
(2)自然共生:它们甚至一起自然存在于水果中,如柑橘类水果(柠檬、橙子)。
8. 柠檬酸与抗坏血酸去除泳池污渍
柠檬酸和抗坏血酸都是池污去除过程中常用的酸。柠檬酸和抗坏血酸泳池去污剂是用于去除泳池内衬特定类型污渍的产品。这两种酸都起到还原剂的作用,通过表面引起污渍的金属颗粒去除泳池中的污渍,并将它们转化为无色的可溶性离子。柠檬酸池去污剂效果较好,抗坏血酸对铁渍和锈渍最有效。
如果您的泳池中有铁污渍,请选择由抗坏血酸组成的维生素 C 泳池去污剂。
如果您的游泳池中有铜污渍,请使用柠檬酸去污剂。柠檬酸常见于许多去污产品中,也可以单独批量购买。我们建议使用含有这些酸而不是直接含有酸的去污剂,因为这些产品通常平衡用于泳池使用,并且可能具有其他功能,例如螯合剂和澄清化合物。
9. 结论
通过本文对抗坏血酸和柠檬酸的比较和分析,我们对这两种有机酸的特性、用途和差异有了更深入的了解。抗坏血酸和柠檬酸在食品、化妆品等领域都有着重要的应用,但它们在化学结构、性质和功能上存在一定的差异。选择适合需求的有机酸对于不同的应用场景至关重要,我们需要根据具体的需求和特点来选择合适的酸。希望本文的内容可以帮助读者更好地了解抗坏血酸和柠檬酸的差异和用途,从而更好地选择适合自身需求的有机酸。我们鼓励了解抗坏血酸和柠檬酸之间的差异,并找到适合您需求的解决方案。
参考:
[1]https://eze-cosmetics.com/blogs/from-our-blog/ascorbic-acid-vitamin-c-and-citric-acid
[2]https://blog.lorannoils.com/2019/04/08/serious-pucker-power
[3]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
[4]https://www.livestrong.com/article/164362-difference-between-citric-acid-and-ascorbic-acid/
[5]https://www.ifsqn.com/forum/index.php/topic/43699-can-you-mix-citric-acid-and-ascorbic-acid-in-the-same-product/
[6]https://www.troublefreepool.com/threads/citric-acid-vs-ascorbic-acid-for-metal-stain-removal.7555/
[7]https://pooladvisor.com.au/blog/ascorbic-acid-stain-remover
[8]https://enewsletters.k-state.edu/youaskedit/2019/08/06/citric-acid-vs-ascorbic-acid/
本文将探讨如何合成2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚的方法,使读者将能够更全面地了解该化合物的制备过程。
背景:2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚作为制备治疗动脉硬化性闭塞症药物沙格雷酯的关键中间体,具有巨大的市场需求潜力。沙格雷酯是日本三菱制药公司的第二大畅销药物,为受体选择性拮抗药,是心血管系统和代谢系统的重磅炸弹级产品。日本三菱制药公司公布的年报显示,近年来,沙格雷酯的销售额逐年攀升。2006年为166亿日元。2007年达到191亿日元,2011年则有望达到284.83亿美元。该药市场需求的广泛,中间体2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚的的需求也更广阔。
合成:水杨醛经苄基保护﹑还原﹑氯代﹑Arbuzov反应﹑Wittig-Horner反应﹑催化氢化可得到2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚。具体步骤如下:
1. 2-苄氧基苯甲醛(2)
无水丙酮(100 ml)、水杨醛(12.2 g, 100 mmol)、苄氯(13.2 g,104 mm ol)和碳酸钾 (15.2g,110mmol)加至250ml三颈瓶中,加热回流反应8h,过滤,滤液减压蒸除溶剂,剩余物中加入乙酸乙酯(50ml)和水(30ml),静置分层,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压蒸除溶剂,剩余物冷却固化后用95%乙醇重结晶,得白色针状晶体2(19.4g,91.5%),mp:45~46℃。
2. 2-苄氧基苯甲醇(3)
2(10.5g,49mmol)溶于无水甲醇(60ml)中,冰浴条件下缓慢加入硼氢化钠(1.7g,31mmol),加毕于室温搅拌3h,加1mol/L盐酸(约15ml)调至pH 7,反应液减压蒸除溶剂,剩余物中加入乙酸乙酯(50ml),用水(20ml)洗涤后经无水硫酸钠干燥、过滤,滤液减压浓缩至干,得无色油状3(10.1g, 95.3%)。直接用于下步反应。
3. 2-苄氧基苄氯(4)
3(9.5g,44mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,冰浴条件下缓慢滴加氯化亚砜(6.6g,55mmol),滴毕于室温搅拌4h,反应液减压蒸除溶剂,剩余物中加入二氯甲烷(40ml),依次用饱和碳酸氢钠溶液 (20ml)和水(20ml)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得无色油状4(9.8g),直接用于下步反应。
4. [[2-(苄氧基)苯基]甲基]膦酸二乙酯(5)
4(9.8 g,42 mmol)和亚磷酸三乙酯(7.5 g,45mmol)于100℃反应5h,反应液减压蒸馏,收集 180~182℃/400Pa馏分,得淡黄色油状5(12.4g,83.6%)。
5. 1-苄氧基-2-[2-(3-甲氧基苯基)乙烯基]苯(6)
氢化钠(1.0g,42mmol)和5(11.8g,35mmol) 加至THF(60ml)中,室温搅拌1h,滴加间甲氧基苯甲醛(4.8g,35mmol),滴毕于室温搅拌2h,减压浓缩至干,剩余物中加入二氯甲烷(50ml)和水 (20ml),静置分层,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩,剩余物冷却固化后,用甲醇重结晶,得类白色固体6(10.1g,90.4%)。
6. 2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚(7)
6(9.2g,29mmol)、10%Pd/C(1.6g)加至无水乙醇(100ml)中,常温常压氢化6h,过滤,滤液减压浓缩至干,得无色油状7(6.3g,94.9%), 纯度99.2%(HPLC法)。
参考文献:
[1]潘强彪, 2-[2-(3-甲氧基苯基)-乙基]苯酚(简称BPN). 浙江省, 浙江联化科技股份有限公司, 2010-12-30.
[2]王生,陈国华,张海军. 盐酸沙格雷酯的合成 [J]. 中国医药工业杂志, 2008, 39 (12): 885-887.
显示全部本文将探讨如何合成2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚的方法,使读者将能够更全面地了解该化合物的制备过程。
背景:2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚作为制备治疗动脉硬化性闭塞症药物沙格雷酯的关键中间体,具有巨大的市场需求潜力。沙格雷酯是日本三菱制药公司的第二大畅销药物,为受体选择性拮抗药,是心血管系统和代谢系统的重磅炸弹级产品。日本三菱制药公司公布的年报显示,近年来,沙格雷酯的销售额逐年攀升。2006年为166亿日元。2007年达到191亿日元,2011年则有望达到284.83亿美元。该药市场需求的广泛,中间体2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚的的需求也更广阔。
合成:水杨醛经苄基保护﹑还原﹑氯代﹑Arbuzov反应﹑Wittig-Horner反应﹑催化氢化可得到2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚。具体步骤如下:
1. 2-苄氧基苯甲醛(2)
无水丙酮(100 ml)、水杨醛(12.2 g, 100 mmol)、苄氯(13.2 g,104 mm ol)和碳酸钾 (15.2g,110mmol)加至250ml三颈瓶中,加热回流反应8h,过滤,滤液减压蒸除溶剂,剩余物中加入乙酸乙酯(50ml)和水(30ml),静置分层,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压蒸除溶剂,剩余物冷却固化后用95%乙醇重结晶,得白色针状晶体2(19.4g,91.5%),mp:45~46℃。
2. 2-苄氧基苯甲醇(3)
2(10.5g,49mmol)溶于无水甲醇(60ml)中,冰浴条件下缓慢加入硼氢化钠(1.7g,31mmol),加毕于室温搅拌3h,加1mol/L盐酸(约15ml)调至pH 7,反应液减压蒸除溶剂,剩余物中加入乙酸乙酯(50ml),用水(20ml)洗涤后经无水硫酸钠干燥、过滤,滤液减压浓缩至干,得无色油状3(10.1g, 95.3%)。直接用于下步反应。
3. 2-苄氧基苄氯(4)
3(9.5g,44mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,冰浴条件下缓慢滴加氯化亚砜(6.6g,55mmol),滴毕于室温搅拌4h,反应液减压蒸除溶剂,剩余物中加入二氯甲烷(40ml),依次用饱和碳酸氢钠溶液 (20ml)和水(20ml)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得无色油状4(9.8g),直接用于下步反应。
4. [[2-(苄氧基)苯基]甲基]膦酸二乙酯(5)
4(9.8 g,42 mmol)和亚磷酸三乙酯(7.5 g,45mmol)于100℃反应5h,反应液减压蒸馏,收集 180~182℃/400Pa馏分,得淡黄色油状5(12.4g,83.6%)。
5. 1-苄氧基-2-[2-(3-甲氧基苯基)乙烯基]苯(6)
氢化钠(1.0g,42mmol)和5(11.8g,35mmol) 加至THF(60ml)中,室温搅拌1h,滴加间甲氧基苯甲醛(4.8g,35mmol),滴毕于室温搅拌2h,减压浓缩至干,剩余物中加入二氯甲烷(50ml)和水 (20ml),静置分层,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩,剩余物冷却固化后,用甲醇重结晶,得类白色固体6(10.1g,90.4%)。
6. 2-[2-(3-甲氧基苯基)乙基]苯酚(7)
6(9.2g,29mmol)、10%Pd/C(1.6g)加至无水乙醇(100ml)中,常温常压氢化6h,过滤,滤液减压浓缩至干,得无色油状7(6.3g,94.9%), 纯度99.2%(HPLC法)。
参考文献:
[1]潘强彪, 2-[2-(3-甲氧基苯基)-乙基]苯酚(简称BPN). 浙江省, 浙江联化科技股份有限公司, 2010-12-30.
[2]王生,陈国华,张海军. 盐酸沙格雷酯的合成 [J]. 中国医药工业杂志, 2008, 39 (12): 885-887.
合成荧光增白剂ER是合成化学中的重要课题。本文旨在探讨有效的方法来合成荧光增白剂ER,以满足其在相关领域中的应用需求。
背景:荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)呈非离子性,不溶于水,产品有粉状和液状剂型。因生产企业、纯度及用途不同,分别称为荧光增白剂ER330%、OBK、 JH、JH-1、HD-1、NT-1、CPS、PS-1、ER-1、BSB-2、 SER、ERA、HDT-1、HER-1等,国外也有多个商品牌号。荧光增白剂ER化学性能稳定,应用性能优良,可与次氯酸钠、双氧水以及还原性漂白剂同浴使用,对阳离子柔软剂稳定,并具有良好的耐高温性(高温不泛黄)及光稳定性。经其增白的制品洁白、自然,可用于涤纶、涤纶混纺、锦纶、醋酸纤维的增白,是目前国际上公认的涤纶纤维最理想的增白剂之一。其粉状产品对聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料制品具有很好的增白效果,能明显提高产品档次,在涂料行业也广泛使用。
合成:
1. 方法一:
(1)酯化反应
在一个250毫升的四口烧瓶中,装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计。首先加入10克(0.06摩尔)的亚磷酸三乙酯和33克(0.22摩尔)的邻氰基苄基氯,然后缓慢升温直至物料熔化,开动搅拌器,并继续升温至80摄氏度。在达到80摄氏度后关闭电加热,物料会自动升温至120摄氏度,然后滴加30克(0.18摩尔)的亚磷酸三乙酯,保持温度在130~140摄氏度,滴加过程持续1小时。滴加完成后,再将温度升至155~160摄氏度,进行保温反应4小时。保温结束后,通过减压蒸馏回收过量的亚磷酸三乙酯(在蒸馏初始阶段,真空度需要缓慢上升,以防止物料爆沸造成冲料)。在165摄氏度下,真空度至少为-0.090MPa,一直蒸馏至无馏出液为止。回收的亚磷酸三乙酯可用于下一批实验。
(2)缩合反应
上述酯化物冷却到50℃,加入二甲基甲酰胺50g(产品精制工序中的重结晶母液)、对苯二甲醛14.75g(0.11mol),调整温度30~35℃,滴加甲醇钠甲醇溶液40g,滴加时反应温度30~35℃(反应放热,用冰水降温)。滴加完毕后升温至35℃,保温反应2小时,保温结束降温至10℃以下,加冰乙酸调pH=7,吸滤。液饼用50mL回收甲醇洗涤,得湿粗品约40g。并回收母液中的甲醇和二甲基甲酰胺。
(3)精制
将上述粗品和100g蒸馏回收得到的二甲基甲酰胺(如回收量不够,用新二甲基甲酰胺补充)加入带搅拌和温度计的250mL三口烧瓶中,加热升温至130℃, 至物料完全溶解,保温过滤,滤液冷却至10℃以下结晶,吸滤,滤液用作下一批缩合反应的溶剂,然后滤饼用100mL 50℃的热水洗涤,得荧光增白剂ER至物料完全溶解,保温过滤,滤液冷却至10℃以下结晶,吸滤,滤液用作下一批缩合反应的溶剂,然后滤饼用100mL 50℃的热水洗涤,得荧光增白剂ER。
2. 方法二:将邻氰基苄基氯溶解于苯中,然后滴加亚磷酸三乙酯进行酯化反应。接着,使用甲醇钠作为催化剂,以二甲基甲酰胺为溶剂与对苯二甲醛进行缩合反应,最后通过重结晶精制来获得粗品。
该工艺存在一些缺点:酯化反应中使用有机溶剂苯,需要进行回收,增加了苯的溶解和回收工序。此外,苯易挥发,毒性较大,导致生产环境恶劣。在缩合反应和精制过程中使用的溶剂二甲基甲酰胺需要蒸馏后回收使用,而精制母液中含有部分产品,从而降低了产品收率。
参考文献:
[1]刘春生,金发根. 荧光增白剂ER绿色合成工艺研究 [J]. 染料与染色, 2010, 47 (05): 41-43.
[2]董仲生. 荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)紫外吸收测定方法的研究 [J]. 印染助剂, 2010, 27 (01): 52-54.
[3]杨明华,郑云法,王智敏. 荧光增白剂ER合成的改进及其分散液的制备 [J]. 化学试剂, 2001, (02): 111-112. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2001.02.022
显示全部合成荧光增白剂ER是合成化学中的重要课题。本文旨在探讨有效的方法来合成荧光增白剂ER,以满足其在相关领域中的应用需求。
背景:荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)呈非离子性,不溶于水,产品有粉状和液状剂型。因生产企业、纯度及用途不同,分别称为荧光增白剂ER330%、OBK、 JH、JH-1、HD-1、NT-1、CPS、PS-1、ER-1、BSB-2、 SER、ERA、HDT-1、HER-1等,国外也有多个商品牌号。荧光增白剂ER化学性能稳定,应用性能优良,可与次氯酸钠、双氧水以及还原性漂白剂同浴使用,对阳离子柔软剂稳定,并具有良好的耐高温性(高温不泛黄)及光稳定性。经其增白的制品洁白、自然,可用于涤纶、涤纶混纺、锦纶、醋酸纤维的增白,是目前国际上公认的涤纶纤维最理想的增白剂之一。其粉状产品对聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料制品具有很好的增白效果,能明显提高产品档次,在涂料行业也广泛使用。
合成:
1. 方法一:
(1)酯化反应
在一个250毫升的四口烧瓶中,装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计。首先加入10克(0.06摩尔)的亚磷酸三乙酯和33克(0.22摩尔)的邻氰基苄基氯,然后缓慢升温直至物料熔化,开动搅拌器,并继续升温至80摄氏度。在达到80摄氏度后关闭电加热,物料会自动升温至120摄氏度,然后滴加30克(0.18摩尔)的亚磷酸三乙酯,保持温度在130~140摄氏度,滴加过程持续1小时。滴加完成后,再将温度升至155~160摄氏度,进行保温反应4小时。保温结束后,通过减压蒸馏回收过量的亚磷酸三乙酯(在蒸馏初始阶段,真空度需要缓慢上升,以防止物料爆沸造成冲料)。在165摄氏度下,真空度至少为-0.090MPa,一直蒸馏至无馏出液为止。回收的亚磷酸三乙酯可用于下一批实验。
(2)缩合反应
上述酯化物冷却到50℃,加入二甲基甲酰胺50g(产品精制工序中的重结晶母液)、对苯二甲醛14.75g(0.11mol),调整温度30~35℃,滴加甲醇钠甲醇溶液40g,滴加时反应温度30~35℃(反应放热,用冰水降温)。滴加完毕后升温至35℃,保温反应2小时,保温结束降温至10℃以下,加冰乙酸调pH=7,吸滤。液饼用50mL回收甲醇洗涤,得湿粗品约40g。并回收母液中的甲醇和二甲基甲酰胺。
(3)精制
将上述粗品和100g蒸馏回收得到的二甲基甲酰胺(如回收量不够,用新二甲基甲酰胺补充)加入带搅拌和温度计的250mL三口烧瓶中,加热升温至130℃, 至物料完全溶解,保温过滤,滤液冷却至10℃以下结晶,吸滤,滤液用作下一批缩合反应的溶剂,然后滤饼用100mL 50℃的热水洗涤,得荧光增白剂ER至物料完全溶解,保温过滤,滤液冷却至10℃以下结晶,吸滤,滤液用作下一批缩合反应的溶剂,然后滤饼用100mL 50℃的热水洗涤,得荧光增白剂ER。
2. 方法二:将邻氰基苄基氯溶解于苯中,然后滴加亚磷酸三乙酯进行酯化反应。接着,使用甲醇钠作为催化剂,以二甲基甲酰胺为溶剂与对苯二甲醛进行缩合反应,最后通过重结晶精制来获得粗品。
该工艺存在一些缺点:酯化反应中使用有机溶剂苯,需要进行回收,增加了苯的溶解和回收工序。此外,苯易挥发,毒性较大,导致生产环境恶劣。在缩合反应和精制过程中使用的溶剂二甲基甲酰胺需要蒸馏后回收使用,而精制母液中含有部分产品,从而降低了产品收率。
参考文献:
[1]刘春生,金发根. 荧光增白剂ER绿色合成工艺研究 [J]. 染料与染色, 2010, 47 (05): 41-43.
[2]董仲生. 荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)紫外吸收测定方法的研究 [J]. 印染助剂, 2010, 27 (01): 52-54.
[3]杨明华,郑云法,王智敏. 荧光增白剂ER合成的改进及其分散液的制备 [J]. 化学试剂, 2001, (02): 111-112. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2001.02.022
荧光增白剂ER是一种重要的化合物,其分析方法在多个领域中具有广泛的研究价值。
背景:荧光增白剂ER外观为浅黄绿色粉末,,熔点229 ~231 ℃,含量≥ 99%;主要用于涤纶和锦纶的增白增艳,适用于低温增白,其白度值高于荧光增白剂DT,在PA、PP、EP等塑料中也有很好的应用效果。
目前荧光增白剂ER的生产工艺为:邻氰基苄基氯溶于苯中,再将亚磷酸三乙酯滴加到上述溶液中进行酯化反应,然后再以甲醇钠为催化剂、以二甲基甲酰胺为溶剂与对苯二甲醛进行缩合反应,粗品再用二甲基甲酰胺重结晶精制。
分析:
1. 紫外吸收测定
采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为初溶剂,乙醇为进一步稀释的溶剂;最大吸收波长(λmax)为 364 nm,选用石英比色皿进行吸光度A的测定。
(1)溶剂和溶解方法
先用少量DMF溶解荧光增白剂ER 样品(约0.100 0 g),用DMF稀释至100 mL容量瓶中,并用移液管吸取该溶液5mL置于50 mL容量瓶中, 用无水乙醇稀释至刻度,摇匀。再用移液管吸取乙醇稀释液2mL置于50 mL容量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀,也可获得澄清、透明、均一稳定的溶液。
(2)测定方法:
通常的荧光增白剂ER产品的紫外吸收测定方法如下:称取荧光增白剂ER试样约0.08 g(精确 至0.000 1 g),置于50 mL烧杯中,用DMF溶解后转移至100 m L棕色容量瓶中,用DMF稀释至刻度。再用移液管吸取该溶液2 mL置于100 mL棕色容量瓶中, 用无水乙醇稀释至刻度,摇匀。以无水乙醇为空白溶液,在(25±5)℃下用10 mm石英比色皿立即在最大吸收波长(364 nm)处测定吸光度值。
荧光增白剂ER(原粉溶液的测定质量浓度约为4 mg/L)紫外吸收的测定方法如下:称取荧光增白剂ER(原粉)样品约0.1 g(精 确至0.000 1 g),置于50 mL烧杯中,用DMF溶解后转移至100 mL棕色容量瓶中,用DMF稀释至刻度。用移液管吸取该溶液5 mL置于50 mL棕色容量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀.再用移液管吸取乙醇稀释液2 mL置于50 mL棕色容量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀。以无水乙醇为空白溶液,在(25±5)℃下 用10 mm石英比色池立即在最大吸收波长(364 nm)处测定吸光度值。
2. 荧光增白剂ER系列产品的HPLC分析
以荧光增白剂 ER(C.I.荧光增白剂199)为主体结构存在多个同分异构体,目前形成规模化生产和应用的主要有五个结构。
(1)测定原理:
采用正相高效液相色谱法对荧光增白剂ER 系列产品及其有机杂质进行分离,使用紫外检测器进行检测,荧光增白剂ER系列产品的有效成分及主含量采用峰面积归一化法定量。
(2)色谱条件:
(a)流动相:正己烷与二氧六环的体积比为85∶ 15;
(b)检测波长:370 nm;
(c)流速:2.0 mL/min;
(d)柱温:40℃;
(e)进样量:5 L。
可根据仪器设备不同,选择最佳分析条件,流动相应先用0.45 m滤膜过滤,再用超声波发生器进行脱气。
(3)测定步骤
称取荧光增白剂试样约0.01 g(精确至0.0001 g)置于10 mL容量瓶中,加入二氧六环溶解。待充分溶解后,再用二氧六环稀释至刻度,摇匀备用。待仪器运行稳定后,用进样器吸取5 L进样,待组分流出完毕,用色谱工作站或积分仪进行结果处理。
在进行测定时,应适当避光,避免阳光照射测试样品,测定必须连续操作,不应放置时间过长,以避免样品溶液受光照而影响测定结果。
ER水分散液的制备:
在500L的反应釜中,依次加入500kg直径为 2mm的玻璃珠、30kg ER系列荧光增白剂干粉和 30kg水,开动搅拌研磨,中途加入5kg分散剂水溶液,温度控制在10℃以下,增白剂颗粒研磨至2μm以下时,加入0.5kg防腐剂和5kg稳定剂,再加水至总物料重150kg,搅匀即得20%的ER水分散液。
参考文献:
[1]宋艳茹,黄玮. 荧光增白剂ER系列产品的HPLC分析 [J]. 塑料助剂, 2019, (01): 46-49.
[2]刘春生,金发根. 荧光增白剂ER绿色合成工艺研究 [J]. 染料与染色, 2010, 47 (05): 41-43.
[3]董仲生. 荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)紫外吸收测定方法的研究 [J]. 印染助剂, 2010, 27 (01): 52-54.
[4]杨明华,郑云法,王智敏. 荧光增白剂ER合成的改进及其分散液的制备 [J]. 化学试剂, 2001, (02): 111-112. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2001.02.022
显示全部荧光增白剂ER是一种重要的化合物,其分析方法在多个领域中具有广泛的研究价值。
背景:荧光增白剂ER外观为浅黄绿色粉末,,熔点229 ~231 ℃,含量≥ 99%;主要用于涤纶和锦纶的增白增艳,适用于低温增白,其白度值高于荧光增白剂DT,在PA、PP、EP等塑料中也有很好的应用效果。
目前荧光增白剂ER的生产工艺为:邻氰基苄基氯溶于苯中,再将亚磷酸三乙酯滴加到上述溶液中进行酯化反应,然后再以甲醇钠为催化剂、以二甲基甲酰胺为溶剂与对苯二甲醛进行缩合反应,粗品再用二甲基甲酰胺重结晶精制。
分析:
1. 紫外吸收测定
采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为初溶剂,乙醇为进一步稀释的溶剂;最大吸收波长(λmax)为 364 nm,选用石英比色皿进行吸光度A的测定。
(1)溶剂和溶解方法
先用少量DMF溶解荧光增白剂ER 样品(约0.100 0 g),用DMF稀释至100 mL容量瓶中,并用移液管吸取该溶液5mL置于50 mL容量瓶中, 用无水乙醇稀释至刻度,摇匀。再用移液管吸取乙醇稀释液2mL置于50 mL容量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀,也可获得澄清、透明、均一稳定的溶液。
(2)测定方法:
通常的荧光增白剂ER产品的紫外吸收测定方法如下:称取荧光增白剂ER试样约0.08 g(精确 至0.000 1 g),置于50 mL烧杯中,用DMF溶解后转移至100 m L棕色容量瓶中,用DMF稀释至刻度。再用移液管吸取该溶液2 mL置于100 mL棕色容量瓶中, 用无水乙醇稀释至刻度,摇匀。以无水乙醇为空白溶液,在(25±5)℃下用10 mm石英比色皿立即在最大吸收波长(364 nm)处测定吸光度值。
荧光增白剂ER(原粉溶液的测定质量浓度约为4 mg/L)紫外吸收的测定方法如下:称取荧光增白剂ER(原粉)样品约0.1 g(精 确至0.000 1 g),置于50 mL烧杯中,用DMF溶解后转移至100 mL棕色容量瓶中,用DMF稀释至刻度。用移液管吸取该溶液5 mL置于50 mL棕色容量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀.再用移液管吸取乙醇稀释液2 mL置于50 mL棕色容量瓶中,用无水乙醇稀释至刻度,摇匀。以无水乙醇为空白溶液,在(25±5)℃下 用10 mm石英比色池立即在最大吸收波长(364 nm)处测定吸光度值。
2. 荧光增白剂ER系列产品的HPLC分析
以荧光增白剂 ER(C.I.荧光增白剂199)为主体结构存在多个同分异构体,目前形成规模化生产和应用的主要有五个结构。
(1)测定原理:
采用正相高效液相色谱法对荧光增白剂ER 系列产品及其有机杂质进行分离,使用紫外检测器进行检测,荧光增白剂ER系列产品的有效成分及主含量采用峰面积归一化法定量。
(2)色谱条件:
(a)流动相:正己烷与二氧六环的体积比为85∶ 15;
(b)检测波长:370 nm;
(c)流速:2.0 mL/min;
(d)柱温:40℃;
(e)进样量:5 L。
可根据仪器设备不同,选择最佳分析条件,流动相应先用0.45 m滤膜过滤,再用超声波发生器进行脱气。
(3)测定步骤
称取荧光增白剂试样约0.01 g(精确至0.0001 g)置于10 mL容量瓶中,加入二氧六环溶解。待充分溶解后,再用二氧六环稀释至刻度,摇匀备用。待仪器运行稳定后,用进样器吸取5 L进样,待组分流出完毕,用色谱工作站或积分仪进行结果处理。
在进行测定时,应适当避光,避免阳光照射测试样品,测定必须连续操作,不应放置时间过长,以避免样品溶液受光照而影响测定结果。
ER水分散液的制备:
在500L的反应釜中,依次加入500kg直径为 2mm的玻璃珠、30kg ER系列荧光增白剂干粉和 30kg水,开动搅拌研磨,中途加入5kg分散剂水溶液,温度控制在10℃以下,增白剂颗粒研磨至2μm以下时,加入0.5kg防腐剂和5kg稳定剂,再加水至总物料重150kg,搅匀即得20%的ER水分散液。
参考文献:
[1]宋艳茹,黄玮. 荧光增白剂ER系列产品的HPLC分析 [J]. 塑料助剂, 2019, (01): 46-49.
[2]刘春生,金发根. 荧光增白剂ER绿色合成工艺研究 [J]. 染料与染色, 2010, 47 (05): 41-43.
[3]董仲生. 荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)紫外吸收测定方法的研究 [J]. 印染助剂, 2010, 27 (01): 52-54.
[4]杨明华,郑云法,王智敏. 荧光增白剂ER合成的改进及其分散液的制备 [J]. 化学试剂, 2001, (02): 111-112. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2001.02.022
引言:
碳酸钙在医药领域常用作钙补充剂,有助于维持骨骼健康,也被广泛应用于食品、建材等领域中。
简介:
碳酸钙(CaCO3 )可以从地球上以固体形式开采,也可以通过工业过程从海水或其他盐水中提取。天然贝壳、骨头和白垩主要由碳酸钙组成。
碳酸钙有什么用?碳酸钙在许多家用产品中扮演重要角色。它被广泛应用于油漆、肥皂、艺术品、纸张、抛光剂、腻子和水泥中作为增白剂。在化妆品中,碳酸钙被用作填充剂和增白剂,例如漱口水、面霜、粉末和乳液。此化合物在自然界中广泛存在,并作为食品和饮料的添加剂,用于增加膳食钙含量、调节pH和稳定食品。碳酸钙也是动物饲料中的主要钙源,并用于肥料、土壤改良剂及多种工业过程中。此外,它在药品制造、抗酸剂、膨胀剂和增白剂中均有广泛应用。在水处理领域,碳酸钙用于降低酸性水的酸度并增加其碱度。
1. 碳酸钙用途
(1)根据 94/36/EC 指令,CaCO3 被欧盟 (EU) 批准为食用色素,还根据 95/2/EC 指令被批准为食品中普遍允许的添加剂。CaCO3 被列入美国食品药品管理局 (FDA) 的食品添加剂名单中,这些添加剂被公认为可用于营养和膳食补充剂的安全 (GRAS),并且还被 FDA 认证可用于符合良好生产规范的药物着色剂。
(2)天然和沉淀的 CaCO3 被广泛用作纸张、涂料、粘合剂和密封剂以及聚合物的主要填料。此外,CaCO3 还符合药典的要求,可作为抗酸药的治疗来源、钙补充剂和压片辅料。
(3)作为药用辅料,它主要用作固体剂型中的稀释剂、包衣剂和湿粘合剂,作为药物和牙科制剂的基础,作为分散片的缓冲剂和溶解助剂,以及食品添加剂。碳酸钙CaCO3还可用作灭火器泡沫填料、家用清洁剂的磨料、焊条涂层的助焊剂、农业农药粉尘的稀释剂、矿山的除尘剂、波特兰水泥、石灰、玻璃和冶金熔剂的制造,以及烟气脱硫工艺和土壤改良剂。
(4)碳酸钙在化学工业中有多大用处?它在化学工业中被广泛用于各种用途。它是生产其他化学品的前体,包括氧化钙(生石灰)、氢氧化钙(熟石灰)。此外,它还可用于塑料、橡胶和油漆的制造 。
2. 碳酸钙的生物学功能
(1)构建强健骨骼和牙齿
钙是骨骼和牙齿的主要成分,摄入足够的钙质对于骨骼的生长、发育和维护至关重要。充足的钙质可以帮助预防骨质疏松症等骨骼疾病,并促进儿童和青少年骨骼的健康发育。
(2)支持肌肉功能
钙在肌肉收缩和放松过程中扮演着重要角色,包括心脏的跳动。它有助于神经信号的传递,确保肌肉的正常运作,从而维持整体肌肉健康。
(3)促进血液凝固
钙离子对于血液凝固至关重要。它可以促进血凝块的形成,防止过度出血,并支持身体修复伤口和损伤的能力。
(4)维持神经系统功能
钙对于正常的神经功能和信息传递至关重要。它可以促进神经冲动在全身的传递,确保身体各部分能够协调运作。
(5)激活酶类
人体内许多重要的酶都需要钙离子才能发挥活性。这些酶参与多种代谢过程,包括能量生成、蛋白质合成和细胞信号传导。充足的钙质可以确保这些酶的正常功能。
(6)支持心血管健康
摄入足够的钙质有助于维持心血管健康。钙可以帮助调节心率、维持正常血压,并支持心脏的整体功能。
3. 碳酸钙的好处
碳酸钙作为抗酸剂,有助于增加胃肠蠕动并促进其启动。在小肠中,碳酸钙作为磷酸盐结合剂和药物螯合剂发挥作用。对于高磷血症患者或过量药物使用者,钙能与磷形成不溶性化合物,阻止膳食磷或过量药物的吸收,并促使其在粪便中排出。作为钙补充剂,碳酸钙还在小肠中与草酸盐螯合,防止其吸收并预防肾结石形成。碳酸钙还在血液中用于治疗或预防低血清钙的负钙平衡情况。
4. 如何服用碳酸钙?
碳酸钙可用于片剂、咀嚼片、口服混悬液或粉末的形式。片剂应在饮用一整杯水的同时吞服。口服混悬液在测量剂量前需充分摇匀,以确保摄入适当的剂量。碳酸钙粉末中的钙生物利用度较高。尽管柠檬酸钙的钙生物利用度高于碳酸钙,但在强化钙的食品中,碳酸钙相比其他强化钙化合物更易被吸收。1000毫克碳酸钙相当于400毫克元素钙。具体的剂量应根据病情和患者年龄确定。
5. 碳酸钙的副作用
5.1 碳酸钙有什么副作用?
由于碳酸钙/抗酸药的使用期限短、周期性强,且用于补充的碳酸钙剂量较小,因此大多数不良反应都很轻微。常见不良反应有:
钙含量高
磷酸盐水平低
呕吐
恶心
便秘
气体
食欲不振或厌食
易怒
口干症
酸反弹
服用碳酸钙作为磷酸盐结合剂治疗高磷血症的患者还会出现其他不良反应,包括血管组织钙化和死亡。
5.2 碳酸钙的禁忌症
碳酸钙禁用于过敏症、肾结石、尿钙水平高、血清钙升高、血清磷酸盐水平低、胃酸缺乏症或疑似地高辛中毒的情况。
对于有肾病、心力衰竭、水肿或内分泌疾病(如甲状旁腺功能减退症)病史的患者,需要进行护理。此外,碳酸钙使用者绝不能被开具头孢曲松作为抗生素,因为这会增加终末器官衰竭和死亡的风险。
6. 碳酸钙对人体有何影响?
碳酸钙仅在浓缩固体或高度浓缩的溶液中才可能具有潜在危害。直接接触纯晶体或粉末可能会导致眼睛或皮肤刺激。吸入晶体或粉末可能刺激呼吸道。长时间接触浓缩的碳酸钙溶液可能导致皮肤干燥。相比之下,稀释的碳酸钙溶液通常是安全的。
7. 碳酸钙安全表
7.1 危险信息
(1)吸入:过量吸入可能导致轻微呼吸道刺激。
(2)皮肤接触:可能导致皮肤刺激。
(3)眼睛接触:可能导致眼睛刺激。
(4)食入:对于通常的工业处理危害较低,但大量摄入可能导致胃肠道刺激。
7.2 急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向在场医生出示安全数据表。
(2)如吸入
新鲜空气。
(3)如接触皮肤
用大量水冲洗皮肤或淋浴。
(4)如接触眼睛
用大量水冲洗(如可能,请摘下隐形眼镜)。
(5)如吞食
漱口。
(6)最重要的症状/影响,急性和延迟
暴露途径:吸入、皮肤和/或眼睛接触
症状:刺激眼睛、皮肤、粘膜;咳嗽、打喷嚏、流鼻涕(排出稀薄的粘液)、流泪;
靶器官:眼睛、皮肤、呼吸系统(NIOSH,2016 年)
7.3 处理和储存
(1)安全处理
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
与酸、铝、铵盐、氟和镁分开存放。与酸、铝和铵盐分开存放。
7.4 安全预防措施
(1)避免产生粉尘。
(2)佩戴护目镜。
(3)长时间或反复接触皮肤时请戴上手套。
(4)处理后彻底洗手。
参考:
[1]Fritz K, Taylor K, Parmar M. Calcium carbonate[J]. 2020.
[2]https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0090.html
[3]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562303/
[4]https://www.britannica.com/science/calcium-carbonate
[5]https://www.drugs.com/
[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_carbonate
[7]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1871512515000229
[8]https://www.guidechem.com/msds/471-34-1.html
[9]https://www.mayoclinic.org/
[10]https://www.nj.gov/
显示全部引言:
碳酸钙在医药领域常用作钙补充剂,有助于维持骨骼健康,也被广泛应用于食品、建材等领域中。
简介:
碳酸钙(CaCO3 )可以从地球上以固体形式开采,也可以通过工业过程从海水或其他盐水中提取。天然贝壳、骨头和白垩主要由碳酸钙组成。
碳酸钙有什么用?碳酸钙在许多家用产品中扮演重要角色。它被广泛应用于油漆、肥皂、艺术品、纸张、抛光剂、腻子和水泥中作为增白剂。在化妆品中,碳酸钙被用作填充剂和增白剂,例如漱口水、面霜、粉末和乳液。此化合物在自然界中广泛存在,并作为食品和饮料的添加剂,用于增加膳食钙含量、调节pH和稳定食品。碳酸钙也是动物饲料中的主要钙源,并用于肥料、土壤改良剂及多种工业过程中。此外,它在药品制造、抗酸剂、膨胀剂和增白剂中均有广泛应用。在水处理领域,碳酸钙用于降低酸性水的酸度并增加其碱度。
1. 碳酸钙用途
(1)根据 94/36/EC 指令,CaCO3 被欧盟 (EU) 批准为食用色素,还根据 95/2/EC 指令被批准为食品中普遍允许的添加剂。CaCO3 被列入美国食品药品管理局 (FDA) 的食品添加剂名单中,这些添加剂被公认为可用于营养和膳食补充剂的安全 (GRAS),并且还被 FDA 认证可用于符合良好生产规范的药物着色剂。
(2)天然和沉淀的 CaCO3 被广泛用作纸张、涂料、粘合剂和密封剂以及聚合物的主要填料。此外,CaCO3 还符合药典的要求,可作为抗酸药的治疗来源、钙补充剂和压片辅料。
(3)作为药用辅料,它主要用作固体剂型中的稀释剂、包衣剂和湿粘合剂,作为药物和牙科制剂的基础,作为分散片的缓冲剂和溶解助剂,以及食品添加剂。碳酸钙CaCO3还可用作灭火器泡沫填料、家用清洁剂的磨料、焊条涂层的助焊剂、农业农药粉尘的稀释剂、矿山的除尘剂、波特兰水泥、石灰、玻璃和冶金熔剂的制造,以及烟气脱硫工艺和土壤改良剂。
(4)碳酸钙在化学工业中有多大用处?它在化学工业中被广泛用于各种用途。它是生产其他化学品的前体,包括氧化钙(生石灰)、氢氧化钙(熟石灰)。此外,它还可用于塑料、橡胶和油漆的制造 。
2. 碳酸钙的生物学功能
(1)构建强健骨骼和牙齿
钙是骨骼和牙齿的主要成分,摄入足够的钙质对于骨骼的生长、发育和维护至关重要。充足的钙质可以帮助预防骨质疏松症等骨骼疾病,并促进儿童和青少年骨骼的健康发育。
(2)支持肌肉功能
钙在肌肉收缩和放松过程中扮演着重要角色,包括心脏的跳动。它有助于神经信号的传递,确保肌肉的正常运作,从而维持整体肌肉健康。
(3)促进血液凝固
钙离子对于血液凝固至关重要。它可以促进血凝块的形成,防止过度出血,并支持身体修复伤口和损伤的能力。
(4)维持神经系统功能
钙对于正常的神经功能和信息传递至关重要。它可以促进神经冲动在全身的传递,确保身体各部分能够协调运作。
(5)激活酶类
人体内许多重要的酶都需要钙离子才能发挥活性。这些酶参与多种代谢过程,包括能量生成、蛋白质合成和细胞信号传导。充足的钙质可以确保这些酶的正常功能。
(6)支持心血管健康
摄入足够的钙质有助于维持心血管健康。钙可以帮助调节心率、维持正常血压,并支持心脏的整体功能。
3. 碳酸钙的好处
碳酸钙作为抗酸剂,有助于增加胃肠蠕动并促进其启动。在小肠中,碳酸钙作为磷酸盐结合剂和药物螯合剂发挥作用。对于高磷血症患者或过量药物使用者,钙能与磷形成不溶性化合物,阻止膳食磷或过量药物的吸收,并促使其在粪便中排出。作为钙补充剂,碳酸钙还在小肠中与草酸盐螯合,防止其吸收并预防肾结石形成。碳酸钙还在血液中用于治疗或预防低血清钙的负钙平衡情况。
4. 如何服用碳酸钙?
碳酸钙可用于片剂、咀嚼片、口服混悬液或粉末的形式。片剂应在饮用一整杯水的同时吞服。口服混悬液在测量剂量前需充分摇匀,以确保摄入适当的剂量。碳酸钙粉末中的钙生物利用度较高。尽管柠檬酸钙的钙生物利用度高于碳酸钙,但在强化钙的食品中,碳酸钙相比其他强化钙化合物更易被吸收。1000毫克碳酸钙相当于400毫克元素钙。具体的剂量应根据病情和患者年龄确定。
5. 碳酸钙的副作用
5.1 碳酸钙有什么副作用?
由于碳酸钙/抗酸药的使用期限短、周期性强,且用于补充的碳酸钙剂量较小,因此大多数不良反应都很轻微。常见不良反应有:
钙含量高
磷酸盐水平低
呕吐
恶心
便秘
气体
食欲不振或厌食
易怒
口干症
酸反弹
服用碳酸钙作为磷酸盐结合剂治疗高磷血症的患者还会出现其他不良反应,包括血管组织钙化和死亡。
5.2 碳酸钙的禁忌症
碳酸钙禁用于过敏症、肾结石、尿钙水平高、血清钙升高、血清磷酸盐水平低、胃酸缺乏症或疑似地高辛中毒的情况。
对于有肾病、心力衰竭、水肿或内分泌疾病(如甲状旁腺功能减退症)病史的患者,需要进行护理。此外,碳酸钙使用者绝不能被开具头孢曲松作为抗生素,因为这会增加终末器官衰竭和死亡的风险。
6. 碳酸钙对人体有何影响?
碳酸钙仅在浓缩固体或高度浓缩的溶液中才可能具有潜在危害。直接接触纯晶体或粉末可能会导致眼睛或皮肤刺激。吸入晶体或粉末可能刺激呼吸道。长时间接触浓缩的碳酸钙溶液可能导致皮肤干燥。相比之下,稀释的碳酸钙溶液通常是安全的。
7. 碳酸钙安全表
7.1 危险信息
(1)吸入:过量吸入可能导致轻微呼吸道刺激。
(2)皮肤接触:可能导致皮肤刺激。
(3)眼睛接触:可能导致眼睛刺激。
(4)食入:对于通常的工业处理危害较低,但大量摄入可能导致胃肠道刺激。
7.2 急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向在场医生出示安全数据表。
(2)如吸入
新鲜空气。
(3)如接触皮肤
用大量水冲洗皮肤或淋浴。
(4)如接触眼睛
用大量水冲洗(如可能,请摘下隐形眼镜)。
(5)如吞食
漱口。
(6)最重要的症状/影响,急性和延迟
暴露途径:吸入、皮肤和/或眼睛接触
症状:刺激眼睛、皮肤、粘膜;咳嗽、打喷嚏、流鼻涕(排出稀薄的粘液)、流泪;
靶器官:眼睛、皮肤、呼吸系统(NIOSH,2016 年)
7.3 处理和储存
(1)安全处理
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
与酸、铝、铵盐、氟和镁分开存放。与酸、铝和铵盐分开存放。
7.4 安全预防措施
(1)避免产生粉尘。
(2)佩戴护目镜。
(3)长时间或反复接触皮肤时请戴上手套。
(4)处理后彻底洗手。
参考:
[1]Fritz K, Taylor K, Parmar M. Calcium carbonate[J]. 2020.
[2]https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0090.html
[3]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562303/
[4]https://www.britannica.com/science/calcium-carbonate
[5]https://www.drugs.com/
[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_carbonate
[7]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1871512515000229
[8]https://www.guidechem.com/msds/471-34-1.html
[9]https://www.mayoclinic.org/
[10]https://www.nj.gov/
本研究旨在探讨合成并应用(S)-3-氯-1,2-丙二醇的方法,希望通过这项研究为相关领域的合成化学和应用研究提供新的思路和实验支持。
简述:3-氯-1,2-丙二醇(3-monchloropropane-1,2-diol.3-MCPD),也称alpha-chlorohydrin(α-CH),是重要的化工生产和药物合成的中间体,也作为杀菌剂使用。人工合成的3-MCPD有三种形式,即R,S和R/S混合型。
1. (S)-3-氯-1,2-丙二醇的合成:
1.1 方法一:
(1)外消旋环氧氯丙烷的拆分
在500 mL三口烧瓶中加入外消旋环氧氯丙烷350 mL (4.484 mol), [(R,R)-N,N'-双-(3,5-二叔丁基水杨基)-1,2- 环己二胺(2-)]乙酸钴2.96 g (0.00448 mol), 在室温下缓慢滴加水44 mL (2.466 mol), 反应明显放热, 滴毕在室温下继续搅拌, 气相色谱跟踪检测。 反应毕,水环真空泵蒸出 (S)-(+)-环氧氯丙烷。
(2)(S)-3-氯-1,2-丙二醇的制备
在500 mL三口烧瓶中加入配制好的2%稀硫酸120g, 缓慢升温到80~85 ℃, 滴加S-环氧氯丙烷160 mL (2.0 mol), 滴毕升温至105 ℃, 反应3 h。冷却至室温, 用30%氢氧化钠溶液中和到pH=7. 减压蒸馏, 收集130~136 ℃/2.67 kPa的馏分, 得168 g无色粘稠液体 4,产率76.5%, 气相色谱含量>99℅。
1.2 方法二:
将350 mL (4.473 mol) 外消旋环氧氯丙烷和2.97 g (0.00447 mol) (S, S) Salen Co(Ⅲ)OAc催化剂加入到500 mL 反应瓶中。在0℃冰浴条件下,缓慢滴加36.2 mL (2.01 mol) 水,滴毕后保持在0~5℃反应48小时。当反应结束(通过气相色谱检测环氧氯丙烷和氯二醇的含量比不再变化)后,进行减压蒸馏(60~62℃/13.3 kPa),得到无色透明液体(R)-环氧氯丙烷,收率为42.3%,沸点为116℃,气相色谱含量为99.0%。随后,再用油泵减压(130~132℃/2.67 kPa)蒸馏,得到(S)-3-氯-1,2-丙二醇,收率为37.2%,气相色谱含量为99.3%。
2. 应用:制备(S)-美托洛尔。
2.1 (2S)-3-[4-(2-甲氧基乙基苯氧基)-丙烷-1,2-二醇](4)的合成
在装有回流冷凝管、滴液漏斗、温度计的500 mL四口瓶中加入30.4 g(0.2 mol)4-(2-甲氧基乙基) 苯酚和250 mL无水乙醇,控制反应温度不超过5℃冰浴中分批加入8.8 g(0.22 mol)NaOH,加毕,滴加 24.3 g(0.22 mol)(S)-3-氯-1,2-丙二醇(2)和20 mL无水乙醇的混合液。滴毕,于室温反应5 h,再升温至70℃反应5 h。反应完毕,趁热过滤,滤液浓缩的粗品,加入正己烷回流至透明清亮,置冰箱中冷却,析出固体,抽滤得40 g白色针状物4,收率88.5%。
2.2 (4R)-4-[4-(2-甲氧基乙基苯氧甲基)-1,3,2-二氧硫戊环-2-氧化物](5)的合成
将22.6 g(0.1 mol)化合物4溶于100 mL二氯甲烷中,加入14 mL三乙胺,并用冰盐浴冷至-10℃,缓慢滴加17.85 g(0.15 mol)SOCl2和20 mL二氯甲烷的混合液。滴毕于-10℃继续反应4 h,向反应液中缓慢加入100 mL水,分出有机层,水层再用二氯甲烷(30 mL×3)萃取,合并二氯甲烷相,分别用水(50 mL×2)、盐水(50 mL×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂得23.1 g油状物5,收率 85.0%。
2.3 (2S)-3-[4-(2-甲氧基乙基苯氧基)-1,2-环氧丙烷](6)的合成
在配有搅拌器和温度计的500 mL三口瓶中加入4-(2-甲氧基乙基)苯酚30.4 g(0.2 mol)和250 mL DMSO,冰浴中滴加8.8 g(0.22 mol)质量分数5%的NaOH溶液,控制反应温度不超过5℃,滴加55.5 g (0.6 mol)(R)-环氧氯丙烷(3),撤去冰浴,室温反应12 h后,加入100 mL蒸馏水,用二氯甲烷(50 mL× 3)萃取。合并有机层,用饱和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏,收集122~124℃/0.66 kPa 的馏分,得32.6 g无色油状物6,收率78.4%。
2.4 (S)-美托洛尔的制备(1)
分别由中间体5和6合成。由中间体5合成:在100 mL三口瓶中加入13.6 g(0.05 mol)化合物5、18.9 g(0.32 mol)异丙胺,加热回流2 h,反应完全后蒸出过量的异丙胺,用石油醚重结晶得11.6 g白色固体化合物1,收率87.1%,mp 41~42℃;由中间体6合成:在100 mL三口瓶中加入16.6 g(0.08 mol)化合物6、18.9 g (0.32 mol)异丙胺,加热回流5 h,反应完全后蒸出溶剂和过量的异丙胺,用石油醚重结晶多次得19.0 g 白色固体化合物1,收率89.0%。
参考文献:
[1]宋光伟,朱锦桃,姚国新等. (S)-美托洛尔的不对称合成 [J]. 应用化学, 2010, 27 (11): 1286-1290.
[2]王燕,沈大冬,朱锦桃. (S)-和(R)-普萘洛尔的不对称合成 [J]. 有机化学, 2007, (05): 678-681.
[3]钱国庆,张皓,张国州等. R,S及R/S型3-氯-1,2-丙二醇的急性毒性研究 [J]. 卫生研究, 2007, (02): 137-140.
显示全部本研究旨在探讨合成并应用(S)-3-氯-1,2-丙二醇的方法,希望通过这项研究为相关领域的合成化学和应用研究提供新的思路和实验支持。
简述:3-氯-1,2-丙二醇(3-monchloropropane-1,2-diol.3-MCPD),也称alpha-chlorohydrin(α-CH),是重要的化工生产和药物合成的中间体,也作为杀菌剂使用。人工合成的3-MCPD有三种形式,即R,S和R/S混合型。
1. (S)-3-氯-1,2-丙二醇的合成:
1.1 方法一:
(1)外消旋环氧氯丙烷的拆分
在500 mL三口烧瓶中加入外消旋环氧氯丙烷350 mL (4.484 mol), [(R,R)-N,N'-双-(3,5-二叔丁基水杨基)-1,2- 环己二胺(2-)]乙酸钴2.96 g (0.00448 mol), 在室温下缓慢滴加水44 mL (2.466 mol), 反应明显放热, 滴毕在室温下继续搅拌, 气相色谱跟踪检测。 反应毕,水环真空泵蒸出 (S)-(+)-环氧氯丙烷。
(2)(S)-3-氯-1,2-丙二醇的制备
在500 mL三口烧瓶中加入配制好的2%稀硫酸120g, 缓慢升温到80~85 ℃, 滴加S-环氧氯丙烷160 mL (2.0 mol), 滴毕升温至105 ℃, 反应3 h。冷却至室温, 用30%氢氧化钠溶液中和到pH=7. 减压蒸馏, 收集130~136 ℃/2.67 kPa的馏分, 得168 g无色粘稠液体 4,产率76.5%, 气相色谱含量>99℅。
1.2 方法二:
将350 mL (4.473 mol) 外消旋环氧氯丙烷和2.97 g (0.00447 mol) (S, S) Salen Co(Ⅲ)OAc催化剂加入到500 mL 反应瓶中。在0℃冰浴条件下,缓慢滴加36.2 mL (2.01 mol) 水,滴毕后保持在0~5℃反应48小时。当反应结束(通过气相色谱检测环氧氯丙烷和氯二醇的含量比不再变化)后,进行减压蒸馏(60~62℃/13.3 kPa),得到无色透明液体(R)-环氧氯丙烷,收率为42.3%,沸点为116℃,气相色谱含量为99.0%。随后,再用油泵减压(130~132℃/2.67 kPa)蒸馏,得到(S)-3-氯-1,2-丙二醇,收率为37.2%,气相色谱含量为99.3%。
2. 应用:制备(S)-美托洛尔。
2.1 (2S)-3-[4-(2-甲氧基乙基苯氧基)-丙烷-1,2-二醇](4)的合成
在装有回流冷凝管、滴液漏斗、温度计的500 mL四口瓶中加入30.4 g(0.2 mol)4-(2-甲氧基乙基) 苯酚和250 mL无水乙醇,控制反应温度不超过5℃冰浴中分批加入8.8 g(0.22 mol)NaOH,加毕,滴加 24.3 g(0.22 mol)(S)-3-氯-1,2-丙二醇(2)和20 mL无水乙醇的混合液。滴毕,于室温反应5 h,再升温至70℃反应5 h。反应完毕,趁热过滤,滤液浓缩的粗品,加入正己烷回流至透明清亮,置冰箱中冷却,析出固体,抽滤得40 g白色针状物4,收率88.5%。
2.2 (4R)-4-[4-(2-甲氧基乙基苯氧甲基)-1,3,2-二氧硫戊环-2-氧化物](5)的合成
将22.6 g(0.1 mol)化合物4溶于100 mL二氯甲烷中,加入14 mL三乙胺,并用冰盐浴冷至-10℃,缓慢滴加17.85 g(0.15 mol)SOCl2和20 mL二氯甲烷的混合液。滴毕于-10℃继续反应4 h,向反应液中缓慢加入100 mL水,分出有机层,水层再用二氯甲烷(30 mL×3)萃取,合并二氯甲烷相,分别用水(50 mL×2)、盐水(50 mL×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂得23.1 g油状物5,收率 85.0%。
2.3 (2S)-3-[4-(2-甲氧基乙基苯氧基)-1,2-环氧丙烷](6)的合成
在配有搅拌器和温度计的500 mL三口瓶中加入4-(2-甲氧基乙基)苯酚30.4 g(0.2 mol)和250 mL DMSO,冰浴中滴加8.8 g(0.22 mol)质量分数5%的NaOH溶液,控制反应温度不超过5℃,滴加55.5 g (0.6 mol)(R)-环氧氯丙烷(3),撤去冰浴,室温反应12 h后,加入100 mL蒸馏水,用二氯甲烷(50 mL× 3)萃取。合并有机层,用饱和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏,收集122~124℃/0.66 kPa 的馏分,得32.6 g无色油状物6,收率78.4%。
2.4 (S)-美托洛尔的制备(1)
分别由中间体5和6合成。由中间体5合成:在100 mL三口瓶中加入13.6 g(0.05 mol)化合物5、18.9 g(0.32 mol)异丙胺,加热回流2 h,反应完全后蒸出过量的异丙胺,用石油醚重结晶得11.6 g白色固体化合物1,收率87.1%,mp 41~42℃;由中间体6合成:在100 mL三口瓶中加入16.6 g(0.08 mol)化合物6、18.9 g (0.32 mol)异丙胺,加热回流5 h,反应完全后蒸出溶剂和过量的异丙胺,用石油醚重结晶多次得19.0 g 白色固体化合物1,收率89.0%。
参考文献:
[1]宋光伟,朱锦桃,姚国新等. (S)-美托洛尔的不对称合成 [J]. 应用化学, 2010, 27 (11): 1286-1290.
[2]王燕,沈大冬,朱锦桃. (S)-和(R)-普萘洛尔的不对称合成 [J]. 有机化学, 2007, (05): 678-681.
[3]钱国庆,张皓,张国州等. R,S及R/S型3-氯-1,2-丙二醇的急性毒性研究 [J]. 卫生研究, 2007, (02): 137-140.
3,5-二氟-2-羟基苯甲酸,英文名为3,5-Difluorosalicylic acid,常温常压下为白色至类白色固体粉末,具有显著的酸性和优异的化学稳定性,难溶于水但是可溶于乙酸乙酯,二甲基亚砜和醇类有机溶剂。3,5-二氟-2-羟基苯甲酸是一种水杨酸类化合物,受苯环上两个氟原子吸电子性质影响,它的酸性比水杨酸更强,主要用作有机合成基础化学试剂和医药中间体,可用于氟代水杨酸类生物活性分子的制备。
3,5-二氟-2-羟基苯甲酸是一种氟代的水杨酸类化合物,它在化学合成领域中的应用主要集中于其结构中的羧基单元和酚羟基基团,它们都可以在碱性条件下转变为相应的氧负离子,这两种氧负离子具有显著的亲核性,可与多种亲电试剂发生亲核取代反应得到相应的酯或者醚类衍生物。
图1 3,5-二氟-2-羟基苯甲酸的酯化反应
在一个干燥的反应烧瓶中将无水碳酸钾 (15 g, 108.7 mmol)和硫酸二甲酯(10 mL, 105.6 mmol)加入到3,5-二氟-2-羟基苯甲酸(6.6 g)的丙酮(80 mL)溶液中。然后将得到的混合物加热至回流并在回流状态下搅拌反应大约18小时。反应结束后将混合物冷却至室温,然后将所得的混合物在真空下进行浓缩以蒸发溶剂。将所得的残留物用乙醚和水进行萃取,用1N NaOH溶液和盐水清洗有机层。分离合并所有的有机层并将其在无水MgSO4上进行干燥处理。过滤除去干燥剂并将所得的滤液在减压下进行浓缩处理以除去溶剂。所得的残余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。
3,5-二氟-2-羟基苯甲酸是一种水杨酸类化合物,主要用作有机合成中间体和医药化学原料,例如有文献报道该物质可用于抗葡萄球菌生物膜剂的结构修饰和合成。
[1] George, Stephen R. D.; et al Polycyclic Aromatic Compounds, 2016, 36, 697-715.
显示全部3,5-二氟-2-羟基苯甲酸,英文名为3,5-Difluorosalicylic acid,常温常压下为白色至类白色固体粉末,具有显著的酸性和优异的化学稳定性,难溶于水但是可溶于乙酸乙酯,二甲基亚砜和醇类有机溶剂。3,5-二氟-2-羟基苯甲酸是一种水杨酸类化合物,受苯环上两个氟原子吸电子性质影响,它的酸性比水杨酸更强,主要用作有机合成基础化学试剂和医药中间体,可用于氟代水杨酸类生物活性分子的制备。
3,5-二氟-2-羟基苯甲酸是一种氟代的水杨酸类化合物,它在化学合成领域中的应用主要集中于其结构中的羧基单元和酚羟基基团,它们都可以在碱性条件下转变为相应的氧负离子,这两种氧负离子具有显著的亲核性,可与多种亲电试剂发生亲核取代反应得到相应的酯或者醚类衍生物。
图1 3,5-二氟-2-羟基苯甲酸的酯化反应
在一个干燥的反应烧瓶中将无水碳酸钾 (15 g, 108.7 mmol)和硫酸二甲酯(10 mL, 105.6 mmol)加入到3,5-二氟-2-羟基苯甲酸(6.6 g)的丙酮(80 mL)溶液中。然后将得到的混合物加热至回流并在回流状态下搅拌反应大约18小时。反应结束后将混合物冷却至室温,然后将所得的混合物在真空下进行浓缩以蒸发溶剂。将所得的残留物用乙醚和水进行萃取,用1N NaOH溶液和盐水清洗有机层。分离合并所有的有机层并将其在无水MgSO4上进行干燥处理。过滤除去干燥剂并将所得的滤液在减压下进行浓缩处理以除去溶剂。所得的残余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。
3,5-二氟-2-羟基苯甲酸是一种水杨酸类化合物,主要用作有机合成中间体和医药化学原料,例如有文献报道该物质可用于抗葡萄球菌生物膜剂的结构修饰和合成。
[1] George, Stephen R. D.; et al Polycyclic Aromatic Compounds, 2016, 36, 697-715.
引言:
海藻酸钠和乳酸钙是两种常见的食品添加剂,被广泛应用于食品工业中。海藻酸钠作为一种稳定剂和增稠剂,常用于制作果冻、冰淇淋、奶酪等食品中,可以提升食品的口感和质地。而乳酸钙则常用于调节食品的酸碱度,延长食品的保质期,同时还具有增强骨骼健康的作用。它们在食品工业中的重要性不言而喻,为食品的品质和口感提供了保障,受到了广泛的关注和应用。在本文中,将重点探讨海藻酸钠和乳酸钙在相关领域中的作用和应用。
1. 什么是海藻酸钠和乳酸钙?
(1)海藻酸钠
海藻酸钠是从褐藻(海带)中提取的天然增稠剂。它是一种可溶性膳食纤维,也被称为海藻酸钠或海藻素。海带是海藻酸钠的主要来源。海藻酸钠与钙离子相互作用形成凝胶。这种胶凝特性使其在各种应用中都很有用。它还具有生物相容性和无毒。
(2)乳酸钙
乳酸钙是一种乳酸的钙盐。它是一种白色,无臭,水溶性粉末,用作食品添加剂和钙的来源。在食品科学中,乳酸钙主要用作固化剂,并与海藻酸钠相互作用,通过一种称为球化的过程形成凝胶。乳酸钙比其他常用于食品应用的钙盐(如氯化钙)更少苦味。它还能溶于冷水,非常适合用于制作冷食。
2. 海藻酸钠和乳酸钙实验
2.1 微珠形成实验
微珠形成实验证明了乳酸钙与海藻酸钠反应时的凝胶性。下面是如何制作有趣、有弹性的珠子:
(1)材料:
海藻酸钠溶液(海藻酸钠粉末溶于水中制备)
乳酸钙溶液
勺子
两个碗
食用色素(可选)
(2)步骤:
A.在海藻酸钠溶液中加入几滴食用色素(可选),搅拌均匀。
B.将一个碗装满乳酸钙溶液。
C.用勺子舀出小球体的海藻酸钠溶液,轻轻放入乳酸钙浴中。
D.可以观察到,这些球体立即在液态海藻酸钠溶液周围形成凝胶状膜,形成海藻酸钙珠。
E.几分钟后,用勺子小心地取出珠子,用清水冲洗。
2.2 化学反应
实验中观察到的微珠形成是由于一种称为离子交换的过程。下面是化学反应的分解:
(1)海藻酸钠是一种长链状分子(聚合物),带有带负电荷的基团(羧酸基团)。当海藻酸钠溶液与乳酸钙溶液接触时,来自乳酸钙的钙离子(Ca2+)被吸引到海藻酸钠链上的负电荷组。
(2)这种电荷相反的离子之间的吸引(离子相互作用)导致海藻酸钠链交联并形成一个三维网络,在凝胶结构中捕获海藻酸钠溶液中的水。其结果是一种具有坚固外壳和液体中心的藻酸钙珠。
(3)本质上,海藻酸钠溶液中原本与海藻酸基团结合的钠离子(Na+)被乳酸钙溶液中的钙离子取代,形成海藻酸钙凝胶。
3. 海藻酸钠和乳酸钙的配方
该配方利用海藻酸钠和乳酸钙通过一种称为球化的过程来制造球体。可以用这种方法来处理各种液体,使菜肴变得有趣和有趣。球化是一种分子烹饪技术,在现代烹饪中得到了普及。它包括在胶凝剂的帮助下将液体转变成球形。这种烹饪技术已经彻底改变了厨师处理食物的方式,允许创造性和视觉上令人惊叹的菜肴。
3.1 球化背后的科学
如果你对分子烹饪技术感兴趣,那么球化是一种必须尝试的烹饪技术。它包括使用胶凝剂来制造可食用的球体或液体中心的球体。球化的核心是乳酸钙和海藻酸钠之间的化学反应,这两种胶凝剂在分子烹饪中广泛应用。当这两种成分接触时,它们会在液体中心周围形成一层凝胶状膜。这就形成了独特的球形形状,使得球化过程如此独特。
球化过程取决于乳酸钙和海藻酸钠的性质。乳酸钙是一种易溶于水的盐,溶解时会释放出游离的钙离子。另一方面,海藻酸钠是从海藻中提取的,是一种水溶性盐,当它与钙离子接触时会形成凝胶。这些凝胶的形成使独特的球形形状得以创造,使球化变得如此迷人。
乳酸钙与海藻酸钠的反应还受其他因素的影响。例如,所用液体的酸度会影响凝胶的强度。酸性较强的液体会使凝胶变弱,而碱性较强的液体会使凝胶变硬。这就是为什么要仔细测量用于球化的液体的pH值。
3.2 海藻酸钠和乳酸钙:完美的一对
球化过程中球体的形成依赖于在液体中心周围形成的凝胶状膜。这种膜是由海藻酸钙制成的,它是通过海藻酸钠和乳酸钙的反应产生的。当海藻酸钠与乳酸钙接触时,它会形成一种凝胶状结构,将液体中心困住。膜的厚度取决于溶液中海藻酸钠和乳酸钙的浓度。溶液越浓,膜越厚。
球化过程中形成的凝胶状膜对于形成球形是必不可少的。它保持了液体的中心,并提供了一种完美的质地,为任何一道菜增加风味。理解这一反应背后的科学原理对于每次成功实现球化都至关重要。
球化依赖于乳酸钙和海藻酸钠之间的化学反应,这两种凝胶剂在分子烹饪中常用。球化背后的科学在现代烹饪的演变中扮演了重要的角色。通过了解所涉及的分子烹饪技术,厨师已经能够创造出视觉上令人惊叹的菜肴,推动传统烹饪的边界。无论你是一个经验丰富的厨师还是一个业余厨师,球化都是一个有趣和令人兴奋的技术,可以把你的烹饪技能提高到一个新的水平。
4. 使用海藻酸钠和乳酸钙的技巧
4.1 正确测量
海藻酸钠和乳酸钙的准确测量对于球化的成功至关重要。使用太少的海藻酸钠会导致凝胶脆弱,容易破裂。相反,过多会导致球体有厚厚的橡胶壳。在使用食谱时,一定要使用与测量量相适应的测量工具(例如,小量时使用茶匙,大量时使用汤匙)。为了获得最好的效果可,购买一毫克的秤来进行最精确的测量。
4.2 储存和处理
(1)将海藻酸钠和乳酸钙储存在密封容器中,避免阳光直射和高温。
(2)水分会降解这些成分,所以每次使用后确保容器正确密封很重要。
(3)海藻酸钠和乳酸钙通常是安全的,但在使用它们时最好戴手套,以避免任何皮肤刺激。
(4)如果你发现任何一种成分有结块或变色,最好扔掉它们,购买新鲜的。
5. 海藻酸钠和乳酸钙替代品
5.1 替代成分
找到一个完美的替代品取决于所需的应用程序。以下是一些可以考虑的选择:
(1)海藻酸钠代用品:
琼脂:一种来源于红藻的素食胶凝剂。它的温度比海藻酸盐高,所以不适合球化,但可以很好地制造结构液体、慕斯和肉冻。
结冷胶:另一种素食胶剂,能形成强而耐热的凝胶。它对增稠酱汁和制作水果凝胶等质地很有用。
卡拉胶:一个从海藻中提取的胶凝剂家族。不同类型的角叉菜胶具有不同的增稠特性,可用于增稠乳制品、酱汁和甜点。
黄原胶:一种增稠和稳定剂,常用于无麸质烘焙和酱料。它不会像海藻酸盐那样产生凝胶,但可以增加粘度和质地。
(2)乳酸钙代用品:
氯化钙:一种更常见的球形化选择,但它可以赋予微苦的味道。使用比乳酸钙更低的浓度来实现类似的凝胶化。
5.2 注意
在选择替代品时考虑以下因素:
(1)期望的功能:包括增稠、胶化或球化。
(2)设定温度和时间:有些代用品比海藻酸钠要求更高的温度或更长的设定时间。确保你的食谱能够适应这些差异。
(3)味道和质地:与海藻酸钠和乳酸钙相比,替代品可能具有不同的味道特征或质地。考虑它们将如何影响你的最终产品。
(4)素食主义者/素食主义者限制:琼脂、结冷胶和卡拉胶都是素食主义者的选择,而海藻酸钠可以来自海藻或细菌来源。
6. 结论
在本文中,我们深入探讨了海藻酸钠和乳酸钙在食品工业、化学实验中的重要作用和应用。海藻酸钠作为稳定剂和增稠剂,能够提升食品的口感和质地;而乳酸钙则在调节酸碱度的同时,还具有增强骨骼健康的作用。这两种多功能成分在食品生产中发挥着不可替代的作用,为食品的品质和口感提供了重要保障。然而,仍有许多关于海藻酸钠和乳酸钙的研究有待深入探讨,我们鼓励读者们进一步探索和实验这些多功能成分,以期在食品工业中发现更多的潜力和应用价值。
参考:
[1]https://modernistpantry.com/products/sodium-alginate-calcium-lactate-value-pack.html
[2]https://www.capecrystalbrands.com/blogs/cape-crystal-brands/the-science-of-spherification
[3]https://kitchen-theory.com/sodium-alginate-spherification/
[4]https://www.quora.com/What-can-I-substitute-for-sodium-alginate
显示全部引言:
海藻酸钠和乳酸钙是两种常见的食品添加剂,被广泛应用于食品工业中。海藻酸钠作为一种稳定剂和增稠剂,常用于制作果冻、冰淇淋、奶酪等食品中,可以提升食品的口感和质地。而乳酸钙则常用于调节食品的酸碱度,延长食品的保质期,同时还具有增强骨骼健康的作用。它们在食品工业中的重要性不言而喻,为食品的品质和口感提供了保障,受到了广泛的关注和应用。在本文中,将重点探讨海藻酸钠和乳酸钙在相关领域中的作用和应用。
1. 什么是海藻酸钠和乳酸钙?
(1)海藻酸钠
海藻酸钠是从褐藻(海带)中提取的天然增稠剂。它是一种可溶性膳食纤维,也被称为海藻酸钠或海藻素。海带是海藻酸钠的主要来源。海藻酸钠与钙离子相互作用形成凝胶。这种胶凝特性使其在各种应用中都很有用。它还具有生物相容性和无毒。
(2)乳酸钙
乳酸钙是一种乳酸的钙盐。它是一种白色,无臭,水溶性粉末,用作食品添加剂和钙的来源。在食品科学中,乳酸钙主要用作固化剂,并与海藻酸钠相互作用,通过一种称为球化的过程形成凝胶。乳酸钙比其他常用于食品应用的钙盐(如氯化钙)更少苦味。它还能溶于冷水,非常适合用于制作冷食。
2. 海藻酸钠和乳酸钙实验
2.1 微珠形成实验
微珠形成实验证明了乳酸钙与海藻酸钠反应时的凝胶性。下面是如何制作有趣、有弹性的珠子:
(1)材料:
海藻酸钠溶液(海藻酸钠粉末溶于水中制备)
乳酸钙溶液
勺子
两个碗
食用色素(可选)
(2)步骤:
A.在海藻酸钠溶液中加入几滴食用色素(可选),搅拌均匀。
B.将一个碗装满乳酸钙溶液。
C.用勺子舀出小球体的海藻酸钠溶液,轻轻放入乳酸钙浴中。
D.可以观察到,这些球体立即在液态海藻酸钠溶液周围形成凝胶状膜,形成海藻酸钙珠。
E.几分钟后,用勺子小心地取出珠子,用清水冲洗。
2.2 化学反应
实验中观察到的微珠形成是由于一种称为离子交换的过程。下面是化学反应的分解:
(1)海藻酸钠是一种长链状分子(聚合物),带有带负电荷的基团(羧酸基团)。当海藻酸钠溶液与乳酸钙溶液接触时,来自乳酸钙的钙离子(Ca2+)被吸引到海藻酸钠链上的负电荷组。
(2)这种电荷相反的离子之间的吸引(离子相互作用)导致海藻酸钠链交联并形成一个三维网络,在凝胶结构中捕获海藻酸钠溶液中的水。其结果是一种具有坚固外壳和液体中心的藻酸钙珠。
(3)本质上,海藻酸钠溶液中原本与海藻酸基团结合的钠离子(Na+)被乳酸钙溶液中的钙离子取代,形成海藻酸钙凝胶。
3. 海藻酸钠和乳酸钙的配方
该配方利用海藻酸钠和乳酸钙通过一种称为球化的过程来制造球体。可以用这种方法来处理各种液体,使菜肴变得有趣和有趣。球化是一种分子烹饪技术,在现代烹饪中得到了普及。它包括在胶凝剂的帮助下将液体转变成球形。这种烹饪技术已经彻底改变了厨师处理食物的方式,允许创造性和视觉上令人惊叹的菜肴。
3.1 球化背后的科学
如果你对分子烹饪技术感兴趣,那么球化是一种必须尝试的烹饪技术。它包括使用胶凝剂来制造可食用的球体或液体中心的球体。球化的核心是乳酸钙和海藻酸钠之间的化学反应,这两种胶凝剂在分子烹饪中广泛应用。当这两种成分接触时,它们会在液体中心周围形成一层凝胶状膜。这就形成了独特的球形形状,使得球化过程如此独特。
球化过程取决于乳酸钙和海藻酸钠的性质。乳酸钙是一种易溶于水的盐,溶解时会释放出游离的钙离子。另一方面,海藻酸钠是从海藻中提取的,是一种水溶性盐,当它与钙离子接触时会形成凝胶。这些凝胶的形成使独特的球形形状得以创造,使球化变得如此迷人。
乳酸钙与海藻酸钠的反应还受其他因素的影响。例如,所用液体的酸度会影响凝胶的强度。酸性较强的液体会使凝胶变弱,而碱性较强的液体会使凝胶变硬。这就是为什么要仔细测量用于球化的液体的pH值。
3.2 海藻酸钠和乳酸钙:完美的一对
球化过程中球体的形成依赖于在液体中心周围形成的凝胶状膜。这种膜是由海藻酸钙制成的,它是通过海藻酸钠和乳酸钙的反应产生的。当海藻酸钠与乳酸钙接触时,它会形成一种凝胶状结构,将液体中心困住。膜的厚度取决于溶液中海藻酸钠和乳酸钙的浓度。溶液越浓,膜越厚。
球化过程中形成的凝胶状膜对于形成球形是必不可少的。它保持了液体的中心,并提供了一种完美的质地,为任何一道菜增加风味。理解这一反应背后的科学原理对于每次成功实现球化都至关重要。
球化依赖于乳酸钙和海藻酸钠之间的化学反应,这两种凝胶剂在分子烹饪中常用。球化背后的科学在现代烹饪的演变中扮演了重要的角色。通过了解所涉及的分子烹饪技术,厨师已经能够创造出视觉上令人惊叹的菜肴,推动传统烹饪的边界。无论你是一个经验丰富的厨师还是一个业余厨师,球化都是一个有趣和令人兴奋的技术,可以把你的烹饪技能提高到一个新的水平。
4. 使用海藻酸钠和乳酸钙的技巧
4.1 正确测量
海藻酸钠和乳酸钙的准确测量对于球化的成功至关重要。使用太少的海藻酸钠会导致凝胶脆弱,容易破裂。相反,过多会导致球体有厚厚的橡胶壳。在使用食谱时,一定要使用与测量量相适应的测量工具(例如,小量时使用茶匙,大量时使用汤匙)。为了获得最好的效果可,购买一毫克的秤来进行最精确的测量。
4.2 储存和处理
(1)将海藻酸钠和乳酸钙储存在密封容器中,避免阳光直射和高温。
(2)水分会降解这些成分,所以每次使用后确保容器正确密封很重要。
(3)海藻酸钠和乳酸钙通常是安全的,但在使用它们时最好戴手套,以避免任何皮肤刺激。
(4)如果你发现任何一种成分有结块或变色,最好扔掉它们,购买新鲜的。
5. 海藻酸钠和乳酸钙替代品
5.1 替代成分
找到一个完美的替代品取决于所需的应用程序。以下是一些可以考虑的选择:
(1)海藻酸钠代用品:
琼脂:一种来源于红藻的素食胶凝剂。它的温度比海藻酸盐高,所以不适合球化,但可以很好地制造结构液体、慕斯和肉冻。
结冷胶:另一种素食胶剂,能形成强而耐热的凝胶。它对增稠酱汁和制作水果凝胶等质地很有用。
卡拉胶:一个从海藻中提取的胶凝剂家族。不同类型的角叉菜胶具有不同的增稠特性,可用于增稠乳制品、酱汁和甜点。
黄原胶:一种增稠和稳定剂,常用于无麸质烘焙和酱料。它不会像海藻酸盐那样产生凝胶,但可以增加粘度和质地。
(2)乳酸钙代用品:
氯化钙:一种更常见的球形化选择,但它可以赋予微苦的味道。使用比乳酸钙更低的浓度来实现类似的凝胶化。
5.2 注意
在选择替代品时考虑以下因素:
(1)期望的功能:包括增稠、胶化或球化。
(2)设定温度和时间:有些代用品比海藻酸钠要求更高的温度或更长的设定时间。确保你的食谱能够适应这些差异。
(3)味道和质地:与海藻酸钠和乳酸钙相比,替代品可能具有不同的味道特征或质地。考虑它们将如何影响你的最终产品。
(4)素食主义者/素食主义者限制:琼脂、结冷胶和卡拉胶都是素食主义者的选择,而海藻酸钠可以来自海藻或细菌来源。
6. 结论
在本文中,我们深入探讨了海藻酸钠和乳酸钙在食品工业、化学实验中的重要作用和应用。海藻酸钠作为稳定剂和增稠剂,能够提升食品的口感和质地;而乳酸钙则在调节酸碱度的同时,还具有增强骨骼健康的作用。这两种多功能成分在食品生产中发挥着不可替代的作用,为食品的品质和口感提供了重要保障。然而,仍有许多关于海藻酸钠和乳酸钙的研究有待深入探讨,我们鼓励读者们进一步探索和实验这些多功能成分,以期在食品工业中发现更多的潜力和应用价值。
参考:
[1]https://modernistpantry.com/products/sodium-alginate-calcium-lactate-value-pack.html
[2]https://www.capecrystalbrands.com/blogs/cape-crystal-brands/the-science-of-spherification
[3]https://kitchen-theory.com/sodium-alginate-spherification/
[4]https://www.quora.com/What-can-I-substitute-for-sodium-alginate
引言:
糠醇是一种重要的有机化合物,广泛用于多种工业领域。它的化学名称为2-呋喃甲醇,通常由植物材料中的戊聚糖水解生成糠醛后,再经催化氢化制得。糠醇在树脂、涂料、制药和农业化学品等方面有着广泛应用,因其良好的溶解性和反应性,成为多种合成材料的重要中间体。本文将详细介绍糠醇的性质、生产方法及其在工业中的应用,帮助读者更好地了解这种多功能化学品的广泛用途。
1. 什么是糠醇?
糠醛(furfural, 简称 FF,见图 a),又名α-呋喃甲醛、呋喃甲醛,可以从甘蔗渣、玉米秸、麦秆和稻草等生物质废弃物中获得,是源于生物质最具附加值的平台分子之一。
糠醇(furfuryl alcohol,FAL,见图b),又名 2-羟甲基呋喃、呋喃甲醇,无色至淡黄色透明液体,性质活泼,在光照、受热、与空气接触的条件下易于氧化,不能与酸性物质、空气、氧气接触。糠醇沸点为170 ℃(lit)。糠醇是糠醛最重要的衍生物,具有羟甲基的特性,可通过聚合、羟甲基化和烷基氧化等多种化学单元反应来制备各种高附加值化学品衍生物,是合成呋喃树脂的重要单体,在工业生产中有着十分关键的作用,广泛应用于热固性聚合物基复合材料、水泥等,包括用于金属制造中优质的模具、溶剂、合成四氢呋喃、维生素 C、赖氨酸等精细化学品。
糠醇的市场价值是糠醛的 8~12 倍,超过一半的糠醛都会用于合成转化糠醇,目前糠醇的需求量日益增大,具有广阔的发展空间。
2. 糠醇的工业应用
2.1 树脂及复合材料
呋喃树脂中的单体。糠醇是生产呋喃树脂的关键组分。这些树脂以其优异的化学性能和耐热性而闻名,使其成为各种应用的理想材料,包括:
铸造粘合剂:用于制造金属铸件的模具。
复合材料:用于航空航天、汽车和建筑行业的高强度重量比。
耐腐蚀涂层:保护管道、储罐和其他结构免受化学损伤。
2.2 木材治疗
提高木材性能。糠醇可用于改性木材,提高其:
稳定性:减少因水分变化引起的膨胀和收缩。
硬度:使木材更耐磨损。
耐久性:增加对腐烂和昆虫伤害的抗性。糠醛化增强了木材对地下白蚁侵袭的抵抗力。
2.3 铸造及铸造行业
无烘烤铸造粘合剂。尽管其在铸造中的总体使用量低于其他材料,糠醇在无烘烤铸造粘合剂中起着至关重要的作用。这些粘合剂有几个优点,包括:
快速固化:允许在铸造过程中快速周转时间。
低气体排放:减少健康和环境问题。
机械强度好:生产的模具能承受熔融金属的高温。
2.4 火箭推进剂
糠醇已被用作火箭发动机的自燃燃料。自燃燃料与氧化剂接触后自燃,无需点火系统。然而,由于可获得更有效和更安全的替代品,其在此应用中的使用相对有限。
除有机化学或聚合物外,糠醇的显著用途也与高氧火箭推进剂和燃料有关。在后一种情况下,可再生酒精(有机燃料)和发烟硝酸(强氧化剂)在接触时立即发生能量反应(即高能量)以释放热量和气体,促进火箭升空。糠醇被认为是一种廉价的、非汽油衍生的生物燃料,用于燃料火箭。发
烟硝酸和糠醇在接触时发生剧烈反应,如下图所示。在“火箭”试管内形成粗碳残留物。残留物的收集和洗涤提供了细小的碳粉。注意由于硝酸被糠醇分解而释放的棕色氮氧化物气体。
3. 糠醇加氢研究
四氢糠醇由于沸点高、水溶性好、可降解等特点广泛应用于工业中,是一种具有工业前景的绿色溶剂。其次,四氢糠醇也用于生产杀虫剂应用于农业中,并且还可以制备环氧涂层和油漆应用于汽车行业。但是从糠醛加氢制备四氢糠醇需要较苛刻的条件:较高的温度、较大的氢气使用量以及较好的催化剂稳定性。同时,在高温条件下,糠醛容易聚合导致催化剂失活。因此,研究在温和条件下直接将糠醇加氢转化为四氢糠醇具有重要的现实意义。
(1)Gowda等制备的Ru(Ⅱ)基均相催化剂,在130℃、5 MPa的氢气压力下,反应4 h得到了100%的糠醇转化率和99%的四氢糠醇的选择性。
(2)Hronec等制备Al2O3负载的Ni基催化剂,在130℃、4 MPa的氢气压力下,四氢糠醇的选择性达到了88.5%。
(3)Zhang等制备的Ru/MnOx催化剂在120℃、3 MPa的氢气压力下,反应4 h得到了90%的糠醇转化率和82.5%的四氢糠醇收率。
(4)Merat等报道了使用Pd/C催化剂在低压条件下对糠醇进行催化加氢制备四氢糠醇。在低压条件下,产物四氢糠醇的选择性较高,但催化剂的活性较低。然而,在高压环境下使用相同催化剂进行反应时,四氢糠醇的选择性降低,因此Pd/C催化剂不适合用于糠醇加氢制备四氢糠醇。
(5)刘晨光等公开了一种用于制备四氢糠醇的催化剂,该催化剂是通过将金属盐溶液与γ-氧化铝进行一系列工艺处理制备而成。催化剂的组成为:氧化镍质量分数约为10%~70%,氧化铝质量分数为20~80%,碱金属和碱土金属氧化物质量分数为0.5%~5%,过渡金属氧化物质量分数为0.5%~5%。制备方法为:将上述化合物溶解在蒸馏水中,形成一定浓度的金属盐溶液,然后将金属盐溶液浸渍在γ-氧化铝上,最后通过烘干、焙烧和冷却等步骤,在管式炉中进行氢气还原,从而得到所需的催化剂。该催化剂制备四氢糠醇的工艺条件包括催化剂用量占溶液质量的0.5%~5%,反应温度在100℃~200℃范围内,反应压力在2~8 MPa范围内,反应时间为2~6 h。
5. 糠醇 sds
5.1 危害
(1)吸入:咳嗽。喉咙痛。头晕。头痛。恶心。
(2)皮肤接触:可能会被吸收。皮肤干燥。变红。
(3)眼睛接触:变红。疼痛。
(4)摄入:烧灼感。头痛。恶心。
5.2 急救措施
(1)眼睛接触
立即用大量水冲洗眼睑下方,至少 15 分钟。如果接触到眼睛,立即用大量水冲洗并寻求医疗建议。
(2)皮肤接触
立即用大量水冲洗至少 15 分钟。需要立即就医。
(3)吸入
移至新鲜空气处。如果呼吸停止,进行人工呼吸。如果受害者吞入或吸入该物质,请勿使用口对口方法;借助配有单向阀的口袋式面罩或其他适当的呼吸医疗设备进行人工呼吸。需要立即就医。
(4)摄入
不要催吐。立即致电医生或毒物控制中心。 最重要的症状和影响 没有合理可预见的。过度接触的症状可能是头痛、头晕、疲倦、恶心和呕吐。
5.3 个人预防措施
(1)吸入:使用通风、局部排气或呼吸保护装置。
(2)皮肤接触:防护手套。防护服。
(3)眼睛接触:佩戴面罩或护目镜,并结合呼吸防护。
(4)摄入:工作期间不要吃、喝或抽烟。
5.4 处理和储存
(1)处理
穿戴个人防护装备/面部防护。不要进入眼睛、皮肤或衣服上。只能在化学通风柜下使用。不要吸入雾/蒸气/喷雾。如果吞食,立即寻求医疗救助。远离明火、热表面和火源。
(2)储存
将容器密封,存放在干燥、阴凉且通风良好的地方。远离热源、火花和火焰。保存在氮气中。不相容物质。强氧化剂。
6. 结论
糠醇是一种重要的有机化合物,具有广泛的工业应用。它在树脂、涂料等工业领域发挥着关键作用。其独特的化学性质和多功能性使其成为工业合成中不可或缺的中间体。了解糠醇的性质和应用,不仅有助于更好地利用这种化合物,也为进一步的研究和开发提供了坚实的基础。
参考:
[1]郭昊,崔小舟,李英圻,等. 温和条件下糠醇加氢催化剂性能的研究 [J]. 浙江化工, 2024, 55 (02): 29-34.
[2]李俊廷. CeO_2表面酸碱位点调控及催化糠醛氢转移制备糠醇的研究[D]. 天津理工大学, 2023. DOI:10.27360/d.cnki.gtlgy.2023.001313.
[3]https://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0794.htm
[4]https://www.researchgate.net/figure/Fuming-nitric-acid-and-furfuryl-alcohol-reacted-energetically-upon-contact-to-form-a_fig1_347898571
[5]https://www.mdpi.com/2073-4360/11/6/1069
[6]https://www.mdpi.com/2079-4991/11/1/1
[7]https://www.fishersci.com/store/
[8]Chalmpes N, Bourlinos A B, Talande S, et al. Nanocarbon from rocket fuel waste: The case of furfuryl alcohol-fuming nitric acid hypergolic pair[J]. Nanomaterials, 2020, 11(1): 1.
显示全部引言:
糠醇是一种重要的有机化合物,广泛用于多种工业领域。它的化学名称为2-呋喃甲醇,通常由植物材料中的戊聚糖水解生成糠醛后,再经催化氢化制得。糠醇在树脂、涂料、制药和农业化学品等方面有着广泛应用,因其良好的溶解性和反应性,成为多种合成材料的重要中间体。本文将详细介绍糠醇的性质、生产方法及其在工业中的应用,帮助读者更好地了解这种多功能化学品的广泛用途。
1. 什么是糠醇?
糠醛(furfural, 简称 FF,见图 a),又名α-呋喃甲醛、呋喃甲醛,可以从甘蔗渣、玉米秸、麦秆和稻草等生物质废弃物中获得,是源于生物质最具附加值的平台分子之一。
糠醇(furfuryl alcohol,FAL,见图b),又名 2-羟甲基呋喃、呋喃甲醇,无色至淡黄色透明液体,性质活泼,在光照、受热、与空气接触的条件下易于氧化,不能与酸性物质、空气、氧气接触。糠醇沸点为170 ℃(lit)。糠醇是糠醛最重要的衍生物,具有羟甲基的特性,可通过聚合、羟甲基化和烷基氧化等多种化学单元反应来制备各种高附加值化学品衍生物,是合成呋喃树脂的重要单体,在工业生产中有着十分关键的作用,广泛应用于热固性聚合物基复合材料、水泥等,包括用于金属制造中优质的模具、溶剂、合成四氢呋喃、维生素 C、赖氨酸等精细化学品。
糠醇的市场价值是糠醛的 8~12 倍,超过一半的糠醛都会用于合成转化糠醇,目前糠醇的需求量日益增大,具有广阔的发展空间。
2. 糠醇的工业应用
2.1 树脂及复合材料
呋喃树脂中的单体。糠醇是生产呋喃树脂的关键组分。这些树脂以其优异的化学性能和耐热性而闻名,使其成为各种应用的理想材料,包括:
铸造粘合剂:用于制造金属铸件的模具。
复合材料:用于航空航天、汽车和建筑行业的高强度重量比。
耐腐蚀涂层:保护管道、储罐和其他结构免受化学损伤。
2.2 木材治疗
提高木材性能。糠醇可用于改性木材,提高其:
稳定性:减少因水分变化引起的膨胀和收缩。
硬度:使木材更耐磨损。
耐久性:增加对腐烂和昆虫伤害的抗性。糠醛化增强了木材对地下白蚁侵袭的抵抗力。
2.3 铸造及铸造行业
无烘烤铸造粘合剂。尽管其在铸造中的总体使用量低于其他材料,糠醇在无烘烤铸造粘合剂中起着至关重要的作用。这些粘合剂有几个优点,包括:
快速固化:允许在铸造过程中快速周转时间。
低气体排放:减少健康和环境问题。
机械强度好:生产的模具能承受熔融金属的高温。
2.4 火箭推进剂
糠醇已被用作火箭发动机的自燃燃料。自燃燃料与氧化剂接触后自燃,无需点火系统。然而,由于可获得更有效和更安全的替代品,其在此应用中的使用相对有限。
除有机化学或聚合物外,糠醇的显著用途也与高氧火箭推进剂和燃料有关。在后一种情况下,可再生酒精(有机燃料)和发烟硝酸(强氧化剂)在接触时立即发生能量反应(即高能量)以释放热量和气体,促进火箭升空。糠醇被认为是一种廉价的、非汽油衍生的生物燃料,用于燃料火箭。发
烟硝酸和糠醇在接触时发生剧烈反应,如下图所示。在“火箭”试管内形成粗碳残留物。残留物的收集和洗涤提供了细小的碳粉。注意由于硝酸被糠醇分解而释放的棕色氮氧化物气体。
3. 糠醇加氢研究
四氢糠醇由于沸点高、水溶性好、可降解等特点广泛应用于工业中,是一种具有工业前景的绿色溶剂。其次,四氢糠醇也用于生产杀虫剂应用于农业中,并且还可以制备环氧涂层和油漆应用于汽车行业。但是从糠醛加氢制备四氢糠醇需要较苛刻的条件:较高的温度、较大的氢气使用量以及较好的催化剂稳定性。同时,在高温条件下,糠醛容易聚合导致催化剂失活。因此,研究在温和条件下直接将糠醇加氢转化为四氢糠醇具有重要的现实意义。
(1)Gowda等制备的Ru(Ⅱ)基均相催化剂,在130℃、5 MPa的氢气压力下,反应4 h得到了100%的糠醇转化率和99%的四氢糠醇的选择性。
(2)Hronec等制备Al2O3负载的Ni基催化剂,在130℃、4 MPa的氢气压力下,四氢糠醇的选择性达到了88.5%。
(3)Zhang等制备的Ru/MnOx催化剂在120℃、3 MPa的氢气压力下,反应4 h得到了90%的糠醇转化率和82.5%的四氢糠醇收率。
(4)Merat等报道了使用Pd/C催化剂在低压条件下对糠醇进行催化加氢制备四氢糠醇。在低压条件下,产物四氢糠醇的选择性较高,但催化剂的活性较低。然而,在高压环境下使用相同催化剂进行反应时,四氢糠醇的选择性降低,因此Pd/C催化剂不适合用于糠醇加氢制备四氢糠醇。
(5)刘晨光等公开了一种用于制备四氢糠醇的催化剂,该催化剂是通过将金属盐溶液与γ-氧化铝进行一系列工艺处理制备而成。催化剂的组成为:氧化镍质量分数约为10%~70%,氧化铝质量分数为20~80%,碱金属和碱土金属氧化物质量分数为0.5%~5%,过渡金属氧化物质量分数为0.5%~5%。制备方法为:将上述化合物溶解在蒸馏水中,形成一定浓度的金属盐溶液,然后将金属盐溶液浸渍在γ-氧化铝上,最后通过烘干、焙烧和冷却等步骤,在管式炉中进行氢气还原,从而得到所需的催化剂。该催化剂制备四氢糠醇的工艺条件包括催化剂用量占溶液质量的0.5%~5%,反应温度在100℃~200℃范围内,反应压力在2~8 MPa范围内,反应时间为2~6 h。
5. 糠醇 sds
5.1 危害
(1)吸入:咳嗽。喉咙痛。头晕。头痛。恶心。
(2)皮肤接触:可能会被吸收。皮肤干燥。变红。
(3)眼睛接触:变红。疼痛。
(4)摄入:烧灼感。头痛。恶心。
5.2 急救措施
(1)眼睛接触
立即用大量水冲洗眼睑下方,至少 15 分钟。如果接触到眼睛,立即用大量水冲洗并寻求医疗建议。
(2)皮肤接触
立即用大量水冲洗至少 15 分钟。需要立即就医。
(3)吸入
移至新鲜空气处。如果呼吸停止,进行人工呼吸。如果受害者吞入或吸入该物质,请勿使用口对口方法;借助配有单向阀的口袋式面罩或其他适当的呼吸医疗设备进行人工呼吸。需要立即就医。
(4)摄入
不要催吐。立即致电医生或毒物控制中心。 最重要的症状和影响 没有合理可预见的。过度接触的症状可能是头痛、头晕、疲倦、恶心和呕吐。
5.3 个人预防措施
(1)吸入:使用通风、局部排气或呼吸保护装置。
(2)皮肤接触:防护手套。防护服。
(3)眼睛接触:佩戴面罩或护目镜,并结合呼吸防护。
(4)摄入:工作期间不要吃、喝或抽烟。
5.4 处理和储存
(1)处理
穿戴个人防护装备/面部防护。不要进入眼睛、皮肤或衣服上。只能在化学通风柜下使用。不要吸入雾/蒸气/喷雾。如果吞食,立即寻求医疗救助。远离明火、热表面和火源。
(2)储存
将容器密封,存放在干燥、阴凉且通风良好的地方。远离热源、火花和火焰。保存在氮气中。不相容物质。强氧化剂。
6. 结论
糠醇是一种重要的有机化合物,具有广泛的工业应用。它在树脂、涂料等工业领域发挥着关键作用。其独特的化学性质和多功能性使其成为工业合成中不可或缺的中间体。了解糠醇的性质和应用,不仅有助于更好地利用这种化合物,也为进一步的研究和开发提供了坚实的基础。
参考:
[1]郭昊,崔小舟,李英圻,等. 温和条件下糠醇加氢催化剂性能的研究 [J]. 浙江化工, 2024, 55 (02): 29-34.
[2]李俊廷. CeO_2表面酸碱位点调控及催化糠醛氢转移制备糠醇的研究[D]. 天津理工大学, 2023. DOI:10.27360/d.cnki.gtlgy.2023.001313.
[3]https://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0794.htm
[4]https://www.researchgate.net/figure/Fuming-nitric-acid-and-furfuryl-alcohol-reacted-energetically-upon-contact-to-form-a_fig1_347898571
[5]https://www.mdpi.com/2073-4360/11/6/1069
[6]https://www.mdpi.com/2079-4991/11/1/1
[7]https://www.fishersci.com/store/
[8]Chalmpes N, Bourlinos A B, Talande S, et al. Nanocarbon from rocket fuel waste: The case of furfuryl alcohol-fuming nitric acid hypergolic pair[J]. Nanomaterials, 2020, 11(1): 1.
引言:
碳酸镁(MgCO3)是一种常见的无机盐,其溶解度受多种因素影响,如温度和pH值。通常情况下,碳酸镁在水中的溶解度较低,但在酸性环境中,其溶解度会显著增加,这使其在不同化学反应中发挥重要作用。
简介:什么是碳酸镁?
碳酸镁,MgCO3(古名 magnesia alba),是一种无色或白色固体无机盐。碳酸镁还有几种水合和基本形式,也以矿物形式存在。碳酸镁 (MgCO3) 有几种常见形式,包括无水矿物菱镁矿 (MgCO3) 和水合形式,例如二水合物 (MgCO3·2H2O)、三水合物 (MgCO3·3H2O) 和五水合物 (MgCO3·5H2O),称为菱镁矿。其他形式包括碱式碳酸镁 (Mg2CO3(OH)2·3H2O)、水菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O) 和菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·5H2O),它们以矿物形式自然存在。这些矿物通常为无色或白色。菱镁矿形成无色或白色三角晶体,几乎不溶于水、丙酮和氨水。所有形式的碳酸镁都会与酸发生反应,结晶成菱面体结构,其中 Mg2+ 离子被六个氧原子包围。
1. 碳酸镁溶解度
碳酸镁水中溶解度(无水):0.0139 g/100ml (25 ℃);0.0063 g/100ml (100 ℃)。溶度积 (Ksp); 10?7.8。溶解度:溶于酸、CO2水溶液,不溶于丙酮、氨水。
2. 碳酸镁可溶吗?
(1)除钠、钾和铵的碳酸盐外,所有碳酸盐均不溶解。碳酸镁微溶。许多碳酸氢盐,如 Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2,是可溶的。
(2)碳酸镁化学式为MgCO3,这种无水盐由白色三角晶体组成,折射率为 1.717,密度为 2.958 g/cm3。它在 540 ℃时分解形成氧化物。它几乎不溶于水(室温下为 0.0106 g/100 ml),Ksp 为 1.1 × 10–5。在水中的 CO2 分压下,它的溶解度会增加(在 CO2 压力为 2 和 10 atm 时,饱和溶液中分别为 3.5 和 5.9 g MgCO3/100 g)。它不溶于丙酮和氨,但溶于酸。
(3)二水合物和三水合物 MgCO3·2H2O 和 MgCO3·3H2O 分别是具有三斜和单斜结构的无色晶体;折射率分别为 1.458 和 1.412;密度分别为 2.825 和 1.837 g/cm3。
(4)五水合物 MgCO3·5H2O 天然存在,矿物名称为“lansfordite”,是一种由单斜晶体组成的白色结晶固体。其折射率为 1.456,密度为 1.73 g/cc。它不稳定,在空气中分解为三水合物。五水合物微溶于水(20℃时为 0.375 g/100 ml)。其密度为 1.73 g/cc。碳酸镁三水合物 MgCO3·3H2O 的 KSP 为 2.38 × 10?6,而碳酸镁五水合物 MgCO3·5H2O 的 KSP 为 3.79 × 10?6。
(5)这三种碱性碳酸盐,即亚硝石、水菱镁矿和二闪石,都是白色结晶物质,具有单斜晶体结构,折射率分别为 1.488、1.523 和 1.508。八水碱性碳酸盐的折射率为 1.515,而亚硝石和水菱镁矿的密度分别为 2.02 和 2.16 g/cc。这些碱性碳酸盐几乎都不溶于水。
3. 碳酸镁能溶于盐酸吗?
碳酸镁(MgCO3)可溶于盐酸(HCl),反应后镁已完全溶解。反应生成氯化镁(MgCl2)、二氧化碳(CO2)和水(H2O),CO2是此反应中产生的气体:
MgCO3 + 2 HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
4. 应用
碳酸镁 (MgCO3) 有多种主要应用:
(1)氧化镁的生产:碳酸镁主要用于生产氧化镁。
(2)阻燃剂:由于其绝缘性能,碳酸镁被用作阻燃材料。
(3)吸收剂:它具有强大的吸收能力,在化妆品行业很有价值。
(4)酸中和剂:它是一种抗酸剂,用于牙膏中以中和口腔中形成的酸。
(5)油墨硬化剂:用于硬化油墨而不影响其颜色。
(6)水过滤:碳酸镁用于水过滤过程。
(7)酸度和胃灼热的治疗:它用于治疗酸度和胃灼热。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_carbonate
[2]https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/magnesium-carbonate
[3]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595508000053
[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
显示全部引言:
碳酸镁(MgCO3)是一种常见的无机盐,其溶解度受多种因素影响,如温度和pH值。通常情况下,碳酸镁在水中的溶解度较低,但在酸性环境中,其溶解度会显著增加,这使其在不同化学反应中发挥重要作用。
简介:什么是碳酸镁?
碳酸镁,MgCO3(古名 magnesia alba),是一种无色或白色固体无机盐。碳酸镁还有几种水合和基本形式,也以矿物形式存在。碳酸镁 (MgCO3) 有几种常见形式,包括无水矿物菱镁矿 (MgCO3) 和水合形式,例如二水合物 (MgCO3·2H2O)、三水合物 (MgCO3·3H2O) 和五水合物 (MgCO3·5H2O),称为菱镁矿。其他形式包括碱式碳酸镁 (Mg2CO3(OH)2·3H2O)、水菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O) 和菱镁矿 (Mg5(CO3)4(OH)2·5H2O),它们以矿物形式自然存在。这些矿物通常为无色或白色。菱镁矿形成无色或白色三角晶体,几乎不溶于水、丙酮和氨水。所有形式的碳酸镁都会与酸发生反应,结晶成菱面体结构,其中 Mg2+ 离子被六个氧原子包围。
1. 碳酸镁溶解度
碳酸镁水中溶解度(无水):0.0139 g/100ml (25 ℃);0.0063 g/100ml (100 ℃)。溶度积 (Ksp); 10?7.8。溶解度:溶于酸、CO2水溶液,不溶于丙酮、氨水。
2. 碳酸镁可溶吗?
(1)除钠、钾和铵的碳酸盐外,所有碳酸盐均不溶解。碳酸镁微溶。许多碳酸氢盐,如 Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2,是可溶的。
(2)碳酸镁化学式为MgCO3,这种无水盐由白色三角晶体组成,折射率为 1.717,密度为 2.958 g/cm3。它在 540 ℃时分解形成氧化物。它几乎不溶于水(室温下为 0.0106 g/100 ml),Ksp 为 1.1 × 10–5。在水中的 CO2 分压下,它的溶解度会增加(在 CO2 压力为 2 和 10 atm 时,饱和溶液中分别为 3.5 和 5.9 g MgCO3/100 g)。它不溶于丙酮和氨,但溶于酸。
(3)二水合物和三水合物 MgCO3·2H2O 和 MgCO3·3H2O 分别是具有三斜和单斜结构的无色晶体;折射率分别为 1.458 和 1.412;密度分别为 2.825 和 1.837 g/cm3。
(4)五水合物 MgCO3·5H2O 天然存在,矿物名称为“lansfordite”,是一种由单斜晶体组成的白色结晶固体。其折射率为 1.456,密度为 1.73 g/cc。它不稳定,在空气中分解为三水合物。五水合物微溶于水(20℃时为 0.375 g/100 ml)。其密度为 1.73 g/cc。碳酸镁三水合物 MgCO3·3H2O 的 KSP 为 2.38 × 10?6,而碳酸镁五水合物 MgCO3·5H2O 的 KSP 为 3.79 × 10?6。
(5)这三种碱性碳酸盐,即亚硝石、水菱镁矿和二闪石,都是白色结晶物质,具有单斜晶体结构,折射率分别为 1.488、1.523 和 1.508。八水碱性碳酸盐的折射率为 1.515,而亚硝石和水菱镁矿的密度分别为 2.02 和 2.16 g/cc。这些碱性碳酸盐几乎都不溶于水。
3. 碳酸镁能溶于盐酸吗?
碳酸镁(MgCO3)可溶于盐酸(HCl),反应后镁已完全溶解。反应生成氯化镁(MgCl2)、二氧化碳(CO2)和水(H2O),CO2是此反应中产生的气体:
MgCO3 + 2 HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
4. 应用
碳酸镁 (MgCO3) 有多种主要应用:
(1)氧化镁的生产:碳酸镁主要用于生产氧化镁。
(2)阻燃剂:由于其绝缘性能,碳酸镁被用作阻燃材料。
(3)吸收剂:它具有强大的吸收能力,在化妆品行业很有价值。
(4)酸中和剂:它是一种抗酸剂,用于牙膏中以中和口腔中形成的酸。
(5)油墨硬化剂:用于硬化油墨而不影响其颜色。
(6)水过滤:碳酸镁用于水过滤过程。
(7)酸度和胃灼热的治疗:它用于治疗酸度和胃灼热。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_carbonate
[2]https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/magnesium-carbonate
[3]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595508000053
[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
石蜡在许多日常应用中被广泛使用,但其安全性仍然引发关注。探讨石蜡的毒性问题有助于了解它在不同用途中的潜在风险和健康影响。
简介:
石蜡,也称为晶形蜡,是一种在汽油、二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳和石脑油等非极性溶剂中可溶解,但在水和甲醇等极性溶剂中不溶解的物质。其主要成分是碳原子数在18到30之间的烃类混合物,其中大约80%至95%为直链烷烃,此外还含有少量的带支链的烷烃和长侧链的单环环烷烃(合计不到20%)。石蜡通常由原油蒸馏出的润滑油馏分通过溶剂精制、溶剂脱蜡或冷冻结晶、压榨脱蜡等工艺制得,经过脱油和进一步精制后,最终形成片状或针状结晶。根据其加工精度的不同,石蜡可以分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡三类。
1. 石蜡有毒吗?
(1)石蜡的潜在健康风险
石蜡烟雾可能对眼睛、皮肤和呼吸系统产生刺激作用,并引发不适和恶心。大量接触或吸入石蜡烟雾可能会导致眼睛、鼻子和喉咙的刺激,同时可能伴随头痛、恶心和头晕等症状。M. Enamul Hossain等人报道了石蜡的潜在健康危害:
在职业环境中,石蜡可能通过呼吸道吸入、皮肤接触和眼睛接触等途径进入人体,对工人的健康构成威胁。根据美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)已将石蜡烟雾暴露的推荐限值 (REL) 设定为 2 mg/m3,工作日工作 8 小时。
(2)石蜡致癌吗?
石蜡被不公正地指控为致癌物。一些作家声称石蜡工人会患上膀胱癌,而另一些人则声称阴囊癌可能是这种工作的结果。英国作家有时使用石蜡一词来指代更正确的说法是石蜡油的东西,石蜡油可能具有致癌性。石蜡这一名称应仅用于明确的化学实体 C27H66,当对未精炼、受污染、油性或酸化的石蜡类物质进行调查时,应明确声明此类事实,因为油性、脏污的衣服和个人清洁的完全缺乏可能导致皮肤病。
在实验工作中,Leitch 和 Kennaway 发现许多种石油不会致癌。他们将加利福尼亚的非致癌石油加热到 880℃,产生了许多芳香族化合物,这些化合物在原始石油中不存在,并且具有致癌性。加利福尼亚石油以沥青为基础,阿巴拉契亚石油以石蜡为基础。Kennaway 在实验性地用老鼠制造焦油癌症时发现,产生癌症比例最高的高温煤焦油中石蜡含量极低,而含有最多石蜡的焦油不产生实验性癌症。Leitch 在 74 只老鼠中,有 30 只在频繁使用含有石蜡的原油页岩油后存活下来,并形成了肿瘤。然而 Mook 和 Wander指出,将石蜡单次注射到人的皮下组织中会导致肿瘤的产生。Burrows 和 Jorstad 写道,石蜡、液态凡士林、煤焦油以及植物油和动物油在进入组织后会变成胶囊(任何异物都会如此),并形成肉状肿块。他们认为,这些脂质溶剂会诱发癌症,而癌症的主要因素是营养不良。但这一说法从未得到证实。魏德曼宣称油、液态凡士林或石蜡注射引起的肿瘤不是肿瘤而是毁容性异物肉芽肿。
2. 石蜡为何有害?
(1)石蜡为何有害健康?
石蜡,作为石油加工的副产品,其在燃烧过程中会释放出苯、甲苯等有害物质。这些物质不仅刺激呼吸道,还与多种呼吸系统疾病,甚至癌症的发生密切相关。长期暴露在这样的环境中,对人体健康构成严重威胁。石蜡蜡烛的图片如下:
(2)石蜡对皮肤有害吗?
作为一种源自石油的衍生物,石蜡在护肤品中的应用虽然很普遍,但其安全性一直存在争议。研究指出,石蜡中可能残留多环芳烃等致癌物质,长期使用可能对皮肤健康构成潜在风险。不过,像FDA这样的监管机构已采取措施,确保精炼过程中尽量减少有害杂质的存在。此外,石蜡形成的厚重油膜虽然能够暂时保持皮肤水分,但也有可能导致毛孔堵塞,从而加重皮肤问题。
斯科特在四年间对苏格兰页岩油行业石蜡部门的所有工人进行例行检查,发现其中一半工人出现各种皮肤病变。病变在开始工作几周后出现,持续整个工作期,并在终止雇佣时消失。病变包括红斑、粉刺、丘疹和脓疱。他声称,如果一个人从事石蜡工作超过二十年,疣可能会发展为上皮瘤。他列出了 1900 年至 1921 年皇家医院收治的上皮瘤病例,发现石蜡工人的病例分布如下:手臂和手 63%,面部 16%,阴囊 16%,腹股沟 5%。怀特表示,布里奇没有发现石蜡蜡烛制造商有皮肤病的证据。怀特发现,年复一年地工作的妇女和女孩,身上涂抹了不含杂质的精制石蜡,并没有受到蜡的任何有害影响。
3. 石蜡可食用且可安全用于食品吗?
(1)石蜡可食用吗?
食品级石蜡通常由高纯度的长链烷烃组成,具有极高的化学稳定性。它被广泛应用于食品加工的多个环节。例如,在水果和蔬菜的保鲜中,石蜡涂层可以有效地延缓水分蒸发,保持果蔬的新鲜度。在糖果制作中,石蜡涂层能使糖果表面光滑亮泽,口感更佳。
(2)食品级石蜡安全性
经过严格提纯的食品级石蜡,其纯度极高,几乎不溶于水。食品级石蜡是可食用的,为食品提供功能性和外观目的。美国食品药品监督管理局(FDA)等权威机构也已批准石蜡作为食品添加剂使用。然而,需要注意的是,虽然石蜡本身无毒,但过量摄入任何物质都可能对人体产生不利影响。因此,食品生产企业必须严格按照国家标准规定,控制石蜡的使用量。
4. 石蜡 sds重要信息
4.1 急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向主治医生出示安全数据表。
(2)如果吸入
如果吸入,将人员移至新鲜空气中。如果停止呼吸,进行人工呼吸。咨询医生。
(3)如果皮肤接触
用肥皂和大量水清洗。咨询医生。
(4)如果眼睛接触
用大量水彻底冲洗至少 15 分钟并咨询医生。
(5)如果吞咽
切勿让失去意识的人口服任何东西。用水漱口。咨询医生。
4.2 处理和储存
(1)安全处理预防措施
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
存放在阴凉处。将容器密封,存放在干燥通风良好的地方。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Paraffin_wax
[2]https://www.britannica.com/science/paraffin-wax
[3]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/substance/482588360
[4]https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0477.html
[5]https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/paraffin-wax
[6]Wood H B. Paraffin not productive of cancer[J]. The Journal of Cancer Research, 1929, 13(1): 97-102.
[7]https://baike.baidu.com/item/%E7%9F%B3%E8%9C%A1
[8]https://aacrjournals.org/jcancerres/article/13/1/97/449790/Paraffin-Not-Productive-of-Cancer
[9]https://www.guidechem.com/msds/8002-74-2.html
[10]Hossain M E, Khan M I, Ketata C, et al. Comparative pathway analysis of paraffin wax and beeswax for industrial applications[J]. International Journal of Characterization and Development of Novel Materials, 2010, 1(4): 1-13.
显示全部石蜡在许多日常应用中被广泛使用,但其安全性仍然引发关注。探讨石蜡的毒性问题有助于了解它在不同用途中的潜在风险和健康影响。
简介:
石蜡,也称为晶形蜡,是一种在汽油、二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳和石脑油等非极性溶剂中可溶解,但在水和甲醇等极性溶剂中不溶解的物质。其主要成分是碳原子数在18到30之间的烃类混合物,其中大约80%至95%为直链烷烃,此外还含有少量的带支链的烷烃和长侧链的单环环烷烃(合计不到20%)。石蜡通常由原油蒸馏出的润滑油馏分通过溶剂精制、溶剂脱蜡或冷冻结晶、压榨脱蜡等工艺制得,经过脱油和进一步精制后,最终形成片状或针状结晶。根据其加工精度的不同,石蜡可以分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡三类。
1. 石蜡有毒吗?
(1)石蜡的潜在健康风险
石蜡烟雾可能对眼睛、皮肤和呼吸系统产生刺激作用,并引发不适和恶心。大量接触或吸入石蜡烟雾可能会导致眼睛、鼻子和喉咙的刺激,同时可能伴随头痛、恶心和头晕等症状。M. Enamul Hossain等人报道了石蜡的潜在健康危害:
在职业环境中,石蜡可能通过呼吸道吸入、皮肤接触和眼睛接触等途径进入人体,对工人的健康构成威胁。根据美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)已将石蜡烟雾暴露的推荐限值 (REL) 设定为 2 mg/m3,工作日工作 8 小时。
(2)石蜡致癌吗?
石蜡被不公正地指控为致癌物。一些作家声称石蜡工人会患上膀胱癌,而另一些人则声称阴囊癌可能是这种工作的结果。英国作家有时使用石蜡一词来指代更正确的说法是石蜡油的东西,石蜡油可能具有致癌性。石蜡这一名称应仅用于明确的化学实体 C27H66,当对未精炼、受污染、油性或酸化的石蜡类物质进行调查时,应明确声明此类事实,因为油性、脏污的衣服和个人清洁的完全缺乏可能导致皮肤病。
在实验工作中,Leitch 和 Kennaway 发现许多种石油不会致癌。他们将加利福尼亚的非致癌石油加热到 880℃,产生了许多芳香族化合物,这些化合物在原始石油中不存在,并且具有致癌性。加利福尼亚石油以沥青为基础,阿巴拉契亚石油以石蜡为基础。Kennaway 在实验性地用老鼠制造焦油癌症时发现,产生癌症比例最高的高温煤焦油中石蜡含量极低,而含有最多石蜡的焦油不产生实验性癌症。Leitch 在 74 只老鼠中,有 30 只在频繁使用含有石蜡的原油页岩油后存活下来,并形成了肿瘤。然而 Mook 和 Wander指出,将石蜡单次注射到人的皮下组织中会导致肿瘤的产生。Burrows 和 Jorstad 写道,石蜡、液态凡士林、煤焦油以及植物油和动物油在进入组织后会变成胶囊(任何异物都会如此),并形成肉状肿块。他们认为,这些脂质溶剂会诱发癌症,而癌症的主要因素是营养不良。但这一说法从未得到证实。魏德曼宣称油、液态凡士林或石蜡注射引起的肿瘤不是肿瘤而是毁容性异物肉芽肿。
2. 石蜡为何有害?
(1)石蜡为何有害健康?
石蜡,作为石油加工的副产品,其在燃烧过程中会释放出苯、甲苯等有害物质。这些物质不仅刺激呼吸道,还与多种呼吸系统疾病,甚至癌症的发生密切相关。长期暴露在这样的环境中,对人体健康构成严重威胁。石蜡蜡烛的图片如下:
(2)石蜡对皮肤有害吗?
作为一种源自石油的衍生物,石蜡在护肤品中的应用虽然很普遍,但其安全性一直存在争议。研究指出,石蜡中可能残留多环芳烃等致癌物质,长期使用可能对皮肤健康构成潜在风险。不过,像FDA这样的监管机构已采取措施,确保精炼过程中尽量减少有害杂质的存在。此外,石蜡形成的厚重油膜虽然能够暂时保持皮肤水分,但也有可能导致毛孔堵塞,从而加重皮肤问题。
斯科特在四年间对苏格兰页岩油行业石蜡部门的所有工人进行例行检查,发现其中一半工人出现各种皮肤病变。病变在开始工作几周后出现,持续整个工作期,并在终止雇佣时消失。病变包括红斑、粉刺、丘疹和脓疱。他声称,如果一个人从事石蜡工作超过二十年,疣可能会发展为上皮瘤。他列出了 1900 年至 1921 年皇家医院收治的上皮瘤病例,发现石蜡工人的病例分布如下:手臂和手 63%,面部 16%,阴囊 16%,腹股沟 5%。怀特表示,布里奇没有发现石蜡蜡烛制造商有皮肤病的证据。怀特发现,年复一年地工作的妇女和女孩,身上涂抹了不含杂质的精制石蜡,并没有受到蜡的任何有害影响。
3. 石蜡可食用且可安全用于食品吗?
(1)石蜡可食用吗?
食品级石蜡通常由高纯度的长链烷烃组成,具有极高的化学稳定性。它被广泛应用于食品加工的多个环节。例如,在水果和蔬菜的保鲜中,石蜡涂层可以有效地延缓水分蒸发,保持果蔬的新鲜度。在糖果制作中,石蜡涂层能使糖果表面光滑亮泽,口感更佳。
(2)食品级石蜡安全性
经过严格提纯的食品级石蜡,其纯度极高,几乎不溶于水。食品级石蜡是可食用的,为食品提供功能性和外观目的。美国食品药品监督管理局(FDA)等权威机构也已批准石蜡作为食品添加剂使用。然而,需要注意的是,虽然石蜡本身无毒,但过量摄入任何物质都可能对人体产生不利影响。因此,食品生产企业必须严格按照国家标准规定,控制石蜡的使用量。
4. 石蜡 sds重要信息
4.1 急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向主治医生出示安全数据表。
(2)如果吸入
如果吸入,将人员移至新鲜空气中。如果停止呼吸,进行人工呼吸。咨询医生。
(3)如果皮肤接触
用肥皂和大量水清洗。咨询医生。
(4)如果眼睛接触
用大量水彻底冲洗至少 15 分钟并咨询医生。
(5)如果吞咽
切勿让失去意识的人口服任何东西。用水漱口。咨询医生。
4.2 处理和储存
(1)安全处理预防措施
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
存放在阴凉处。将容器密封,存放在干燥通风良好的地方。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Paraffin_wax
[2]https://www.britannica.com/science/paraffin-wax
[3]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/substance/482588360
[4]https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0477.html
[5]https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/paraffin-wax
[6]Wood H B. Paraffin not productive of cancer[J]. The Journal of Cancer Research, 1929, 13(1): 97-102.
[7]https://baike.baidu.com/item/%E7%9F%B3%E8%9C%A1
[8]https://aacrjournals.org/jcancerres/article/13/1/97/449790/Paraffin-Not-Productive-of-Cancer
[9]https://www.guidechem.com/msds/8002-74-2.html
[10]Hossain M E, Khan M I, Ketata C, et al. Comparative pathway analysis of paraffin wax and beeswax for industrial applications[J]. International Journal of Characterization and Development of Novel Materials, 2010, 1(4): 1-13.
引言:
在化学领域,很少有化合物像十二烷基硫酸钠(SDS)那样用途广泛,意义重大。从个人护理产品到工业应用,SDS作为一个基石成分,在各个领域提供了大量的好处。无论您是寻求深入了解日常产品的消费者还是深入研究表面活性剂化学复杂性的研究人员,本文都旨在全面了解SDS及其对不同行业的重要影响。
1. 什么是十二烷基硫酸钠?
十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,缩写为SDS)是一种化学物质,常被用在牙膏、洗发水、化妆品、洗涤剂等洗化产品中,以及石膏板、混凝土添加剂、涂料等建材产品中。它的化学成分和结构是C12H25NaO4S,这是由12个碳原子、25个氢原子、1个钠原子、4个硫酸根和1个氧原子构成的。
在化学性质上,十二烷基硫酸钠是一种白色至微黄色粉末,易溶于水,微有特殊气味,这说明它具有一定的刺激性。它在常温常压下稳定,但禁配物是强氧化剂,防止与其混合会引发危险。它的密度为0.25g/ml,熔点为204-207℃,闪点大于100℃,这都表明其在不同条件下的稳定情况。
在性能和用途上,十二烷基硫酸钠具有降低水溶液表面张力、使油脂乳化、与阴离子、非离子复配伍性好等特点,因此它可以用于乳化、发泡、渗透、去污和分散等,比如在食品工业、化妆品、护肤品、洗涤剂、纺织助剂等行业有广泛应用。同时,它还可以用于油井、矿井灭火剂、苯乙烯丁二烯及丙乙烯酸乳胶乳液聚合的乳化剂、合成树脂的乳化剂、金属选矿的浮选剂等。
2. 十二烷基硫酸钠有什么作用
(1)日常用品中的十二烷基硫酸钠
十二烷基硫酸钠(SDS)在许多日常用品中起着至关重要的作用,是各种清洁剂、个人护理用品甚至食品的关键成分。它的表面活性剂特性使它成为一种有效的乳化剂和发泡剂,有助于洗发水、肥皂和牙膏的清洁和起泡能力。此外,SDS因其溶解油脂和油脂的能力被广泛应用于家用清洁剂和洗衣剂中,使其成为我们日常生活中保持清洁和卫生不可或缺的成分。
(2)十二烷基硫酸钠对蛋白质有什么作用
除了在消费品中的应用之外,由于其类似洗涤剂的特性,SDS还对蛋白质产生了深远的影响。当蛋白质暴露于SDS时,它通过与疏水区域结合而破坏其天然结构,导致变性和展开。这一过程被称为SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳),通常用于生物化学和分子生物学研究中,根据分子量分离蛋白质。通过用SDS处理蛋白质样品并对其进行电泳,科学家可以实现复杂蛋白质混合物的精确分离和分析,从而研究蛋白质的组成、纯度和丰度。
(3)SDS在凝胶电泳中的意义
十二烷基硫酸钠是蛋白质变性和线性化的关键组成部分,允许精确的基于尺寸的分离。通过用SDS分子均匀地包裹蛋白质,所有蛋白质之间的电荷质量比几乎相同,便于它们在电场的影响下通过凝胶基质迁移。这种标准化的方法使研究人员能够仅根据分子量比较蛋白质,为生物过程、疾病机制和蛋白质相互作用提供有价值的见解。
3. 十二烷基硫酸钠对蛋白质有什么影响?
(1)与蛋白质的相互作用机制
十二烷基硫酸钠(SDS)通过一种明确的相互作用机制对蛋白质产生作用。SDS作为一种表面活性剂分子,具有亲水性和疏水性。当SDS在水溶液中遇到蛋白质分子时,SDS的疏水尾部被吸引到蛋白质的疏水区域,而亲水头部则与周围的水分子相互作用。这种相互作用导致SDS分子与蛋白质表面结合,从而形成SDS-蛋白质复合物。
(2)对蛋白质结构和功能的影响
SDS与蛋白质的结合导致蛋白质结构和功能的显著改变。SDS通过展开蛋白质并掩盖它们的三维结构来破坏蛋白质的天然构象。变性过程发生在SDS分子的疏水尾部渗透到蛋白质的疏水内部,破坏维持蛋白质折叠状态的氢键和其他非共价相互作用时。因此,曾经折叠的蛋白质变得线性化,并被SDS分子均匀地包裹,从而形成均匀带电的复合物。由于这种变性,蛋白质的生物活性和功能特性经常丧失,使它们无法在生物系统中发挥预期的作用。SDS对蛋白质结构和功能的深刻影响被广泛应用于生物化学和分子生物学技术,如SDS- page,用于蛋白质的分离、定量和分析。
4. 十二烷基硫酸钠有什么用途?
(1)制药应用
十二烷基硫酸钠在医药领域广泛用作离子增溶剂和乳化剂,适用于液体分散体、溶液、乳液和微乳液、片剂、泡沫和半固体,如乳膏、乳液和凝胶。此外,SDS还有助于片剂的润湿性,以及生产过程中的润滑。制药级SDS 的品牌名称包括 Kolliphor SLS 和 Kolliphor SLS Fine。
(2)清洁和卫生
SDS主要用于洗衣粉,具有许多清洁应用。它是一种高效的表面活性剂,可用于任何需要去除油性污渍和残留物的任务。它是洗手液、牙膏、洗发水、剃须膏和泡泡浴配方中的一种成分,因为它能够产生泡沫(泡沫)、表面活性剂特性,以及部分增稠效果。
(3)食品添加剂
根据 USFDA (21 CFR 172.822) 的规定,十二烷基硫酸钠被认为是公认的食品安全 (GRAS) 成分。十二烷基硫酸钠用作乳化剂和搅打助剂。十二烷基硫酸钠作为蛋清中或与蛋清一起的乳化剂,美国联邦法规要求蛋清固体中的乳化剂不得超过百万分之 1,000 (0.1%),冷冻或液态蛋清中的百万分之 125 (0.0125%),作为制备棉花糖的搅打剂,不得超过明胶重量的 0.5%。据报道,SDS会暂时减少对甜味的感知。
5. 十二烷基硫酸钠在凝胶电泳中起什么作用?
(1)凝胶电泳:基本概述
凝胶电泳是生物化学和分子生物学中的一项基本技术,用于根据蛋白质或核酸的大小和电荷分离大分子。在这个过程中,电场作用于凝胶基质(通常由琼脂糖或聚丙烯酰胺制成),使带电分子以不同的速率在凝胶中迁移。带电分子和凝胶基质之间的相互作用促进了这种分离,较小的分子比较大的分子迁移得更快。凝胶电泳广泛应用于从DNA指纹图谱到蛋白质分析等各个研究领域。
(2)SDS在蛋白质分离中的作用
十二烷基硫酸钠(SDS)在凝胶电泳中起着至关重要的作用,特别是在蛋白质分离中。SDS通过与蛋白质结合并破坏其天然结构来变性蛋白质。当蛋白质用SDS处理时,它们变得线性化并均匀地被SDS分子包裹,导致沿蛋白质主链带均匀的负电荷。这种电荷质量比的标准化允许蛋白质仅根据其分子量在凝胶中迁移,较小的蛋白质比较大的蛋白质移动得更远。因此,SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)被广泛用于分离和分析蛋白质样品,使研究人员能够以高分辨率和准确性研究蛋白质的组成、纯度和丰度。
聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是一种用于分离肽和蛋白质的技术。SDS(十二烷基硫酸钠)是一种阴离子表面活性剂,用于在肽上涂上带负电荷的层,使肽在外加电场中迁移时根据分子量进行分离。由于许多优点,SDS-PAGE已成为应用最广泛的蛋白质分析和表征技术之一。SDS能溶解几乎所有的蛋白质,SDS-蛋白质复合物具有均匀的高负电荷,即在相同的阳极方向上快速迁移。此外,SDS-蛋白复合物在强限制性凝胶中的固定和染色效果优于天然蛋白。分离是基于一个物理化学参数,有效分子半径。在浓度均匀的凝胶中,SDS-多肽复合物的相对迁移率(Rf)与log10 Mr呈线性关系。从这种线性依赖关系(给定凝胶的校准曲线)可以读取所研究蛋白质的Mr值。然而,log10mr和Rf之间的线性关系仅在有限的分子质量范围内有效;例如,在5%T的堆叠凝胶和14%T的解析凝胶中,可以实现14000-95000 Mr范围内的线性。此外,一些糖蛋白、胶原多肽和一些非常碱性或酸性的蛋白质表现异常,提供假Mr值。
(3)优势与局限
虽然SDS凝胶电泳具有许多优点,如高分辨率和可重复性,但也有应考虑的局限性。一个限制是无法分离具有相似分子量但形状或电荷不同的蛋白质。此外,SDS可能会干扰下游应用,如蛋白质染色或Western blotting,需要额外的步骤将其从凝胶中去除。尽管存在这些限制,SDS凝胶电泳仍然是研究人员在不同生物学背景下进行蛋白质分析和表征的有力工具。
6. 结论:利用十二烷基硫酸钠的潜力
十二烷基硫酸钠是一种多用途化合物,在各个行业都有广泛的应用。它的表面活性剂特性使它在个人护理产品中不可或缺,如洗发水、牙膏和洗面奶,在这些产品中,它提供了有效的清洁和起泡能力。此外,由于其溶解油脂和油的能力,SLS在家用清洁产品和工业过程中也很有用。由于其类似洗涤剂的特性,SDS还对蛋白质产生了深远的影响。总的来说,通过利用十二烷基硫酸钠的潜力,工业可以继续为全球消费者创新和改进产品。
参考:
[1]https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/sodium-dodecyl-sulfate
[2]张桂锋.高职精细化工实验——十二烷基硫酸钠的制备1例[J].技术与市场,2014,21(07):340+342.
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_dodecyl_sulfate
显示全部引言:
在化学领域,很少有化合物像十二烷基硫酸钠(SDS)那样用途广泛,意义重大。从个人护理产品到工业应用,SDS作为一个基石成分,在各个领域提供了大量的好处。无论您是寻求深入了解日常产品的消费者还是深入研究表面活性剂化学复杂性的研究人员,本文都旨在全面了解SDS及其对不同行业的重要影响。
1. 什么是十二烷基硫酸钠?
十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,缩写为SDS)是一种化学物质,常被用在牙膏、洗发水、化妆品、洗涤剂等洗化产品中,以及石膏板、混凝土添加剂、涂料等建材产品中。它的化学成分和结构是C12H25NaO4S,这是由12个碳原子、25个氢原子、1个钠原子、4个硫酸根和1个氧原子构成的。
在化学性质上,十二烷基硫酸钠是一种白色至微黄色粉末,易溶于水,微有特殊气味,这说明它具有一定的刺激性。它在常温常压下稳定,但禁配物是强氧化剂,防止与其混合会引发危险。它的密度为0.25g/ml,熔点为204-207℃,闪点大于100℃,这都表明其在不同条件下的稳定情况。
在性能和用途上,十二烷基硫酸钠具有降低水溶液表面张力、使油脂乳化、与阴离子、非离子复配伍性好等特点,因此它可以用于乳化、发泡、渗透、去污和分散等,比如在食品工业、化妆品、护肤品、洗涤剂、纺织助剂等行业有广泛应用。同时,它还可以用于油井、矿井灭火剂、苯乙烯丁二烯及丙乙烯酸乳胶乳液聚合的乳化剂、合成树脂的乳化剂、金属选矿的浮选剂等。
2. 十二烷基硫酸钠有什么作用
(1)日常用品中的十二烷基硫酸钠
十二烷基硫酸钠(SDS)在许多日常用品中起着至关重要的作用,是各种清洁剂、个人护理用品甚至食品的关键成分。它的表面活性剂特性使它成为一种有效的乳化剂和发泡剂,有助于洗发水、肥皂和牙膏的清洁和起泡能力。此外,SDS因其溶解油脂和油脂的能力被广泛应用于家用清洁剂和洗衣剂中,使其成为我们日常生活中保持清洁和卫生不可或缺的成分。
(2)十二烷基硫酸钠对蛋白质有什么作用
除了在消费品中的应用之外,由于其类似洗涤剂的特性,SDS还对蛋白质产生了深远的影响。当蛋白质暴露于SDS时,它通过与疏水区域结合而破坏其天然结构,导致变性和展开。这一过程被称为SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳),通常用于生物化学和分子生物学研究中,根据分子量分离蛋白质。通过用SDS处理蛋白质样品并对其进行电泳,科学家可以实现复杂蛋白质混合物的精确分离和分析,从而研究蛋白质的组成、纯度和丰度。
(3)SDS在凝胶电泳中的意义
十二烷基硫酸钠是蛋白质变性和线性化的关键组成部分,允许精确的基于尺寸的分离。通过用SDS分子均匀地包裹蛋白质,所有蛋白质之间的电荷质量比几乎相同,便于它们在电场的影响下通过凝胶基质迁移。这种标准化的方法使研究人员能够仅根据分子量比较蛋白质,为生物过程、疾病机制和蛋白质相互作用提供有价值的见解。
3. 十二烷基硫酸钠对蛋白质有什么影响?
(1)与蛋白质的相互作用机制
十二烷基硫酸钠(SDS)通过一种明确的相互作用机制对蛋白质产生作用。SDS作为一种表面活性剂分子,具有亲水性和疏水性。当SDS在水溶液中遇到蛋白质分子时,SDS的疏水尾部被吸引到蛋白质的疏水区域,而亲水头部则与周围的水分子相互作用。这种相互作用导致SDS分子与蛋白质表面结合,从而形成SDS-蛋白质复合物。
(2)对蛋白质结构和功能的影响
SDS与蛋白质的结合导致蛋白质结构和功能的显著改变。SDS通过展开蛋白质并掩盖它们的三维结构来破坏蛋白质的天然构象。变性过程发生在SDS分子的疏水尾部渗透到蛋白质的疏水内部,破坏维持蛋白质折叠状态的氢键和其他非共价相互作用时。因此,曾经折叠的蛋白质变得线性化,并被SDS分子均匀地包裹,从而形成均匀带电的复合物。由于这种变性,蛋白质的生物活性和功能特性经常丧失,使它们无法在生物系统中发挥预期的作用。SDS对蛋白质结构和功能的深刻影响被广泛应用于生物化学和分子生物学技术,如SDS- page,用于蛋白质的分离、定量和分析。
4. 十二烷基硫酸钠有什么用途?
(1)制药应用
十二烷基硫酸钠在医药领域广泛用作离子增溶剂和乳化剂,适用于液体分散体、溶液、乳液和微乳液、片剂、泡沫和半固体,如乳膏、乳液和凝胶。此外,SDS还有助于片剂的润湿性,以及生产过程中的润滑。制药级SDS 的品牌名称包括 Kolliphor SLS 和 Kolliphor SLS Fine。
(2)清洁和卫生
SDS主要用于洗衣粉,具有许多清洁应用。它是一种高效的表面活性剂,可用于任何需要去除油性污渍和残留物的任务。它是洗手液、牙膏、洗发水、剃须膏和泡泡浴配方中的一种成分,因为它能够产生泡沫(泡沫)、表面活性剂特性,以及部分增稠效果。
(3)食品添加剂
根据 USFDA (21 CFR 172.822) 的规定,十二烷基硫酸钠被认为是公认的食品安全 (GRAS) 成分。十二烷基硫酸钠用作乳化剂和搅打助剂。十二烷基硫酸钠作为蛋清中或与蛋清一起的乳化剂,美国联邦法规要求蛋清固体中的乳化剂不得超过百万分之 1,000 (0.1%),冷冻或液态蛋清中的百万分之 125 (0.0125%),作为制备棉花糖的搅打剂,不得超过明胶重量的 0.5%。据报道,SDS会暂时减少对甜味的感知。
5. 十二烷基硫酸钠在凝胶电泳中起什么作用?
(1)凝胶电泳:基本概述
凝胶电泳是生物化学和分子生物学中的一项基本技术,用于根据蛋白质或核酸的大小和电荷分离大分子。在这个过程中,电场作用于凝胶基质(通常由琼脂糖或聚丙烯酰胺制成),使带电分子以不同的速率在凝胶中迁移。带电分子和凝胶基质之间的相互作用促进了这种分离,较小的分子比较大的分子迁移得更快。凝胶电泳广泛应用于从DNA指纹图谱到蛋白质分析等各个研究领域。
(2)SDS在蛋白质分离中的作用
十二烷基硫酸钠(SDS)在凝胶电泳中起着至关重要的作用,特别是在蛋白质分离中。SDS通过与蛋白质结合并破坏其天然结构来变性蛋白质。当蛋白质用SDS处理时,它们变得线性化并均匀地被SDS分子包裹,导致沿蛋白质主链带均匀的负电荷。这种电荷质量比的标准化允许蛋白质仅根据其分子量在凝胶中迁移,较小的蛋白质比较大的蛋白质移动得更远。因此,SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)被广泛用于分离和分析蛋白质样品,使研究人员能够以高分辨率和准确性研究蛋白质的组成、纯度和丰度。
聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是一种用于分离肽和蛋白质的技术。SDS(十二烷基硫酸钠)是一种阴离子表面活性剂,用于在肽上涂上带负电荷的层,使肽在外加电场中迁移时根据分子量进行分离。由于许多优点,SDS-PAGE已成为应用最广泛的蛋白质分析和表征技术之一。SDS能溶解几乎所有的蛋白质,SDS-蛋白质复合物具有均匀的高负电荷,即在相同的阳极方向上快速迁移。此外,SDS-蛋白复合物在强限制性凝胶中的固定和染色效果优于天然蛋白。分离是基于一个物理化学参数,有效分子半径。在浓度均匀的凝胶中,SDS-多肽复合物的相对迁移率(Rf)与log10 Mr呈线性关系。从这种线性依赖关系(给定凝胶的校准曲线)可以读取所研究蛋白质的Mr值。然而,log10mr和Rf之间的线性关系仅在有限的分子质量范围内有效;例如,在5%T的堆叠凝胶和14%T的解析凝胶中,可以实现14000-95000 Mr范围内的线性。此外,一些糖蛋白、胶原多肽和一些非常碱性或酸性的蛋白质表现异常,提供假Mr值。
(3)优势与局限
虽然SDS凝胶电泳具有许多优点,如高分辨率和可重复性,但也有应考虑的局限性。一个限制是无法分离具有相似分子量但形状或电荷不同的蛋白质。此外,SDS可能会干扰下游应用,如蛋白质染色或Western blotting,需要额外的步骤将其从凝胶中去除。尽管存在这些限制,SDS凝胶电泳仍然是研究人员在不同生物学背景下进行蛋白质分析和表征的有力工具。
6. 结论:利用十二烷基硫酸钠的潜力
十二烷基硫酸钠是一种多用途化合物,在各个行业都有广泛的应用。它的表面活性剂特性使它在个人护理产品中不可或缺,如洗发水、牙膏和洗面奶,在这些产品中,它提供了有效的清洁和起泡能力。此外,由于其溶解油脂和油的能力,SLS在家用清洁产品和工业过程中也很有用。由于其类似洗涤剂的特性,SDS还对蛋白质产生了深远的影响。总的来说,通过利用十二烷基硫酸钠的潜力,工业可以继续为全球消费者创新和改进产品。
参考:
[1]https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/sodium-dodecyl-sulfate
[2]张桂锋.高职精细化工实验——十二烷基硫酸钠的制备1例[J].技术与市场,2014,21(07):340+342.
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_dodecyl_sulfate
引言:
本文将重点关注磷酸三苯酯(TPP)的不同用途、潜在副作用、功能和常见来源。磷酸三苯酯的作用是什么?作为一种多功能化合物,TPP在各个领域中都有广泛的应用,如防火、增塑剂、催化剂等。然而,随着其使用范围的扩大,我们也需要关注其潜在副作用,如对环境和健康的影响。本文将探讨TPP的功能特性以及常见来源,以帮助读者更全面地了解这种化合物的特点和应用领域,同时提醒大家关注其可能存在的风险和副作用。
1. 了解磷酸三苯酯
磷酸三苯酯在哪里找到?磷酸三苯酯(Triphenyl Phosphate,TPP)是一种广泛用于工业和消费品制造的化学品,可以在多种场合找到。它通常作为阻燃剂、塑化剂和润滑剂使用。你可以在建筑材料、电子产品、家具、塑料制品、涂料和润滑油等产品中找到磷酸三苯酯的存在。此外,它也常见于一些化妆品和个人护理产品中,作为防火剂或增塑剂。其是一种典型的OPEs,其结构式如下图所示:
TPP是一种白色、无味的结晶粉末,分子式为C18H15O4P,分子量为326.29,不溶于水,溶于丙酮、苯和氯仿。25℃时的蒸汽压和亨利定律常数分别为1.2×10- 6 mmHg和 3.3×10- 6 atm?m -3?mol -1,正辛醇/水分配系数(logKow)为4.59,土壤吸附系数(logKoc)为3.72,富集系数为113。
磷酸三苯酯的结构特点是中心磷原子与三个苯基(从苯中衍生)和一个磷酸基结合。苯环的芳香特性使TPP具有阻燃性,而磷酸基赋予其稳定性,并允许TPP与其他材料相互作用。这种组合使TPP成为增强各种产品防火安全的通用添加剂。它很容易集成到材料中,而不损害其物理性能,使其成为从电子到家具等应用的热门选择。
2. 磷酸三苯酯在工业上的应用
(1)TPP作为阻燃剂
磷酸三苯酯有什么用途?三苯基磷酸盐(TPP)在各种工业应用中得到广泛应用,其阻燃性能发挥着至关重要的作用。在塑料、树脂和涂料领域,TPP起到了无形的防火屏障的作用。近年来,随着对阻燃材料的环保方面的要求越来越高,无卤阻燃剂受到了越来越广泛的重视。磷酸三苯酯属于其中的有机磷系阻燃剂,其阻燃机理是受热后分解为磷酸,使聚合物脱水炭化,受强热时磷酸聚合为聚磷酸,成为更强的脱水催化剂。磷酸脱水后所生成的焦炭层呈石墨状,能隔阻内部聚合物与氧气接触,焦炭层导热性差,使聚合物与热源隔绝,减缓热分解,从而起到阻燃的作用。
(2)TPP作为增塑剂
TPP的工业应用不仅限于防火安全。它还充当增塑剂,提高各种材料的灵活性和耐久性。增塑剂的工作原理是增加材料内聚合物链之间的空间,使其更柔韧,更不容易开裂或断裂。TPP庞大的结构使其能够有效分离这些聚合物链,从而形成更灵活、更易管理的材料。这种特性使TPP成为PVC(聚氯乙烯)等产品的宝贵添加剂,这些产品用于管道和软管,以及薄膜、涂料,甚至某些类型的指甲油。在这些应用中,TPP有助于创造不仅防火,而且更耐用和更容易使用的产品。
王宏斌等制备出磷酸三苯酯改性酚醛纤维,改性后的酚醛纤维韧性增加,其阻燃性和热稳定性明显提高。莫笑君等研究了磷酸三苯酯对丙烯酸熔融接枝等规聚丙烯的影响,发现加入TPP后,接枝率提高,并且可有效降低副反应,接枝物的热稳定性也得到提高。
3. 消费品中的磷酸三苯酯
虽然三苯基磷酸盐(TPP)在工业应用中发挥着重要作用,但它也进入了我们日常遇到的许多消费品中。TPP的一个关键好处是它能够增强防火能力。这使得它成为电视和计算机组件等电子产品的宝贵添加剂,在电气故障时,它有助于防止火灾危险。TPP也可以在家具和纺织品中找到,如阻燃的室内装饰织物,为防止意外火灾提供了额外的保护。除了防火,TPP的塑化性能还可以提高某些消费品的性能。例如,在某些类型的指甲油中,TPP可以有助于其更光滑,并提高指甲油的耐久性。
4. 磷酸三苯酯的功能应用
三苯基磷酸盐(TPP)在化学工业中的各种功能作用中表现出惊人的多功能性。TPP本身可以在特定的反应中充当催化剂,加速变化的速度,而不被过程消耗。此外,它还可以通过与其他催化剂或反应物的相互作用影响反应速率,在复杂的化学转化中发挥辅助作用。TPP在某些应用中作为溶剂的作用是在它促进其他可能不容易溶于水或普通有机溶剂的物质的溶解时发挥的。这允许在特定的化学合成中更有效地混合和处理反应组件。在药物合成中,TPP可作为开发特定药物或药物的前体分子。
20世纪末,贾润礼等发现磷酸三苯酯在淀粉胶中可以起到良好的消泡作用,并且由于其不易挥发且无气味,比其他消泡剂更加卫生。张春雨等以磷酸三苯酯作为内给电子体,制备了Ziegler-Natta高效载体催化剂,磷酸三苯酯在催化剂中与活性中心络合,以此方法制备的催化剂具有较高的聚合活性,为制备具有良好加工性能与力学性能的聚丙烯及其共聚产品提供新的技术支持。
5. 磷酸三苯酯副作用
接触三苯基磷酸盐(TPP)会导致一系列健康问题。吸入或摄入TPP会对呼吸系统、眼睛和皮肤造成刺激。更严重的影响包括对神经系统的损害,症状包括虚弱、麻木和颤抖。研究还表明,长期接触TPP与对肝脏和肾脏的影响之间存在潜在联系。TPP可诱导人正常肝细胞(L02)凋亡,损伤细胞超微结构,提高活性氧(ROS)水平,TPP通过激活致癌基因,损伤DNA,破坏氧化还原平衡和代谢(如糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化、脂质和蛋白质代谢),从而诱导人正常肝细胞(L02)产生肝毒性(Wang et al., 2020)。Ramesh等(2020)也发现斑马鱼暴露于TPP中会导致其肝脏组织中的抗氧化剂失衡、酶学和生化特性改变,并且长期暴露于TPP还会导致斑马鱼肝脏组织出现一系列形态学异常。
由于这些潜在的健康风险,国家职业安全与健康研究所(NIOSH)等监管机构已经为TPP制定了工作场所接触限值。然而,目前正在进行研究,以充分了解TPP暴露的长期影响,特别是在低剂量下。
6. 磷酸三苯酯的环境影响与调控
磷酸三苯酯(TPP)因其对生态系统的潜在影响而引起关注。虽然TPP既不具有持久性,也不具有高度的生物累积性,但它可以通过废物排放或径流进入水道。水生生物接触TPP可能会出现发育问题和神经系统中断。TPP作为芳香族OPFRs的代表,可通过水、空气和土壤在生物体内累积,从而导致环境污染和危害生物体健康。最近一项研究表明,TPP对两栖动物(以蝌蚪为列)的致死浓度(LC50)为2.893 mg/L,10%的效应浓度(EC10)为289μg/L,这可能是 TPP降低了蝌蚪肝脏中超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性,因而呈现出较强的生物毒性,如下图所示。
监管机构正在采取措施解决这些问题。在美国,环境保护署(EPA)目前正在进行风险评估,以评估TPP的潜在环境危害。同样,欧盟也制定了限制在某些申请中使用TPP的法规。这些持续的努力旨在最大限度地减少TPP造成的环境暴露和潜在生态危害。
7. 结语
本文关于磷酸三苯酯(TPP)的讨论强调了几个关键方面。(1)我们探索了它的各种应用,从阻燃剂到增塑剂,强调了它在各个行业的普遍存在。(2)强调了安全考虑,承认与TPP接触有关的潜在健康风险,特别是在制造业和消费品方面。在功能方面,TPP作为阻燃剂的有效性得到了强调,尽管由于其对环境的持久性,它的有效性受到了谨慎的强调。(3)我们强调了监管合规和负责任使用以减轻不利影响的重要性。展望未来,推动进一步研究,提高对TPP的环境影响和更安全替代品的认识至关重要。
参考:
[1]张梦迪. 磷酸三苯酯和镉复合作用对蚯蚓的毒性研究[D]. 山东农业大学, 2022. DOI:10.27277/d.cnki.gsdnu.2022.000642.
[2]沈莉萍. 基于紫外辅助氧化的磷酸三苯酯化学发光检测方法研究[D]. 西南交通大学, 2022. DOI:10.27414/d.cnki.gxnju.2022.002037.
[3]李秀平,贾晓川,李晶. 磷酸三苯酯的应用及合成方法研究进展 [J]. 精细石油化工, 2013, 30 (04): 83-86.
[4]https://www.tutorchase.com/answers/ib/chemistry/what-does-the-chemical-shift-in-an-nmr-spectrum-indicate
引言:
本文将重点关注磷酸三苯酯(TPP)的不同用途、潜在副作用、功能和常见来源。磷酸三苯酯的作用是什么?作为一种多功能化合物,TPP在各个领域中都有广泛的应用,如防火、增塑剂、催化剂等。然而,随着其使用范围的扩大,我们也需要关注其潜在副作用,如对环境和健康的影响。本文将探讨TPP的功能特性以及常见来源,以帮助读者更全面地了解这种化合物的特点和应用领域,同时提醒大家关注其可能存在的风险和副作用。
1. 了解磷酸三苯酯
磷酸三苯酯在哪里找到?磷酸三苯酯(Triphenyl Phosphate,TPP)是一种广泛用于工业和消费品制造的化学品,可以在多种场合找到。它通常作为阻燃剂、塑化剂和润滑剂使用。你可以在建筑材料、电子产品、家具、塑料制品、涂料和润滑油等产品中找到磷酸三苯酯的存在。此外,它也常见于一些化妆品和个人护理产品中,作为防火剂或增塑剂。其是一种典型的OPEs,其结构式如下图所示:
TPP是一种白色、无味的结晶粉末,分子式为C18H15O4P,分子量为326.29,不溶于水,溶于丙酮、苯和氯仿。25℃时的蒸汽压和亨利定律常数分别为1.2×10- 6 mmHg和 3.3×10- 6 atm?m -3?mol -1,正辛醇/水分配系数(logKow)为4.59,土壤吸附系数(logKoc)为3.72,富集系数为113。
磷酸三苯酯的结构特点是中心磷原子与三个苯基(从苯中衍生)和一个磷酸基结合。苯环的芳香特性使TPP具有阻燃性,而磷酸基赋予其稳定性,并允许TPP与其他材料相互作用。这种组合使TPP成为增强各种产品防火安全的通用添加剂。它很容易集成到材料中,而不损害其物理性能,使其成为从电子到家具等应用的热门选择。
2. 磷酸三苯酯在工业上的应用
(1)TPP作为阻燃剂
磷酸三苯酯有什么用途?三苯基磷酸盐(TPP)在各种工业应用中得到广泛应用,其阻燃性能发挥着至关重要的作用。在塑料、树脂和涂料领域,TPP起到了无形的防火屏障的作用。近年来,随着对阻燃材料的环保方面的要求越来越高,无卤阻燃剂受到了越来越广泛的重视。磷酸三苯酯属于其中的有机磷系阻燃剂,其阻燃机理是受热后分解为磷酸,使聚合物脱水炭化,受强热时磷酸聚合为聚磷酸,成为更强的脱水催化剂。磷酸脱水后所生成的焦炭层呈石墨状,能隔阻内部聚合物与氧气接触,焦炭层导热性差,使聚合物与热源隔绝,减缓热分解,从而起到阻燃的作用。
(2)TPP作为增塑剂
TPP的工业应用不仅限于防火安全。它还充当增塑剂,提高各种材料的灵活性和耐久性。增塑剂的工作原理是增加材料内聚合物链之间的空间,使其更柔韧,更不容易开裂或断裂。TPP庞大的结构使其能够有效分离这些聚合物链,从而形成更灵活、更易管理的材料。这种特性使TPP成为PVC(聚氯乙烯)等产品的宝贵添加剂,这些产品用于管道和软管,以及薄膜、涂料,甚至某些类型的指甲油。在这些应用中,TPP有助于创造不仅防火,而且更耐用和更容易使用的产品。
王宏斌等制备出磷酸三苯酯改性酚醛纤维,改性后的酚醛纤维韧性增加,其阻燃性和热稳定性明显提高。莫笑君等研究了磷酸三苯酯对丙烯酸熔融接枝等规聚丙烯的影响,发现加入TPP后,接枝率提高,并且可有效降低副反应,接枝物的热稳定性也得到提高。
3. 消费品中的磷酸三苯酯
虽然三苯基磷酸盐(TPP)在工业应用中发挥着重要作用,但它也进入了我们日常遇到的许多消费品中。TPP的一个关键好处是它能够增强防火能力。这使得它成为电视和计算机组件等电子产品的宝贵添加剂,在电气故障时,它有助于防止火灾危险。TPP也可以在家具和纺织品中找到,如阻燃的室内装饰织物,为防止意外火灾提供了额外的保护。除了防火,TPP的塑化性能还可以提高某些消费品的性能。例如,在某些类型的指甲油中,TPP可以有助于其更光滑,并提高指甲油的耐久性。
4. 磷酸三苯酯的功能应用
三苯基磷酸盐(TPP)在化学工业中的各种功能作用中表现出惊人的多功能性。TPP本身可以在特定的反应中充当催化剂,加速变化的速度,而不被过程消耗。此外,它还可以通过与其他催化剂或反应物的相互作用影响反应速率,在复杂的化学转化中发挥辅助作用。TPP在某些应用中作为溶剂的作用是在它促进其他可能不容易溶于水或普通有机溶剂的物质的溶解时发挥的。这允许在特定的化学合成中更有效地混合和处理反应组件。在药物合成中,TPP可作为开发特定药物或药物的前体分子。
20世纪末,贾润礼等发现磷酸三苯酯在淀粉胶中可以起到良好的消泡作用,并且由于其不易挥发且无气味,比其他消泡剂更加卫生。张春雨等以磷酸三苯酯作为内给电子体,制备了Ziegler-Natta高效载体催化剂,磷酸三苯酯在催化剂中与活性中心络合,以此方法制备的催化剂具有较高的聚合活性,为制备具有良好加工性能与力学性能的聚丙烯及其共聚产品提供新的技术支持。
5. 磷酸三苯酯副作用
接触三苯基磷酸盐(TPP)会导致一系列健康问题。吸入或摄入TPP会对呼吸系统、眼睛和皮肤造成刺激。更严重的影响包括对神经系统的损害,症状包括虚弱、麻木和颤抖。研究还表明,长期接触TPP与对肝脏和肾脏的影响之间存在潜在联系。TPP可诱导人正常肝细胞(L02)凋亡,损伤细胞超微结构,提高活性氧(ROS)水平,TPP通过激活致癌基因,损伤DNA,破坏氧化还原平衡和代谢(如糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化、脂质和蛋白质代谢),从而诱导人正常肝细胞(L02)产生肝毒性(Wang et al., 2020)。Ramesh等(2020)也发现斑马鱼暴露于TPP中会导致其肝脏组织中的抗氧化剂失衡、酶学和生化特性改变,并且长期暴露于TPP还会导致斑马鱼肝脏组织出现一系列形态学异常。
由于这些潜在的健康风险,国家职业安全与健康研究所(NIOSH)等监管机构已经为TPP制定了工作场所接触限值。然而,目前正在进行研究,以充分了解TPP暴露的长期影响,特别是在低剂量下。
6. 磷酸三苯酯的环境影响与调控
磷酸三苯酯(TPP)因其对生态系统的潜在影响而引起关注。虽然TPP既不具有持久性,也不具有高度的生物累积性,但它可以通过废物排放或径流进入水道。水生生物接触TPP可能会出现发育问题和神经系统中断。TPP作为芳香族OPFRs的代表,可通过水、空气和土壤在生物体内累积,从而导致环境污染和危害生物体健康。最近一项研究表明,TPP对两栖动物(以蝌蚪为列)的致死浓度(LC50)为2.893 mg/L,10%的效应浓度(EC10)为289μg/L,这可能是 TPP降低了蝌蚪肝脏中超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性,因而呈现出较强的生物毒性,如下图所示。
监管机构正在采取措施解决这些问题。在美国,环境保护署(EPA)目前正在进行风险评估,以评估TPP的潜在环境危害。同样,欧盟也制定了限制在某些申请中使用TPP的法规。这些持续的努力旨在最大限度地减少TPP造成的环境暴露和潜在生态危害。
7. 结语
本文关于磷酸三苯酯(TPP)的讨论强调了几个关键方面。(1)我们探索了它的各种应用,从阻燃剂到增塑剂,强调了它在各个行业的普遍存在。(2)强调了安全考虑,承认与TPP接触有关的潜在健康风险,特别是在制造业和消费品方面。在功能方面,TPP作为阻燃剂的有效性得到了强调,尽管由于其对环境的持久性,它的有效性受到了谨慎的强调。(3)我们强调了监管合规和负责任使用以减轻不利影响的重要性。展望未来,推动进一步研究,提高对TPP的环境影响和更安全替代品的认识至关重要。
参考:
[1]张梦迪. 磷酸三苯酯和镉复合作用对蚯蚓的毒性研究[D]. 山东农业大学, 2022. DOI:10.27277/d.cnki.gsdnu.2022.000642.
[2]沈莉萍. 基于紫外辅助氧化的磷酸三苯酯化学发光检测方法研究[D]. 西南交通大学, 2022. DOI:10.27414/d.cnki.gxnju.2022.002037.
[3]李秀平,贾晓川,李晶. 磷酸三苯酯的应用及合成方法研究进展 [J]. 精细石油化工, 2013, 30 (04): 83-86.
[4]https://www.tutorchase.com/answers/ib/chemistry/what-does-the-chemical-shift-in-an-nmr-spectrum-indicate
引言:
要理解聚苯乙烯和聚乙烯的区别,关键在于它们分子链的组成及其在不同应用中的特性表现有着显著不同。
简介:
(1)什么是聚苯乙烯?
聚苯乙烯(PS) 是一种由芳香烃苯乙烯单体制成的合成聚合物。聚苯乙烯可以是固体或泡沫状。通用聚苯乙烯透明、坚硬且易碎。它是一种单位重量廉价的树脂。它对空气和水蒸气的阻隔性较差,熔点相对较低。聚苯乙烯是最广泛使用的塑料之一,其生产规模为每年数百万吨。聚苯乙烯天然透明,但可以用着色剂着色。用途包括保护性包装(例如包装泡沫和用于存储光盘(如 CD 和 DVD 等)的光盘盒)、容器、盖子、瓶子、托盘、玻璃杯、一次性餐具、制作模型,以及作为留声机唱片的替代材料。
作为一种热塑性聚合物,聚苯乙烯在室温下呈固态(玻璃态),但如果加热到玻璃化转变温度 100℃以上,就会流动。冷却后,它会再次变硬。这种温度行为可用于挤出(如聚苯乙烯泡沫塑料)以及模塑和真空成型,因为它可以铸造成具有精细细节的模具。温度行为可以通过光交联来控制。
(2)什么是聚乙烯?
聚乙烯(PE),作为化学性质最简单的聚合物,由碳和氢组成。其抗化学品、紫外线和湿气的能力强劲,同时可通过熔化、成型和冷却,形成不同的结构。这使得聚乙烯成为药品包装的理想选择,其可重复使用且无毒的特性,使其比聚苯乙烯更具可持续性。具备重复使用的优势,聚乙烯可以最大程度地减少每个包装对环境的影响。
聚乙烯还具有耐久性和吸收多重冲击的能力,而多重冲击缓冲保护对于运输距离较长的电子商务至关重要。是家装零售商的理想选择。由于聚乙烯用途广泛,因此用途广泛。由于大多数聚乙烯被 FDA 认定为食品安全材料,因此聚乙烯在食品和饮料包装方面也非常受欢迎。随着卫生意识的提高,聚乙烯易于清洁,几乎所有家用清洁剂均可用于其表面,不会造成任何损坏。
1. 聚苯乙烯和聚乙烯的区别
聚苯乙烯和聚乙烯是当今最常用的聚合物。这两种塑料都具有抗冲击、重量轻、且有多种不同的形式,因此非常适合各种用途。虽然聚乙烯和聚苯乙烯确实有很多相似之处,但它们也有一些明显的区别。聚苯乙烯和聚乙烯区别如下:
(1)虽然聚乙烯在 HDPE 和 UHME 形式下更耐用、更耐用,更适合用于建筑包装。它还具有出色的耐化学性、抗紫外线和防潮性。聚乙烯密度极高,有片状、薄膜状和纤维状等形式。
(2)聚苯乙烯有片材、薄膜和泡沫形式。然而,聚苯乙烯很容易成型,尤其是泡沫形式。这使得它非常适合工程用途。聚苯乙烯价格低廉,能够承受 200 摄氏度以上的高温,这也使它在餐饮业中非常受欢迎。
2. 如何区分聚苯乙烯和聚乙烯
通常,低密度聚乙烯具有较软的特性和良好的透明度,而高密度聚乙烯则较为坚硬。
聚苯乙烯在未着色时呈透明状态。对于制品而言,当受到落地或敲击时,会发出类似金属清脆声音,具有出色的光泽和透明度,类似于玻璃,但容易脆断,用手指甲可以在其表面留下痕迹。改性聚苯乙烯则通常是不透明的。
3. 作为绝缘材料的聚乙烯与聚苯乙烯
聚乙烯是一种热塑性树脂,以其耐化学性、柔韧性和电绝缘性能而闻名。它通常用于塑料袋、薄膜和土工膜。HDPE和LDPE由于其电绝缘性能和耐久性,被用作电气和电信电缆的绝缘材料。
聚苯乙烯是一种塑料树脂,常用于包装材料、一次性杯子和建筑绝缘材料。它是一种坚硬易碎的材料,由于能捕获空气,因此是一种良好的绝缘体。聚苯乙烯有两种主要形式:固体聚苯乙烯 (HIPS) 和发泡聚苯乙烯 (EPS)。EPS 也称为聚苯乙烯泡沫塑料,是一种流行的绝缘材料,因为它重量轻且具有良好的绝缘性能。挤塑聚苯乙烯 (XPS),也称为硬板绝缘材料,是一种聚苯乙烯泡沫绝缘材料,由熔融聚苯乙烯通过模具挤出而成。 XPS 是一种闭孔泡沫,这意味着它内部有数百万个微小气泡。正是这些气泡赋予了 XPS 良好的绝缘性能。XPS 比 EPS 更坚固、更防水,因此非常适合暴露在潮湿环境中的应用,例如地下地基或潮湿气候。
4. 聚苯乙烯与聚乙烯粘合剂
聚苯乙烯 (PS) 和聚乙烯 (PE) 都是常见的塑料,但它们在粘合剂方面彼此不太兼容。这意味着许多常见的胶水无法在这两种材料之间形成牢固的粘合。以下是粘合聚苯乙烯和聚乙烯的一些挑战:
(1)低表面能:PS 和 PE 的表面能都很低,这意味着粘合剂很难粘附在它们身上。
(2)耐化学性:PS 和 PE 可耐受多种溶剂,这限制了可使用的粘合剂类型。
但是,有一些专用粘合剂可以粘合聚苯乙烯和聚乙烯。这些粘合剂通常使用机械和化学粘合的组合来形成牢固的接头。以下是一些可用于聚苯乙烯和聚乙烯的粘合剂类型:
(1)溶剂型胶粘剂:这些粘合剂通过溶解塑料表面起作用,从而使粘合剂形成牢固的粘合。但是,溶剂型胶粘剂会损坏某些塑料,因此首先在废料上进行测试非常重要。
(2)环氧胶粘剂:环氧胶粘剂是双组分胶粘剂,可形成牢固的永久粘合。它们是粘合 PS 和 PE 的良好选择,但使用起来可能比其他类型的胶粘剂更困难。
(3)热熔胶粘剂:热熔胶粘剂在熔融状态下使用,冷却后凝固。它们是粘合 PS 和 PE 的良好选择,但可能强度不足以满足所有应用。
5. 结论
聚苯乙烯和聚乙烯作为两种主要的塑料材料,各自具有独特的化学结构和应用特性。聚苯乙烯因其硬度和透明度在电子产品、食品包装等领域广泛应用,而聚乙烯则以其优异的耐化学腐蚀性和可塑性在包装、管道等方面得到广泛采用。选择合适的材料取决于具体的产品需求和应用环境,了解它们的区别有助于优化材料选择,提升产品性能和可持续性。随着技术的进步和对环境友好型材料需求的增加,未来聚苯乙烯和聚乙烯的应用前景将继续扩展和深化。
参考:
[1]https://www.swiftpak.co.uk/insights/polystyrene-vs-polyethylene-defining-the-similarities-and-differences
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/
[3]https://www.acmeplastics.com/content/the-difference-between-polystyrene-and-polyethylene/
[4]https://zhidao.baidu.com/
[5]https://www.masterbond.com/products/two-component-epoxy-adhesives
[6]https://www.beardowadams.com/news-and-blog/blog/what-is-a-hot-melt-adhesive
显示全部引言:
要理解聚苯乙烯和聚乙烯的区别,关键在于它们分子链的组成及其在不同应用中的特性表现有着显著不同。
简介:
(1)什么是聚苯乙烯?
聚苯乙烯(PS) 是一种由芳香烃苯乙烯单体制成的合成聚合物。聚苯乙烯可以是固体或泡沫状。通用聚苯乙烯透明、坚硬且易碎。它是一种单位重量廉价的树脂。它对空气和水蒸气的阻隔性较差,熔点相对较低。聚苯乙烯是最广泛使用的塑料之一,其生产规模为每年数百万吨。聚苯乙烯天然透明,但可以用着色剂着色。用途包括保护性包装(例如包装泡沫和用于存储光盘(如 CD 和 DVD 等)的光盘盒)、容器、盖子、瓶子、托盘、玻璃杯、一次性餐具、制作模型,以及作为留声机唱片的替代材料。
作为一种热塑性聚合物,聚苯乙烯在室温下呈固态(玻璃态),但如果加热到玻璃化转变温度 100℃以上,就会流动。冷却后,它会再次变硬。这种温度行为可用于挤出(如聚苯乙烯泡沫塑料)以及模塑和真空成型,因为它可以铸造成具有精细细节的模具。温度行为可以通过光交联来控制。
(2)什么是聚乙烯?
聚乙烯(PE),作为化学性质最简单的聚合物,由碳和氢组成。其抗化学品、紫外线和湿气的能力强劲,同时可通过熔化、成型和冷却,形成不同的结构。这使得聚乙烯成为药品包装的理想选择,其可重复使用且无毒的特性,使其比聚苯乙烯更具可持续性。具备重复使用的优势,聚乙烯可以最大程度地减少每个包装对环境的影响。
聚乙烯还具有耐久性和吸收多重冲击的能力,而多重冲击缓冲保护对于运输距离较长的电子商务至关重要。是家装零售商的理想选择。由于聚乙烯用途广泛,因此用途广泛。由于大多数聚乙烯被 FDA 认定为食品安全材料,因此聚乙烯在食品和饮料包装方面也非常受欢迎。随着卫生意识的提高,聚乙烯易于清洁,几乎所有家用清洁剂均可用于其表面,不会造成任何损坏。
1. 聚苯乙烯和聚乙烯的区别
聚苯乙烯和聚乙烯是当今最常用的聚合物。这两种塑料都具有抗冲击、重量轻、且有多种不同的形式,因此非常适合各种用途。虽然聚乙烯和聚苯乙烯确实有很多相似之处,但它们也有一些明显的区别。聚苯乙烯和聚乙烯区别如下:
(1)虽然聚乙烯在 HDPE 和 UHME 形式下更耐用、更耐用,更适合用于建筑包装。它还具有出色的耐化学性、抗紫外线和防潮性。聚乙烯密度极高,有片状、薄膜状和纤维状等形式。
(2)聚苯乙烯有片材、薄膜和泡沫形式。然而,聚苯乙烯很容易成型,尤其是泡沫形式。这使得它非常适合工程用途。聚苯乙烯价格低廉,能够承受 200 摄氏度以上的高温,这也使它在餐饮业中非常受欢迎。
2. 如何区分聚苯乙烯和聚乙烯
通常,低密度聚乙烯具有较软的特性和良好的透明度,而高密度聚乙烯则较为坚硬。
聚苯乙烯在未着色时呈透明状态。对于制品而言,当受到落地或敲击时,会发出类似金属清脆声音,具有出色的光泽和透明度,类似于玻璃,但容易脆断,用手指甲可以在其表面留下痕迹。改性聚苯乙烯则通常是不透明的。
3. 作为绝缘材料的聚乙烯与聚苯乙烯
聚乙烯是一种热塑性树脂,以其耐化学性、柔韧性和电绝缘性能而闻名。它通常用于塑料袋、薄膜和土工膜。HDPE和LDPE由于其电绝缘性能和耐久性,被用作电气和电信电缆的绝缘材料。
聚苯乙烯是一种塑料树脂,常用于包装材料、一次性杯子和建筑绝缘材料。它是一种坚硬易碎的材料,由于能捕获空气,因此是一种良好的绝缘体。聚苯乙烯有两种主要形式:固体聚苯乙烯 (HIPS) 和发泡聚苯乙烯 (EPS)。EPS 也称为聚苯乙烯泡沫塑料,是一种流行的绝缘材料,因为它重量轻且具有良好的绝缘性能。挤塑聚苯乙烯 (XPS),也称为硬板绝缘材料,是一种聚苯乙烯泡沫绝缘材料,由熔融聚苯乙烯通过模具挤出而成。 XPS 是一种闭孔泡沫,这意味着它内部有数百万个微小气泡。正是这些气泡赋予了 XPS 良好的绝缘性能。XPS 比 EPS 更坚固、更防水,因此非常适合暴露在潮湿环境中的应用,例如地下地基或潮湿气候。
4. 聚苯乙烯与聚乙烯粘合剂
聚苯乙烯 (PS) 和聚乙烯 (PE) 都是常见的塑料,但它们在粘合剂方面彼此不太兼容。这意味着许多常见的胶水无法在这两种材料之间形成牢固的粘合。以下是粘合聚苯乙烯和聚乙烯的一些挑战:
(1)低表面能:PS 和 PE 的表面能都很低,这意味着粘合剂很难粘附在它们身上。
(2)耐化学性:PS 和 PE 可耐受多种溶剂,这限制了可使用的粘合剂类型。
但是,有一些专用粘合剂可以粘合聚苯乙烯和聚乙烯。这些粘合剂通常使用机械和化学粘合的组合来形成牢固的接头。以下是一些可用于聚苯乙烯和聚乙烯的粘合剂类型:
(1)溶剂型胶粘剂:这些粘合剂通过溶解塑料表面起作用,从而使粘合剂形成牢固的粘合。但是,溶剂型胶粘剂会损坏某些塑料,因此首先在废料上进行测试非常重要。
(2)环氧胶粘剂:环氧胶粘剂是双组分胶粘剂,可形成牢固的永久粘合。它们是粘合 PS 和 PE 的良好选择,但使用起来可能比其他类型的胶粘剂更困难。
(3)热熔胶粘剂:热熔胶粘剂在熔融状态下使用,冷却后凝固。它们是粘合 PS 和 PE 的良好选择,但可能强度不足以满足所有应用。
5. 结论
聚苯乙烯和聚乙烯作为两种主要的塑料材料,各自具有独特的化学结构和应用特性。聚苯乙烯因其硬度和透明度在电子产品、食品包装等领域广泛应用,而聚乙烯则以其优异的耐化学腐蚀性和可塑性在包装、管道等方面得到广泛采用。选择合适的材料取决于具体的产品需求和应用环境,了解它们的区别有助于优化材料选择,提升产品性能和可持续性。随着技术的进步和对环境友好型材料需求的增加,未来聚苯乙烯和聚乙烯的应用前景将继续扩展和深化。
参考:
[1]https://www.swiftpak.co.uk/insights/polystyrene-vs-polyethylene-defining-the-similarities-and-differences
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/
[3]https://www.acmeplastics.com/content/the-difference-between-polystyrene-and-polyethylene/
[4]https://zhidao.baidu.com/
[5]https://www.masterbond.com/products/two-component-epoxy-adhesives
[6]https://www.beardowadams.com/news-and-blog/blog/what-is-a-hot-melt-adhesive
本文综述了3,5-二甲氧基苯甲醛的合成方法,旨在为研究人员提供全面的合成策略选择参考。
简述:3,5-二甲氧基苯甲醛(简称DMB)是合成醌、肉桂酸类等药物的重要中间体,是一类高附加值精细化学品,因此有很大的开发前景。近年来,随着国际上新药和新型化工材料的不断开发、新产品大量涌现,3,5-二甲氧基苯甲醛作为一种新型材料中间体,应用范围不断扩大,需求量增大。
合成:
1. 方法一:
用3,4,5-三甲氧基苯甲醛(2)与原甲酸三甲酯,缩醛保护成3,4,5-三甲氧基苯甲醛二甲基缩醛(3),和金属钠THF下常温脱甲氧基,后直接在冰醋酸水溶液下水解脱缩醛保护,即可得产品3,5-二甲氧基苯甲醛(1)。实验步骤具体如下:
(1)3,4,5-三甲氧基苯甲醛二甲基缩醛的合成
向四口瓶内依次投 入3,4,5-三甲氧基苯甲醛2(98.1g,0.5mol)、氯化铵1.50g、原甲酸三甲酯 (196ml)、甲醇(196ml),混合物搅拌回流3小时。降至室温,加入三乙胺(14.7ml,0.069mol),搅拌10分钟,溶剂蒸干,直接向残留物中加入水(500ml),即可得白色针状结晶2,抽滤用水洗涤。收率:109g(90%),HPLC 纯度:99.0%(归一化法)。
(2)3,5-二甲氧基苯甲醛的合成
氮气保护下,向120ml预干燥的THF 中加入新切金属钠(8.3g,0.36mol),保温0℃,搅拌下慢慢滴加预配置的干燥3(30g,0.12mol)的无水THF120ml溶液。室温下搅拌反应10~12小时,终点料液为黑褐色。除去料液中残留少量金属钠,减压旋蒸溶剂至干,降至 0℃以下,氮气保护下加入200ml冰醋酸水溶液(冰醋酸:水=5:1),常温搅拌1小时。0℃养晶,可得粗品2a,石油醚(60~90℃)重结晶,可得无色固体,收率18.1g(88%),bp142℃/10torr,熔点46~48℃(乙醚/戊烷)。
2. 方法二:
以对硝基甲苯为起始原料,经氧化-还原氨化制得4-氨基苯甲醛,再经溴代、重氮化去氨基,保护醛羰基,甲氧基化得3,5—二甲氧基苯甲醛。
3. 方法三:
将3,5-二羟基苯甲酸与硫酸二甲酯在碱性条件下反应生成3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯,然后在高压下以MnOx/y-Al2O3为催化剂催化加氢得到3,5-二甲氧基苯甲醛。总收率81.7%。催化剂采用共沉淀法制备,Mn载量wMn=15.3%。具体步骤如下:
(1)催化剂MnOx/y-Al2O3的制备
在1000ml烧杯中加人57.4g(0.20mol)六水硝酸锰和375.2g(1.0mol)九水硝酸铝,混匀后加入600mL,蒸馏水溶解,加热至60℃,滴加质量分数25%的氨水至沉淀完全,沉淀物经抽滤、洗涤、干燥马弗炉内于 450℃焙烧 3h,得 MnOx/y-Al2O3 68.5g,锰扭载量w=15.3%,收率95.3%。使用前进行氢化还原处理。
(2)3,5-二甲氧基苯甲醛的合成
0.5L高压釜中,加入 70mL无水乙醇,9.8g(0.05mol)3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯,0.8g经氢化还原处理的MnOx/y-Al2O3催化剂。抽空高压釜并通人氢气3次后,冲入氢气至氢压>4.0MPa,开动搅拌,升温至 130℃,保温反应 1h。反应过程中补氢两次,至氢压在20mmin内无明显下降时停止。降温至 40℃,放出残余氢气。用砂芯漏斗滤去催化剂,滤液减压蒸除乙醇。得棕色粗品。用20mL60~90℃石油醚重结晶,得白色针状结晶7.7g,收率92.8%。
参考文献:
[1]陈峙,钟炜东,张亚娟. 药物中间体3,5-二甲氧基苯甲醛的合成 [J]. 医学信息(中旬刊), 2011, 24 (08): 4204-4205.
[2]林风珍. 1-取代-2-吡咯烷酮和3,5-二甲氧基苯甲醛的合成研究[D]. 山东师范大学, 2005.
[3]徐宝峰. 2-芳基苯并咪唑还原水解制备3,5-二甲氧基苯甲醛 [J]. 精细石油化工, 2004, (01): 42-44.
[4]徐宝峰,杨秀英. MnO_(x/γ)-Al_2O_3催化加氢合成3,5-二甲氧基苯甲醛 [J]. 化学试剂, 2003, (06): 361-362. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2003.06.016.
显示全部本文综述了3,5-二甲氧基苯甲醛的合成方法,旨在为研究人员提供全面的合成策略选择参考。
简述:3,5-二甲氧基苯甲醛(简称DMB)是合成醌、肉桂酸类等药物的重要中间体,是一类高附加值精细化学品,因此有很大的开发前景。近年来,随着国际上新药和新型化工材料的不断开发、新产品大量涌现,3,5-二甲氧基苯甲醛作为一种新型材料中间体,应用范围不断扩大,需求量增大。
合成:
1. 方法一:
用3,4,5-三甲氧基苯甲醛(2)与原甲酸三甲酯,缩醛保护成3,4,5-三甲氧基苯甲醛二甲基缩醛(3),和金属钠THF下常温脱甲氧基,后直接在冰醋酸水溶液下水解脱缩醛保护,即可得产品3,5-二甲氧基苯甲醛(1)。实验步骤具体如下:
(1)3,4,5-三甲氧基苯甲醛二甲基缩醛的合成
向四口瓶内依次投 入3,4,5-三甲氧基苯甲醛2(98.1g,0.5mol)、氯化铵1.50g、原甲酸三甲酯 (196ml)、甲醇(196ml),混合物搅拌回流3小时。降至室温,加入三乙胺(14.7ml,0.069mol),搅拌10分钟,溶剂蒸干,直接向残留物中加入水(500ml),即可得白色针状结晶2,抽滤用水洗涤。收率:109g(90%),HPLC 纯度:99.0%(归一化法)。
(2)3,5-二甲氧基苯甲醛的合成
氮气保护下,向120ml预干燥的THF 中加入新切金属钠(8.3g,0.36mol),保温0℃,搅拌下慢慢滴加预配置的干燥3(30g,0.12mol)的无水THF120ml溶液。室温下搅拌反应10~12小时,终点料液为黑褐色。除去料液中残留少量金属钠,减压旋蒸溶剂至干,降至 0℃以下,氮气保护下加入200ml冰醋酸水溶液(冰醋酸:水=5:1),常温搅拌1小时。0℃养晶,可得粗品2a,石油醚(60~90℃)重结晶,可得无色固体,收率18.1g(88%),bp142℃/10torr,熔点46~48℃(乙醚/戊烷)。
2. 方法二:
以对硝基甲苯为起始原料,经氧化-还原氨化制得4-氨基苯甲醛,再经溴代、重氮化去氨基,保护醛羰基,甲氧基化得3,5—二甲氧基苯甲醛。
3. 方法三:
将3,5-二羟基苯甲酸与硫酸二甲酯在碱性条件下反应生成3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯,然后在高压下以MnOx/y-Al2O3为催化剂催化加氢得到3,5-二甲氧基苯甲醛。总收率81.7%。催化剂采用共沉淀法制备,Mn载量wMn=15.3%。具体步骤如下:
(1)催化剂MnOx/y-Al2O3的制备
在1000ml烧杯中加人57.4g(0.20mol)六水硝酸锰和375.2g(1.0mol)九水硝酸铝,混匀后加入600mL,蒸馏水溶解,加热至60℃,滴加质量分数25%的氨水至沉淀完全,沉淀物经抽滤、洗涤、干燥马弗炉内于 450℃焙烧 3h,得 MnOx/y-Al2O3 68.5g,锰扭载量w=15.3%,收率95.3%。使用前进行氢化还原处理。
(2)3,5-二甲氧基苯甲醛的合成
0.5L高压釜中,加入 70mL无水乙醇,9.8g(0.05mol)3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯,0.8g经氢化还原处理的MnOx/y-Al2O3催化剂。抽空高压釜并通人氢气3次后,冲入氢气至氢压>4.0MPa,开动搅拌,升温至 130℃,保温反应 1h。反应过程中补氢两次,至氢压在20mmin内无明显下降时停止。降温至 40℃,放出残余氢气。用砂芯漏斗滤去催化剂,滤液减压蒸除乙醇。得棕色粗品。用20mL60~90℃石油醚重结晶,得白色针状结晶7.7g,收率92.8%。
参考文献:
[1]陈峙,钟炜东,张亚娟. 药物中间体3,5-二甲氧基苯甲醛的合成 [J]. 医学信息(中旬刊), 2011, 24 (08): 4204-4205.
[2]林风珍. 1-取代-2-吡咯烷酮和3,5-二甲氧基苯甲醛的合成研究[D]. 山东师范大学, 2005.
[3]徐宝峰. 2-芳基苯并咪唑还原水解制备3,5-二甲氧基苯甲醛 [J]. 精细石油化工, 2004, (01): 42-44.
[4]徐宝峰,杨秀英. MnO_(x/γ)-Al_2O_3催化加氢合成3,5-二甲氧基苯甲醛 [J]. 化学试剂, 2003, (06): 361-362. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2003.06.016.
引言:
在化学领域中,溶解度是一个重要的性质,可以反映物质在溶剂中的溶解能力。苯甲酸作为一种常见的有机化合物,其溶解度对于理解其在化学反应和实验中的应用至关重要。本文将探讨苯甲酸的溶解度,从而深入了解这一化合物在溶液中的行为。
1. 什么是苯甲酸
苯甲酸是一种白色(或无色)固体有机化合物,分子式为C6H5COOH,其结构由一个苯环(C6H6)和一个羧基(?C(=O)OH)取代基组成。苯甲酸通常缩写为“Bz”(不要与苄基的“Bn”混淆),因此苯甲酸也被表示为BzOH,因为苯甲酸的分子式是-C6H5CO。是最简单的芳香族羧酸。这个名字来源于安息香胶,在很长一段时间里安息香是它唯一的来源。
苯甲酸天然存在于许多植物中,并作为许多次生代谢物生物合成的中间产物。苯甲酸盐用作食品防腐剂。苯甲酸是工业合成其他许多有机物质的重要前体。苯甲酸的盐类和酯类称为苯甲酸盐。
2. 苯甲酸溶于什么?
苯甲酸具有不同程度的溶解度,这取决于溶剂。这里有一个分类:
(1)微溶于水
虽然能溶于水,但并不多。但是溶解度随着温度的增加而增加。
(2)易溶于有机溶剂
苯甲酸易溶于苯、四氯化碳、丙酮、醇类(乙醇、甲醇等)等多种有机溶剂。这是因为这些溶剂可以与苯甲酸的羧酸基团形成氢键,有助于溶解。
3. 苯甲酸在水中的溶解度
苯甲酸微溶于水,但极易溶于乙醇等有机溶剂。然而,苯甲酸在水中的溶解度与温度成正比,即它随着温度的升高而增加。在0℃时,苯甲酸在水中的溶解度为每升1.7克,在100℃时,其在水中的溶解度增加到每升56.31克。
4. 苯甲酸在各种溶剂中的溶解度
(1)苯甲酸可溶于HCl吗?
苯甲酸在盐酸(HCl)中不容易溶解。苯甲酸是弱酸,盐酸是强酸。虽然两者都是酸性溶液,但影响溶解度的关键因素是苯甲酸是一种有机酸。有机分子,比如苯甲酸,在其他有机溶剂中比在盐酸等无机酸中更容易溶解。
(2)苯甲酸可溶于NaOH吗?
苯甲酸在氢氧化钠(NaOH)溶液中比在纯水中更容易溶解。这是因为两者之间发生了化学反应。苯甲酸是弱酸,NaOH是强碱。当它们发生反应时,会产生苯甲酸钠,这是一种比苯甲酸本身更容易溶于水的盐。
虽然苯甲酸本身不太溶于水,但它很容易溶于NaOH溶液,因为形成了更容易溶解的苯甲酸钠。
(3)苯甲酸可溶于乙醇吗?
苯甲酸在乙醇中的溶解度适中。苯甲酸在乙醇中具有中等的溶解度(在20℃下约3.4 g/100 mL),这是由于两者都能形成氢键。
(4)苯甲酸可溶于乙醚吗?
苯甲酸被认为可溶解于乙醚中。这意味着它在室温下容易溶于乙醚。二乙醚具有相似的官能团(C-O-C),可以通过偶极-偶极作用与苯甲酸的羰基(C=O)和羟基(O- h)相互作用。这使得苯甲酸在二乙醚中得到良好的溶剂化。
(5)苯甲酸可溶于二氯甲烷 (DCM) 吗?
溶解度高。苯甲酸极易溶于二氯甲烷(25℃下约1.1 g/mL),因为两者均为非极性分子且具有相似的London dispersion 力。
5. 影响苯甲酸溶解度的因素
一种物质的溶解度是指其在特定溶剂中溶解的能力。就苯甲酸(C6H5COOH)而言,有几个因素会影响它在给定溶液中的溶解量。在这里,我们将探讨两个关键因素:
5.1 分子结构与极性
苯甲酸具有具有极性和非极性的分子结构。羧基(COOH)是极性的,这意味着它的电荷分布不均匀。这使得它能与水分子(也是极性的)形成氢键。然而,苯甲酸也有一个大的苯环(C6H6),它是非极性的,不能很好地与水相互作用。
这些对立的力量之间的竞争决定了苯甲酸在水中的总体溶解度。虽然极性基团可以形成氢键,但非极性环阻碍了它与水分子的相互作用。此导致苯甲酸在室温下仅微溶于水(在25℃下约3.44 g/L)。
5.2 温度和压力影响
(1)溶解度与温度一般成正比。随着温度的升高,溶质分子的动能增加。这种增加的运动使它们能够克服溶质粒子之间的吸引力,使它们更容易挣脱并进入溶剂。在苯甲酸的情况下,它的溶解度随着温度的升高而增加。例如,它在水中的溶解度从0℃时的1.7 g/L增加到75℃时的21.45 g/L。
(2)压力对固体在液体中的溶解度影响很小。这是因为与气体相比,大多数固体是相对不可压缩的。然而,对于溶解在液体中的气体,压力起着重要的作用。根据亨利定律,气体在液体中的溶解度与气体在液体上方的分压成正比。因此,对于固体苯甲酸来说,压力的变化不会显著影响其在水中的溶解度。
6. 了解苯甲酸溶解度的重要性
苯甲酸及其硝基衍生物(3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸)是有机合成中的重要中间体。苯甲酸的硝化得到3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸,在工业中使用间歇式反应器。然而,尽管转化率有所提高,但3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的分离率仍然相对较低。8,9先进的微通道反应器具有非常高的比表面积,是传统反应器的数千倍,可以实现反应热的快速交换,从而避免反应失控。虽然目前的微通道反应器弥补了传统釜反应的不足,提高了苯甲酸的硝化速率,但由于大量产物溶解在硝化母液中,不易除去,因此得产物的收率和纯度仍然相对较低。有必要找到更好的重结晶溶剂,以提高产品的纯度。
X Zhang等人研究了苯甲酸及其硝基衍生物在水、甲醇、乙醇、乙腈、甲苯、二氯甲烷和乙酸乙酯等七种常见纯溶剂中的溶解度;这些是通过静态方法测量的13,14在 P = 0.1 MPa 的温度范围内为 273.15 K 至 323.15 K。研究结果有助于比较苯甲酸、3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的溶解度,以及工业中苯甲酸硝化反应的优化。
在273.15 K至323.15 K的温度范围内,在101.3 kPa下,通过实验测定了苯甲酸及其硝化衍生物(3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸)在七种纯溶剂(水、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、甲苯和乙酸乙酯)中的溶解度。上述物质在这些溶剂中的溶解度随温度升高而增加。苯甲酸在这七种溶剂中的溶解度值按以下顺序排列:乙醇>乙醇>乙腈>乙酸乙酯>二氯甲烷>甲苯>水,而其硝化衍生物在这七种溶剂中的溶解度值按以下顺序:甲醇>乙醇>乙酸乙酯>乙腈>二氯甲烷>甲苯>水。苯甲酸、3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸在同一溶剂中的溶解度差异显著。获得的溶解度对提高3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的重结晶和收率非常有帮助。
7. 结论
苯甲酸的溶解行为是温度、pH和溶剂极性等因素的复杂相互作用。虽然在环境条件下,它在水中的溶解度有限,但通过改变相关因素,它的溶解度可以显著提高。对控制其在各种溶剂和条件下溶解度的分子相互作用的进一步研究,有望进一步揭示其行为,在从制药到材料科学等领域提供潜在的应用。理解这些复杂性不仅加深了我们对基本化学原理的理解,而且为在不同的工业和科学背景下利用苯甲酸的性质开辟了途径。
参考:
[1]Zhang X, Chen J, Hu J, et al. The solubilities of benzoic acid and its nitro-derivatives, 3-nitro and 3, 5-dinitrobenzoic acids[J]. Journal of Chemical Research, 2021, 45(11-12): 1100-1106.
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Benzoic_acid
[3]https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers
[4]https://www.chemicalforums.com/index.php?topic=4722.0
[5]https://home.miracosta.edu/dlr/210exp1c.htm
[6]https://www.geeksforgeeks.org/benzoic-acid/?ref=header_search
显示全部引言:
在化学领域中,溶解度是一个重要的性质,可以反映物质在溶剂中的溶解能力。苯甲酸作为一种常见的有机化合物,其溶解度对于理解其在化学反应和实验中的应用至关重要。本文将探讨苯甲酸的溶解度,从而深入了解这一化合物在溶液中的行为。
1. 什么是苯甲酸
苯甲酸是一种白色(或无色)固体有机化合物,分子式为C6H5COOH,其结构由一个苯环(C6H6)和一个羧基(?C(=O)OH)取代基组成。苯甲酸通常缩写为“Bz”(不要与苄基的“Bn”混淆),因此苯甲酸也被表示为BzOH,因为苯甲酸的分子式是-C6H5CO。是最简单的芳香族羧酸。这个名字来源于安息香胶,在很长一段时间里安息香是它唯一的来源。
苯甲酸天然存在于许多植物中,并作为许多次生代谢物生物合成的中间产物。苯甲酸盐用作食品防腐剂。苯甲酸是工业合成其他许多有机物质的重要前体。苯甲酸的盐类和酯类称为苯甲酸盐。
2. 苯甲酸溶于什么?
苯甲酸具有不同程度的溶解度,这取决于溶剂。这里有一个分类:
(1)微溶于水
虽然能溶于水,但并不多。但是溶解度随着温度的增加而增加。
(2)易溶于有机溶剂
苯甲酸易溶于苯、四氯化碳、丙酮、醇类(乙醇、甲醇等)等多种有机溶剂。这是因为这些溶剂可以与苯甲酸的羧酸基团形成氢键,有助于溶解。
3. 苯甲酸在水中的溶解度
苯甲酸微溶于水,但极易溶于乙醇等有机溶剂。然而,苯甲酸在水中的溶解度与温度成正比,即它随着温度的升高而增加。在0℃时,苯甲酸在水中的溶解度为每升1.7克,在100℃时,其在水中的溶解度增加到每升56.31克。
4. 苯甲酸在各种溶剂中的溶解度
(1)苯甲酸可溶于HCl吗?
苯甲酸在盐酸(HCl)中不容易溶解。苯甲酸是弱酸,盐酸是强酸。虽然两者都是酸性溶液,但影响溶解度的关键因素是苯甲酸是一种有机酸。有机分子,比如苯甲酸,在其他有机溶剂中比在盐酸等无机酸中更容易溶解。
(2)苯甲酸可溶于NaOH吗?
苯甲酸在氢氧化钠(NaOH)溶液中比在纯水中更容易溶解。这是因为两者之间发生了化学反应。苯甲酸是弱酸,NaOH是强碱。当它们发生反应时,会产生苯甲酸钠,这是一种比苯甲酸本身更容易溶于水的盐。
虽然苯甲酸本身不太溶于水,但它很容易溶于NaOH溶液,因为形成了更容易溶解的苯甲酸钠。
(3)苯甲酸可溶于乙醇吗?
苯甲酸在乙醇中的溶解度适中。苯甲酸在乙醇中具有中等的溶解度(在20℃下约3.4 g/100 mL),这是由于两者都能形成氢键。
(4)苯甲酸可溶于乙醚吗?
苯甲酸被认为可溶解于乙醚中。这意味着它在室温下容易溶于乙醚。二乙醚具有相似的官能团(C-O-C),可以通过偶极-偶极作用与苯甲酸的羰基(C=O)和羟基(O- h)相互作用。这使得苯甲酸在二乙醚中得到良好的溶剂化。
(5)苯甲酸可溶于二氯甲烷 (DCM) 吗?
溶解度高。苯甲酸极易溶于二氯甲烷(25℃下约1.1 g/mL),因为两者均为非极性分子且具有相似的London dispersion 力。
5. 影响苯甲酸溶解度的因素
一种物质的溶解度是指其在特定溶剂中溶解的能力。就苯甲酸(C6H5COOH)而言,有几个因素会影响它在给定溶液中的溶解量。在这里,我们将探讨两个关键因素:
5.1 分子结构与极性
苯甲酸具有具有极性和非极性的分子结构。羧基(COOH)是极性的,这意味着它的电荷分布不均匀。这使得它能与水分子(也是极性的)形成氢键。然而,苯甲酸也有一个大的苯环(C6H6),它是非极性的,不能很好地与水相互作用。
这些对立的力量之间的竞争决定了苯甲酸在水中的总体溶解度。虽然极性基团可以形成氢键,但非极性环阻碍了它与水分子的相互作用。此导致苯甲酸在室温下仅微溶于水(在25℃下约3.44 g/L)。
5.2 温度和压力影响
(1)溶解度与温度一般成正比。随着温度的升高,溶质分子的动能增加。这种增加的运动使它们能够克服溶质粒子之间的吸引力,使它们更容易挣脱并进入溶剂。在苯甲酸的情况下,它的溶解度随着温度的升高而增加。例如,它在水中的溶解度从0℃时的1.7 g/L增加到75℃时的21.45 g/L。
(2)压力对固体在液体中的溶解度影响很小。这是因为与气体相比,大多数固体是相对不可压缩的。然而,对于溶解在液体中的气体,压力起着重要的作用。根据亨利定律,气体在液体中的溶解度与气体在液体上方的分压成正比。因此,对于固体苯甲酸来说,压力的变化不会显著影响其在水中的溶解度。
6. 了解苯甲酸溶解度的重要性
苯甲酸及其硝基衍生物(3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸)是有机合成中的重要中间体。苯甲酸的硝化得到3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸,在工业中使用间歇式反应器。然而,尽管转化率有所提高,但3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的分离率仍然相对较低。8,9先进的微通道反应器具有非常高的比表面积,是传统反应器的数千倍,可以实现反应热的快速交换,从而避免反应失控。虽然目前的微通道反应器弥补了传统釜反应的不足,提高了苯甲酸的硝化速率,但由于大量产物溶解在硝化母液中,不易除去,因此得产物的收率和纯度仍然相对较低。有必要找到更好的重结晶溶剂,以提高产品的纯度。
X Zhang等人研究了苯甲酸及其硝基衍生物在水、甲醇、乙醇、乙腈、甲苯、二氯甲烷和乙酸乙酯等七种常见纯溶剂中的溶解度;这些是通过静态方法测量的13,14在 P = 0.1 MPa 的温度范围内为 273.15 K 至 323.15 K。研究结果有助于比较苯甲酸、3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的溶解度,以及工业中苯甲酸硝化反应的优化。
在273.15 K至323.15 K的温度范围内,在101.3 kPa下,通过实验测定了苯甲酸及其硝化衍生物(3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸)在七种纯溶剂(水、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、甲苯和乙酸乙酯)中的溶解度。上述物质在这些溶剂中的溶解度随温度升高而增加。苯甲酸在这七种溶剂中的溶解度值按以下顺序排列:乙醇>乙醇>乙腈>乙酸乙酯>二氯甲烷>甲苯>水,而其硝化衍生物在这七种溶剂中的溶解度值按以下顺序:甲醇>乙醇>乙酸乙酯>乙腈>二氯甲烷>甲苯>水。苯甲酸、3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸在同一溶剂中的溶解度差异显著。获得的溶解度对提高3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的重结晶和收率非常有帮助。
7. 结论
苯甲酸的溶解行为是温度、pH和溶剂极性等因素的复杂相互作用。虽然在环境条件下,它在水中的溶解度有限,但通过改变相关因素,它的溶解度可以显著提高。对控制其在各种溶剂和条件下溶解度的分子相互作用的进一步研究,有望进一步揭示其行为,在从制药到材料科学等领域提供潜在的应用。理解这些复杂性不仅加深了我们对基本化学原理的理解,而且为在不同的工业和科学背景下利用苯甲酸的性质开辟了途径。
参考:
[1]Zhang X, Chen J, Hu J, et al. The solubilities of benzoic acid and its nitro-derivatives, 3-nitro and 3, 5-dinitrobenzoic acids[J]. Journal of Chemical Research, 2021, 45(11-12): 1100-1106.
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Benzoic_acid
[3]https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers
[4]https://www.chemicalforums.com/index.php?topic=4722.0
[5]https://home.miracosta.edu/dlr/210exp1c.htm
[6]https://www.geeksforgeeks.org/benzoic-acid/?ref=header_search
引言:
硫酸钠是一种重要的化学物质,其化学式为Na2SO4。它是一种无机盐,常见的结晶固体,在水中可以溶解。硫酸钠在工业和化学加工中具有广泛的应用,包括作为洗涤剂、制浆剂和玻璃生产的原料。此外,它在制药、皮革加工和水处理等领域中也发挥着重要作用。
简介:什么是硫酸钠?
硫酸钠是一种无色结晶固体物质。它在水中的溶解度很好,但在绝大多数有机甘油溶剂中溶解度很差。硫酸钠用于各种行业,包括肥皂和洗涤剂、玻璃生产,以及在有机合成中用作干燥剂。
Na2SO4 是盐还是酸?硫酸钠被认为是中度水溶性和酸溶性的,并且具有化学惰性。然而,它是有毒的,暴露后会对健康产生急性影响,例如眼睛接触、皮肤接触、摄入和吸入。化合物的正确储存和处置对于避免不良后果至关重要。
1. 硫酸钠结构式分析
硫酸钠的化学式是什么?硫酸钠的化学式为 Na2SO4,摩尔质量为142.042gm/mole 。化学式为 Na2SO4意味着它含有两个钠离子 (Na) 和一个硫酸根离子 (SO+42-)。硫酸根离子呈四面体形状,硫原子 (S) 位于中心,四个氧原子 (O) 位于角落。钠离子位于硫酸根离子周围,被其负电荷吸引。硫酸钠结构式如下:
2. 硫酸钠的性质
2.1 物理性质
硫酸钠以各种形式存在,包括无水物(不含水分子)和几种水合物(含水分子)。以下是硫酸钠的一些重要物理特性:
(1)外观:白色结晶固体或粉末。
(2)气味:无味。
(3)密度:
2.664 g/cm3(无水)。
1.464 g/cm3(十水合物)。
(4)熔点:
884 ℃(1,623 °F)(无水)。
32.38 ℃(十水合物)。(这是一个转变点,十水合物熔化为无水形式的饱和溶液)。
(5)沸点:
1702.15K (1429℃)。
(6)溶解度
极易溶于水。4.76 克/100 毫升(0 ℃) 42.7 克/100 毫升(100 ℃)不溶于乙醇。
2.2 化学性质
(1)硫酸钠是一种带有静电的离子硫酸盐。溶液中硫酸根离子的存在表明当这些溶液由 Ba2+ 或 Pb2+ 形成时,硫酸根的形成非常容易:Na2SO4 + BaCl2 → 2 NaCl + BaSO4。
(2)硫酸钠对大多数氧化剂或还原剂的反应性很差。在高温下,可将其转化为硫酸钠或碳还原剂(也被称为硫酸盐还原剂 (TSR),用植物碳加热至高温等):Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2。
此反应在 Leblanc 工艺中,这是一条已废弃的获取碳酸钠的工业路线。。
(3)硫酸钠与硫酸氢钠反应生成硫酸氢钠:Na2SO4 + H2SO4 ? 2 NaHSO4、
(4)硫酸钠显示出中等程度的形成复盐的倾向。与常见三价金属形成的唯一明矾是 NaAl(SO4)2(在 39℃以上不稳定)和 NaCr(SO4)2,而硫酸钾和硫酸铵则形成许多稳定的明矾。已知一些其他碱金属硫酸盐存在复盐,包括天然存在的 Na2SO4-3K2SO4 矿物硅藻土。通过硫酸钠与氯化钾反应形成玻璃锌矿已被用作生产硫酸钾(一种肥料)的方法的基础。。
3. 硫酸钠的来源
3.1 硫酸钠的天然来源
(1)蒸发岩沉积物
这些矿物沉积物是由海水或其他盐水蒸发形成的。一些最大的蒸发岩硫酸钠沉积物位于中国、西班牙、墨西哥和美国。
(2)盐湖
盐湖的溶解盐浓度很高。一些最大的含硫酸钠盐湖位于俄罗斯、哈萨克斯坦和澳大利亚。
(3)热液喷口
这些是释放出富含矿物质的热水的水下喷口。硫酸钠是可以在热液喷口中找到的矿物之一。
3.2 硫酸钠的生产
硫酸钠的制备方法有几种。一些标准技术包括:
(1)中和反应
氢氧化钠 (NaOH) 是一种强碱,当与硫酸 (H2SO4) 反应时,它会反应形成硫酸钠 (Na2SO4) 和水 (H2O)。该反应通常用于实验室制备。
(2)哈格里夫斯法
该方法涉及从二氧化硫生产硫酸钠,二氧化硫与氯化钠、硫酸和氧气反应形成硫酸钠。
(3)直接反应
氯化钠与浓硫酸反应生成无水硫酸钠。将工业盐粉碎、过筛,与浓硫酸按1:0.7的重量比混合,经高温化学反应生成硫酸钠和氯化氢气体,再经冷却粉碎。
4. 硫酸钠SDS
4.1急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向主治医生出示安全数据表。
(2)如果吸入
如果吸入,将人员移至新鲜空气中。如果停止呼吸,进行人工呼吸。咨询医生。
(3)如果皮肤接触
用肥皂和大量水清洗。咨询医生。
(4)如果眼睛接触
用大量水彻底冲洗至少 15 分钟并咨询医生。
(5)如果吞咽
切勿让失去意识的人口服任何东西。用水漱口。咨询医生。
4.2 消防措施
(1)灭火剂
合适的灭火剂。使用水喷雾、抗酒精泡沫、干化学剂或二氧化碳。
(2)消防员的特殊防护措施
必要时,佩戴自给式呼吸器进行消防。
4.3 意外泄漏措施
(1)个人预防措施、防护设备和应急程序
使用个人防护设备。避免形成粉尘。避免吸入蒸气、雾气或气体。确保通风良好。将人员疏散到安全区域。避免吸入粉尘。
(2)环境预防措施
如果安全,防止进一步泄漏或溢出。不要让产品进入下水道。必须避免排放到环境中。
(3)控制和清理的方法和材料
捡起并安排处置。清扫并用铲子铲起。放在合适的密闭容器中处理。
4.4 处理和储存
(1)安全处理预防措施
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
储存在阴凉的地方。将容器密封,放在干燥通风良好的地方。
4.5 个人保护措施,如个人防护设备 (PPE)
(1)眼/脸保护
符合 EN166 的带侧护罩的安全眼镜。使用经相关政府标准(如 NIOSH(美国)或 EN 166(欧盟))测试和批准的护眼设备。
(2)皮肤防护
穿着防渗透衣物。必须根据特定工作场所危险物质的浓度和数量选择防护设备的类型。戴手套处理。使用前必须检查手套。使用适当的手套脱卸技术(不接触手套的外表面)避免皮肤接触本产品。使用后,根据适用法律和良好的实验室规范处理受污染的手套。洗手并擦干双手。所选防护手套必须满足欧盟指令 89/686/EEC 及其衍生标准 EN 374 的规范。
(3)呼吸防护
处理大量物质时,请佩戴防尘面罩。
5. 常见问题回答
(1)Na2SO4 是盐还是酸?
硫酸钠是盐。
(2)硫酸钠是什么类型的盐?
硫酸钠是一种无机钠盐。无水硫酸钠是硫酸的无水钠盐形式。无水硫酸钠在水中分解,提供钠离子和硫酸根离子。
参考:
[1]https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_sodio
[2]https://mexico.pochteca.net/productos/sulfato-de-sodio/
[3]https://www.carlroth.com/
[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
[5]https://www.geeksforgeeks.org/
[6]https://www.guidechem.com/msds/7757-82-6.html
显示全部引言:
硫酸钠是一种重要的化学物质,其化学式为Na2SO4。它是一种无机盐,常见的结晶固体,在水中可以溶解。硫酸钠在工业和化学加工中具有广泛的应用,包括作为洗涤剂、制浆剂和玻璃生产的原料。此外,它在制药、皮革加工和水处理等领域中也发挥着重要作用。
简介:什么是硫酸钠?
硫酸钠是一种无色结晶固体物质。它在水中的溶解度很好,但在绝大多数有机甘油溶剂中溶解度很差。硫酸钠用于各种行业,包括肥皂和洗涤剂、玻璃生产,以及在有机合成中用作干燥剂。
Na2SO4 是盐还是酸?硫酸钠被认为是中度水溶性和酸溶性的,并且具有化学惰性。然而,它是有毒的,暴露后会对健康产生急性影响,例如眼睛接触、皮肤接触、摄入和吸入。化合物的正确储存和处置对于避免不良后果至关重要。
1. 硫酸钠结构式分析
硫酸钠的化学式是什么?硫酸钠的化学式为 Na2SO4,摩尔质量为142.042gm/mole 。化学式为 Na2SO4意味着它含有两个钠离子 (Na) 和一个硫酸根离子 (SO+42-)。硫酸根离子呈四面体形状,硫原子 (S) 位于中心,四个氧原子 (O) 位于角落。钠离子位于硫酸根离子周围,被其负电荷吸引。硫酸钠结构式如下:
2. 硫酸钠的性质
2.1 物理性质
硫酸钠以各种形式存在,包括无水物(不含水分子)和几种水合物(含水分子)。以下是硫酸钠的一些重要物理特性:
(1)外观:白色结晶固体或粉末。
(2)气味:无味。
(3)密度:
2.664 g/cm3(无水)。
1.464 g/cm3(十水合物)。
(4)熔点:
884 ℃(1,623 °F)(无水)。
32.38 ℃(十水合物)。(这是一个转变点,十水合物熔化为无水形式的饱和溶液)。
(5)沸点:
1702.15K (1429℃)。
(6)溶解度
极易溶于水。4.76 克/100 毫升(0 ℃) 42.7 克/100 毫升(100 ℃)不溶于乙醇。
2.2 化学性质
(1)硫酸钠是一种带有静电的离子硫酸盐。溶液中硫酸根离子的存在表明当这些溶液由 Ba2+ 或 Pb2+ 形成时,硫酸根的形成非常容易:Na2SO4 + BaCl2 → 2 NaCl + BaSO4。
(2)硫酸钠对大多数氧化剂或还原剂的反应性很差。在高温下,可将其转化为硫酸钠或碳还原剂(也被称为硫酸盐还原剂 (TSR),用植物碳加热至高温等):Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2。
此反应在 Leblanc 工艺中,这是一条已废弃的获取碳酸钠的工业路线。。
(3)硫酸钠与硫酸氢钠反应生成硫酸氢钠:Na2SO4 + H2SO4 ? 2 NaHSO4、
(4)硫酸钠显示出中等程度的形成复盐的倾向。与常见三价金属形成的唯一明矾是 NaAl(SO4)2(在 39℃以上不稳定)和 NaCr(SO4)2,而硫酸钾和硫酸铵则形成许多稳定的明矾。已知一些其他碱金属硫酸盐存在复盐,包括天然存在的 Na2SO4-3K2SO4 矿物硅藻土。通过硫酸钠与氯化钾反应形成玻璃锌矿已被用作生产硫酸钾(一种肥料)的方法的基础。。
3. 硫酸钠的来源
3.1 硫酸钠的天然来源
(1)蒸发岩沉积物
这些矿物沉积物是由海水或其他盐水蒸发形成的。一些最大的蒸发岩硫酸钠沉积物位于中国、西班牙、墨西哥和美国。
(2)盐湖
盐湖的溶解盐浓度很高。一些最大的含硫酸钠盐湖位于俄罗斯、哈萨克斯坦和澳大利亚。
(3)热液喷口
这些是释放出富含矿物质的热水的水下喷口。硫酸钠是可以在热液喷口中找到的矿物之一。
3.2 硫酸钠的生产
硫酸钠的制备方法有几种。一些标准技术包括:
(1)中和反应
氢氧化钠 (NaOH) 是一种强碱,当与硫酸 (H2SO4) 反应时,它会反应形成硫酸钠 (Na2SO4) 和水 (H2O)。该反应通常用于实验室制备。
(2)哈格里夫斯法
该方法涉及从二氧化硫生产硫酸钠,二氧化硫与氯化钠、硫酸和氧气反应形成硫酸钠。
(3)直接反应
氯化钠与浓硫酸反应生成无水硫酸钠。将工业盐粉碎、过筛,与浓硫酸按1:0.7的重量比混合,经高温化学反应生成硫酸钠和氯化氢气体,再经冷却粉碎。
4. 硫酸钠SDS
4.1急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向主治医生出示安全数据表。
(2)如果吸入
如果吸入,将人员移至新鲜空气中。如果停止呼吸,进行人工呼吸。咨询医生。
(3)如果皮肤接触
用肥皂和大量水清洗。咨询医生。
(4)如果眼睛接触
用大量水彻底冲洗至少 15 分钟并咨询医生。
(5)如果吞咽
切勿让失去意识的人口服任何东西。用水漱口。咨询医生。
4.2 消防措施
(1)灭火剂
合适的灭火剂。使用水喷雾、抗酒精泡沫、干化学剂或二氧化碳。
(2)消防员的特殊防护措施
必要时,佩戴自给式呼吸器进行消防。
4.3 意外泄漏措施
(1)个人预防措施、防护设备和应急程序
使用个人防护设备。避免形成粉尘。避免吸入蒸气、雾气或气体。确保通风良好。将人员疏散到安全区域。避免吸入粉尘。
(2)环境预防措施
如果安全,防止进一步泄漏或溢出。不要让产品进入下水道。必须避免排放到环境中。
(3)控制和清理的方法和材料
捡起并安排处置。清扫并用铲子铲起。放在合适的密闭容器中处理。
4.4 处理和储存
(1)安全处理预防措施
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
储存在阴凉的地方。将容器密封,放在干燥通风良好的地方。
4.5 个人保护措施,如个人防护设备 (PPE)
(1)眼/脸保护
符合 EN166 的带侧护罩的安全眼镜。使用经相关政府标准(如 NIOSH(美国)或 EN 166(欧盟))测试和批准的护眼设备。
(2)皮肤防护
穿着防渗透衣物。必须根据特定工作场所危险物质的浓度和数量选择防护设备的类型。戴手套处理。使用前必须检查手套。使用适当的手套脱卸技术(不接触手套的外表面)避免皮肤接触本产品。使用后,根据适用法律和良好的实验室规范处理受污染的手套。洗手并擦干双手。所选防护手套必须满足欧盟指令 89/686/EEC 及其衍生标准 EN 374 的规范。
(3)呼吸防护
处理大量物质时,请佩戴防尘面罩。
5. 常见问题回答
(1)Na2SO4 是盐还是酸?
硫酸钠是盐。
(2)硫酸钠是什么类型的盐?
硫酸钠是一种无机钠盐。无水硫酸钠是硫酸的无水钠盐形式。无水硫酸钠在水中分解,提供钠离子和硫酸根离子。
参考:
[1]https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_sodio
[2]https://mexico.pochteca.net/productos/sulfato-de-sodio/
[3]https://www.carlroth.com/
[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
[5]https://www.geeksforgeeks.org/
[6]https://www.guidechem.com/msds/7757-82-6.html
2-溴-4'-硝基苯乙酮是一种重要的化学合成中间体,其合成和应用在众多领域具有重要意义。
简述:2-溴-4'-硝基苯乙酮,英文名为2-Bromo-4'-nitroacetophenone,其外观与性状为黄色至橙色结晶粉末,熔点为94-99℃,常用作有机合成原料和医药中间体等。
合成:
(1)2-氨基-6-羟基苯并噻唑(2)的合成
室温下,将含有108 g(1.0 mol)对苯醌的 1 L乙醇溶液滴加到含有38 g(0.5 mol)硫脲、45 mL浓盐酸(0.5 mol)的600 mL乙醇溶液中,滴加完毕,室温反应18 h。反应结束后减压蒸除溶剂,将残余物加入到100 mL乙腈中,60℃搅拌30 min,抽滤得黄色固体。将该固体溶于 100 mL水中,用饱和碳酸钠溶液调节pH值至 11,析出黄色固体,抽滤,滤饼用10 mL水洗涤,干燥,得黄色固体(2)67.4 g,收率81.2%,纯度为99.1%(HPLC面积归一化法),mp 246~
248℃。
(1)2-溴-4'-硝基苯乙酮(3)的合成
将100 g(0.61 mol)对硝基苯乙酮加入到 400 mL二氯甲烷中,冰浴下向其中滴加107 g (0.67 mol)溴素的100 mL二氯甲烷溶液,控制温度不高于5℃,滴毕,室温反应10 h。反应结束后减压蒸除溶剂,向残余物中加入100 mL异 丙醚,搅拌1 h。抽滤,滤饼用异丙醚洗涤,干燥,得浅黄色固体2-溴-4'-硝基苯乙酮115 g,收率78.0%,纯度为 95.1%(HPLC面积归一化法),mp 95~97℃。
应用:
1. 作衍生化试剂。
(1)测定人血浆中丙戊酸钠的浓度
李文艳等人建立高效液相色谱法(HPLC)实时监测血浆中丙戊酸钠的浓度,为临床合理用药提供参考。具体为:以Agilent Eclipse XDB-C18柱(4.6mm×150mm,5μm)为色谱柱,流动相为甲醇-水(72.527.5),流速1.0mL·min-1,检测波长264nm,柱温25℃,样品经酸化用正己烷沉淀蛋白提取,以环己烷羧酸为内标,以2-溴-4’-硝基苯乙酮为衍生化试剂。得到血浆中丙戊酸钠线性范围为5250μg·mL-1(r=0.999 9,n=6),检测限为1.0μg·mL-1。方法回收率为98.14%105.93%,萃取回收率为83.58%87.58%。日内日间RSD<10%。该方法快速、准确、重复性好,适用于临床丙戊酸钠的血药浓度监测。
(2)测定体外培育牛黄中主要胆汁酸类成分
石岩等人建立体外培育牛黄样品溶液柱前衍生化处理后使用HPLC-UV进行测定的方法。具体为2-溴-4′-硝基苯乙酮和18-冠醚-6作为衍生化反应试剂,采用Agilent Zorbax SB-C18(150 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以水为流动相A,甲醇为流动相B,梯度洗脱,流速1 mL·min-1,在263 nm波长处进行测定,柱温为30℃。得到胆酸和去氧胆酸进样量分别在0.254.00和0.203.21μg范围内线性关系良好;回收率分别为95.13%和94.87%,RSD(n=6)分别为2.09%和3.15%。3批样品的胆酸含量分别为7.3%、8.4%、8.1%,去氧胆酸含量分别为4.9%、5.6%、5.4%。该法经方法学验证,适用于体外培育牛黄中主要胆汁酸类成分的含量测定。
2. 合成奎扎替尼
以对苯醌和硫脲为原料,通过缩合反应得到中间体2,2与2-溴- 4'-硝基苯乙酮经环合、取代、还原反应得到重 要中间体7;7与中间体5-叔丁基异口恶唑-3-基氨基甲酸苯酯(9)经胺解反应可得到目标化合物奎扎替尼。
参考文献:
[1]石岩,孙冬梅,魏锋等. 柱前衍生HPLC法测定体外培育牛黄中主要胆汁酸类成分 [J]. 药物分析杂志, 2016, 36 (11): 2046-2050. DOI:10.16155/j.0254-1793.2016.11.24
[2]吴亚闯,郭壮,付宝林等. FLT3激酶抑制剂奎扎替尼的合成工艺改进 [J]. 中国药物化学杂志, 2016, 26 (05): 397-401. DOI:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2016.05.009
[3]李文艳,彭梅. HPLC测定人血浆中丙戊酸钠的浓度 [J]. 南昌大学学报(医学版), 2014, 54 (07): 22-23+28. DOI:10.13764/j.cnki.ncdm.2014.07.006
显示全部2-溴-4'-硝基苯乙酮是一种重要的化学合成中间体,其合成和应用在众多领域具有重要意义。
简述:2-溴-4'-硝基苯乙酮,英文名为2-Bromo-4'-nitroacetophenone,其外观与性状为黄色至橙色结晶粉末,熔点为94-99℃,常用作有机合成原料和医药中间体等。
合成:
(1)2-氨基-6-羟基苯并噻唑(2)的合成
室温下,将含有108 g(1.0 mol)对苯醌的 1 L乙醇溶液滴加到含有38 g(0.5 mol)硫脲、45 mL浓盐酸(0.5 mol)的600 mL乙醇溶液中,滴加完毕,室温反应18 h。反应结束后减压蒸除溶剂,将残余物加入到100 mL乙腈中,60℃搅拌30 min,抽滤得黄色固体。将该固体溶于 100 mL水中,用饱和碳酸钠溶液调节pH值至 11,析出黄色固体,抽滤,滤饼用10 mL水洗涤,干燥,得黄色固体(2)67.4 g,收率81.2%,纯度为99.1%(HPLC面积归一化法),mp 246~
248℃。
(1)2-溴-4'-硝基苯乙酮(3)的合成
将100 g(0.61 mol)对硝基苯乙酮加入到 400 mL二氯甲烷中,冰浴下向其中滴加107 g (0.67 mol)溴素的100 mL二氯甲烷溶液,控制温度不高于5℃,滴毕,室温反应10 h。反应结束后减压蒸除溶剂,向残余物中加入100 mL异 丙醚,搅拌1 h。抽滤,滤饼用异丙醚洗涤,干燥,得浅黄色固体2-溴-4'-硝基苯乙酮115 g,收率78.0%,纯度为 95.1%(HPLC面积归一化法),mp 95~97℃。
应用:
1. 作衍生化试剂。
(1)测定人血浆中丙戊酸钠的浓度
李文艳等人建立高效液相色谱法(HPLC)实时监测血浆中丙戊酸钠的浓度,为临床合理用药提供参考。具体为:以Agilent Eclipse XDB-C18柱(4.6mm×150mm,5μm)为色谱柱,流动相为甲醇-水(72.527.5),流速1.0mL·min-1,检测波长264nm,柱温25℃,样品经酸化用正己烷沉淀蛋白提取,以环己烷羧酸为内标,以2-溴-4’-硝基苯乙酮为衍生化试剂。得到血浆中丙戊酸钠线性范围为5250μg·mL-1(r=0.999 9,n=6),检测限为1.0μg·mL-1。方法回收率为98.14%105.93%,萃取回收率为83.58%87.58%。日内日间RSD<10%。该方法快速、准确、重复性好,适用于临床丙戊酸钠的血药浓度监测。
(2)测定体外培育牛黄中主要胆汁酸类成分
石岩等人建立体外培育牛黄样品溶液柱前衍生化处理后使用HPLC-UV进行测定的方法。具体为2-溴-4′-硝基苯乙酮和18-冠醚-6作为衍生化反应试剂,采用Agilent Zorbax SB-C18(150 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以水为流动相A,甲醇为流动相B,梯度洗脱,流速1 mL·min-1,在263 nm波长处进行测定,柱温为30℃。得到胆酸和去氧胆酸进样量分别在0.254.00和0.203.21μg范围内线性关系良好;回收率分别为95.13%和94.87%,RSD(n=6)分别为2.09%和3.15%。3批样品的胆酸含量分别为7.3%、8.4%、8.1%,去氧胆酸含量分别为4.9%、5.6%、5.4%。该法经方法学验证,适用于体外培育牛黄中主要胆汁酸类成分的含量测定。
2. 合成奎扎替尼
以对苯醌和硫脲为原料,通过缩合反应得到中间体2,2与2-溴- 4'-硝基苯乙酮经环合、取代、还原反应得到重 要中间体7;7与中间体5-叔丁基异口恶唑-3-基氨基甲酸苯酯(9)经胺解反应可得到目标化合物奎扎替尼。
参考文献:
[1]石岩,孙冬梅,魏锋等. 柱前衍生HPLC法测定体外培育牛黄中主要胆汁酸类成分 [J]. 药物分析杂志, 2016, 36 (11): 2046-2050. DOI:10.16155/j.0254-1793.2016.11.24
[2]吴亚闯,郭壮,付宝林等. FLT3激酶抑制剂奎扎替尼的合成工艺改进 [J]. 中国药物化学杂志, 2016, 26 (05): 397-401. DOI:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2016.05.009
[3]李文艳,彭梅. HPLC测定人血浆中丙戊酸钠的浓度 [J]. 南昌大学学报(医学版), 2014, 54 (07): 22-23+28. DOI:10.13764/j.cnki.ncdm.2014.07.006
本文将介绍合成2,4-二甲氧基苯乙酮的方法以及其在医药合成中的应用。通过这项研究,我们希望能够为2,4-二甲氧基苯乙酮提供深入的理解和启发。
背景:2,4-二甲氧基苯乙酮的是一种重要的医药合成中间体,可通过缩合反应制备得到查尔酮类药物。如文献Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,22(5),2105-2109:2012中报导通过 2,4-二甲氧基苯乙酮与苯甲醛及其衍生物缩合反应,可制备得到雄性激素受体易位的抑制剂 2’,4’-二甲氧基查尔酮类物质。
1. 合成:
以2,4-二羟基苯乙酮为起始原料,先与碘甲烷O-烷基化反应得到2,4-二甲氧基苯乙酮。具体步骤如下:
取100 mL圆底烧瓶,将化合物1[2,4-二羟基苯乙酮(5.00 g, 32.89 mmol)]溶于N,N-二甲基甲酰胺(9 mL),加入无水碳酸钾(9.00 g, 65.22 mmol)。将其冷却至0 ℃,缓慢滴加碘甲烷(6 mL,92.55 mmol)。滴加完毕后升至室温反应2 h。薄层层析(thin layer chromatography, TLC) 监测反应完全后,过滤除去固体,粗滤液用饱和食盐水洗涤,乙酸乙酯萃取,然后进行浓缩,剩余物用硅胶柱色谱层析分离纯化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),得化合物2共5.85 g, 为白色晶状固体。
2. 应用:合成5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛。
热休克蛋白90(heat shock proteins, HSP90)是一种ATP能量依赖型蛋白质分子,主要参与调控客户蛋白的活化、折叠等过程,发挥其分子伴侣的作用。5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛是合成间苯二酚类热休克蛋白90(HSP90)抑制剂的关键中间体。
2,4-二甲氧基苯乙酮与甲基溴化镁加成得到2-(2,4-二甲氧基苯基)丙-2-醇,三乙基硅烷还原该醇为1-异丙基-2,4-二甲氧基苯,最后Vilsmeier-Haack-Arnold甲酰化反应得到目标化合物5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛。产率均>90%,总产率为86.3%。具体步骤如下:
(1)化合物3的制备
100 mL双颈瓶中,加入搅拌子,氮气保护下将化合物2,4-二甲氧基苯乙酮(5 g, 27.75 mmol)溶于四氢呋喃(50 mL)中并冷却至0 ℃,缓慢滴加甲基溴化镁的四氢呋喃溶液(12 mL,36.00 mmol, 3 mol/L),滴加完毕后缓慢升至室温反应16 h。TLC监测反应完全后,先后加入水(5 mL)、饱和氯化铵溶液(20 mL),用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥后过滤除去干燥剂,浓缩后硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),得化合物3共5.00 g, 为无色透明油状物,产率91.7%。
(2)化合物4的制备
50 mL圆底烧瓶中加入搅拌子,将化合物2-(2,4-二甲氧基苯基)丙-2-醇(3.0 g, 15.28 mmol)溶于二氯甲烷(30 mL)中并在冰箱预冷却至-10 ℃,加入三乙基硅烷(4.50 g, 58.60 mmol),缓慢滴加三氟乙酸(6.90 g, 63.84 mmol),滴加完毕后缓慢升温至室温反应 5 h, TLC点板监测原料转化完全,停止反应。反应液浓缩后溶于乙酸乙酯,先后用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。有机相经干燥,过滤后浓缩干后得粗产物经柱层析(石油醚)得化合物4共2.72 g, 为无色透明油状物。
(3)化合物5的制备
氮气保护下,将N, N-二甲基甲酰胺(0.43 mL,5.53 mmol)加入二氯甲烷(8.5 mL)并冷却至0 ℃,缓慢滴加三氯氧磷(0.51 mL,5.59 mmol), 滴加完毕后继续在0 ℃下搅拌反应0.5 h, 加入1-异丙基-2,4-二甲氧基苯(0.77 g, 4.27 mmol)的二氯甲烷溶液(5 mL),反应温度升至20 ℃并搅拌3 h, TLC点板监测原料转化完全后冷却至0 ℃,缓慢加入水(1 mL)终止反应,浓缩反应液,采用6 N的氢氧化钠溶液(0.24 g/mL)中和至pH值=7,粗产物用乙酸乙酯萃取,有机相盐水洗涤,干燥后浓缩,粗产物经过柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得化合物5共0.86 g, 为黄色固体粉末。
参考文献:
[1] 王薇,薛从建,陈秋缘,等. 间苯二酚类热休克蛋白90抑制剂关键中间体5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛合成研究[J]. 福建医科大学学报,2021,55(5):373-376. DOI:10.3969/j.issn.1672-4194.2021.05.002.
[2] 江苏英力科技发展有限公司. 一种制备2,4-二甲氧基苯乙酮的方法. 2014-02-12.
显示全部本文将介绍合成2,4-二甲氧基苯乙酮的方法以及其在医药合成中的应用。通过这项研究,我们希望能够为2,4-二甲氧基苯乙酮提供深入的理解和启发。
背景:2,4-二甲氧基苯乙酮的是一种重要的医药合成中间体,可通过缩合反应制备得到查尔酮类药物。如文献Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,22(5),2105-2109:2012中报导通过 2,4-二甲氧基苯乙酮与苯甲醛及其衍生物缩合反应,可制备得到雄性激素受体易位的抑制剂 2’,4’-二甲氧基查尔酮类物质。
1. 合成:
以2,4-二羟基苯乙酮为起始原料,先与碘甲烷O-烷基化反应得到2,4-二甲氧基苯乙酮。具体步骤如下:
取100 mL圆底烧瓶,将化合物1[2,4-二羟基苯乙酮(5.00 g, 32.89 mmol)]溶于N,N-二甲基甲酰胺(9 mL),加入无水碳酸钾(9.00 g, 65.22 mmol)。将其冷却至0 ℃,缓慢滴加碘甲烷(6 mL,92.55 mmol)。滴加完毕后升至室温反应2 h。薄层层析(thin layer chromatography, TLC) 监测反应完全后,过滤除去固体,粗滤液用饱和食盐水洗涤,乙酸乙酯萃取,然后进行浓缩,剩余物用硅胶柱色谱层析分离纯化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),得化合物2共5.85 g, 为白色晶状固体。
2. 应用:合成5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛。
热休克蛋白90(heat shock proteins, HSP90)是一种ATP能量依赖型蛋白质分子,主要参与调控客户蛋白的活化、折叠等过程,发挥其分子伴侣的作用。5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛是合成间苯二酚类热休克蛋白90(HSP90)抑制剂的关键中间体。
2,4-二甲氧基苯乙酮与甲基溴化镁加成得到2-(2,4-二甲氧基苯基)丙-2-醇,三乙基硅烷还原该醇为1-异丙基-2,4-二甲氧基苯,最后Vilsmeier-Haack-Arnold甲酰化反应得到目标化合物5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛。产率均>90%,总产率为86.3%。具体步骤如下:
(1)化合物3的制备
100 mL双颈瓶中,加入搅拌子,氮气保护下将化合物2,4-二甲氧基苯乙酮(5 g, 27.75 mmol)溶于四氢呋喃(50 mL)中并冷却至0 ℃,缓慢滴加甲基溴化镁的四氢呋喃溶液(12 mL,36.00 mmol, 3 mol/L),滴加完毕后缓慢升至室温反应16 h。TLC监测反应完全后,先后加入水(5 mL)、饱和氯化铵溶液(20 mL),用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥后过滤除去干燥剂,浓缩后硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),得化合物3共5.00 g, 为无色透明油状物,产率91.7%。
(2)化合物4的制备
50 mL圆底烧瓶中加入搅拌子,将化合物2-(2,4-二甲氧基苯基)丙-2-醇(3.0 g, 15.28 mmol)溶于二氯甲烷(30 mL)中并在冰箱预冷却至-10 ℃,加入三乙基硅烷(4.50 g, 58.60 mmol),缓慢滴加三氟乙酸(6.90 g, 63.84 mmol),滴加完毕后缓慢升温至室温反应 5 h, TLC点板监测原料转化完全,停止反应。反应液浓缩后溶于乙酸乙酯,先后用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。有机相经干燥,过滤后浓缩干后得粗产物经柱层析(石油醚)得化合物4共2.72 g, 为无色透明油状物。
(3)化合物5的制备
氮气保护下,将N, N-二甲基甲酰胺(0.43 mL,5.53 mmol)加入二氯甲烷(8.5 mL)并冷却至0 ℃,缓慢滴加三氯氧磷(0.51 mL,5.59 mmol), 滴加完毕后继续在0 ℃下搅拌反应0.5 h, 加入1-异丙基-2,4-二甲氧基苯(0.77 g, 4.27 mmol)的二氯甲烷溶液(5 mL),反应温度升至20 ℃并搅拌3 h, TLC点板监测原料转化完全后冷却至0 ℃,缓慢加入水(1 mL)终止反应,浓缩反应液,采用6 N的氢氧化钠溶液(0.24 g/mL)中和至pH值=7,粗产物用乙酸乙酯萃取,有机相盐水洗涤,干燥后浓缩,粗产物经过柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得化合物5共0.86 g, 为黄色固体粉末。
参考文献:
[1] 王薇,薛从建,陈秋缘,等. 间苯二酚类热休克蛋白90抑制剂关键中间体5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛合成研究[J]. 福建医科大学学报,2021,55(5):373-376. DOI:10.3969/j.issn.1672-4194.2021.05.002.
[2] 江苏英力科技发展有限公司. 一种制备2,4-二甲氧基苯乙酮的方法. 2014-02-12.
引言:
碳酸氢铵,是一种常见的无机化合物。它以其在烘焙、化学实验室和制药工业中的多功能应用而闻名。
什么是碳酸氢铵?
碳酸氢铵呈白色结晶固体,有氨气味。可溶于水。主要危害是对环境的威胁。应立即采取措施限制其向环境的扩散。用于制造其他铵化合物、食品加工和其他用途。
1. 碳酸氢铵的化学组成
碳酸氢铵少量存在于有机含氮物质和铵盐中。它又称碳酸氢铵或粉状烧氨。它的化学式为NH4HCO3,化学结构为铵阳离子(NH4+)和碳酸氢根阴离子(HCO3-)。
(1)铵离子(NH4+):这种带正电荷的阳离子具有一个四面体的中心氮原子,周围环绕着四个氢原子。
(2)碳酸氢钠阴离子 (HCO3-):这种带负电荷的阴离子包括一个与两个氧原子键合的中心碳原子和一个羟基 (OH?)。
铵离子和碳酸氢根阴离子之间的静电作用力维持了分子间的相互结合。由于氢与氮和氧之间的连接,相邻的碳酸氢铵分子之间可以形成氢键。
2. 碳酸氢铵的性质
2.1 物理性质
(1)碳酸氢铵是一种白色结晶固体,密度为 1.59 g/mL,温度为 41.9 ℃。
(2)它具有强烈的氨气味,并且极易溶于水。
(3)它具有明显的刺鼻气味。
2.2 化学性质
(1)它溶于水,形成弱碱性溶液。它不溶于许多化学有机溶剂。
(2)虽然它在接近 25 ℃ 的温度下是稳定的,但它在 36 ℃ 以上的温度下会分解,形成氨、二氧化碳或温室气体排放物和水,这是一种吸热反应。此外,它从附近的环境中吸收反应能量。
NH4HCO3 = NH3+ CO2+ H2O
(3)它与酸反应生成碳酸气体,与碱反应生成氨。
3. 碳酸氢铵的用途和应用
(1)作为食品工业中食品或烘焙食品(如饼干、曲奇和奶油泡芙面团)的发酵剂。
(2)生产多孔塑料、陶瓷、染料和颜料。
(3)它可用于锅炉除垢,也可用于制造橡胶发泡剂。
(4)它可去除热交换器和加工设备中的石膏。
(5)碳酸氢铵在中国通常用作廉价的氮肥,但目前正逐步被尿素取代,以保证质量和稳定性。这种化合物用作灭火剂、药物、染料、颜料的生产成分,也是一种基本肥料,是氨的来源。碳酸氢铵仍广泛用于塑料和橡胶工业、陶瓷制造、铬鞣皮革和催化剂合成。
(6)它还用于缓冲溶液,使其在化学净化过程中略带碱性,例如高效液相色谱法。由于它完全分解为挥发性化合物,因此可以通过冷冻干燥快速回收目标化合物。与此相关的是,它也可用作分析液相色谱-质谱的碱性缓冲剂,因为它的挥发性使其能够从低压喷雾室中的样品流中快速自动去除,许多标准质谱检测器都使用这种喷雾室,这些检测器位于典型的液相色谱-质谱系统的末端,例如电喷雾电离检测器。
(7)碳酸氢铵也是祛痰止咳糖浆“Senega and Ammonia”的关键成分。
4. 碳酸氢铵对您的身体有什么作用?
(1)食品添加剂
碳酸氢铵常用作膨松剂,使面包、饼干等食品蓬松柔软。它还可以中和酸性,改善食品风味。
(2)医药
碳酸氢铵可用于治疗胃灼热和消化不良等消化系统问题。它还可以用于缓解皮肤瘙痒和刺激。
5. 碳酸氢铵对健康的影响
碳酸氢铵有毒,会刺激皮肤、眼睛和呼吸系统。接触碳酸氢铵后,可能会立即或很快产生短期健康影响。吸入碳酸氢铵会刺激鼻子、喉咙和肺部,引起咳嗽、喘息和/或呼吸急促。反复接触可能会导致支气管炎,并伴有咳嗽和/或呼吸急促。接触碳酸氢铵后,健康影响可能会持续数月或数年。
在可能的情况下,应封闭操作,并建议在化学品泄漏现场使用局部排气通风。如果不使用局部排气通风或封闭,则必须使用呼吸器。穿着防护工作服,接触碳酸氢铵后立即更换衣服并彻底清洗。
用于制作饼干的中国碳酸氢铵被发现受到三聚氰胺污染,2008 年中国牛奶丑闻爆发后,马来西亚禁止进口。
6. 小苏打和碳酸氢铵有什么区别?
碳酸氢铵是碳酸氢盐和铵离子的结合体,由氨和二氧化碳混合而成。碳酸氢铵使烘焙食品具有独特的酥脆口感和质地,例如薄脆饼干和薄脆饼干。
小苏打,学名碳酸氢钠(NaHCO3),是一种白色细小晶体,微溶于水。碳酸氢钠则是钠离子和碳酸氢盐的结合体,由钠、碳、氢和氧混合而成。
碳酸氢铵和碳酸氢钠都是发酵剂,但如果在烘焙过程中氨没有完全去除,碳酸氢铵会有苦味,加热后没有碱性残留物,也不会影响烘焙食品的 pH 值。相反,小苏打会留下碱性碳酸钠的残留物。即当碳酸氢铵由热组成时,它不会留下任何残留物,除非与发酵酸发生反应。碳酸氢钠会留下残留物,在受热时会分解,当它与酸混合时,会使面团膨胀。
7. 结论和建议
综合考虑碳酸氢铵的性质、结构、用途和安全性,我们可以看到它作为一种多功能化学品,在各个领域都发挥着重要作用。其稳定性和可控释放二氧化碳的特性使其特别适用于烘焙食品和药品制造。然而,使用时需注意其易溶性和对皮肤和眼睛的刺激性,需要在安全操作指南下妥善处理和存储。随着科学技术的进步,我们可以期待碳酸氢铵在未来的更广泛应用和更高效安全性方面的进一步发展。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/
[2]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
[3]钱佳,徐艺铭,孙婷婷,等.碳酸氢铵的应用现状及发展趋势[J].农家参谋,2019,(23):157.
[4]https://www.linkedin.com/pulse/food-grade-ammonium-bicarbonate-ultimate-faq-guide-mondstar-1eldc
[5]https://www.geeksforgeeks.org/
[6]https://www.nj.gov/health/eoh/rtkweb/
显示全部引言:
碳酸氢铵,是一种常见的无机化合物。它以其在烘焙、化学实验室和制药工业中的多功能应用而闻名。
什么是碳酸氢铵?
碳酸氢铵呈白色结晶固体,有氨气味。可溶于水。主要危害是对环境的威胁。应立即采取措施限制其向环境的扩散。用于制造其他铵化合物、食品加工和其他用途。
1. 碳酸氢铵的化学组成
碳酸氢铵少量存在于有机含氮物质和铵盐中。它又称碳酸氢铵或粉状烧氨。它的化学式为NH4HCO3,化学结构为铵阳离子(NH4+)和碳酸氢根阴离子(HCO3-)。
(1)铵离子(NH4+):这种带正电荷的阳离子具有一个四面体的中心氮原子,周围环绕着四个氢原子。
(2)碳酸氢钠阴离子 (HCO3-):这种带负电荷的阴离子包括一个与两个氧原子键合的中心碳原子和一个羟基 (OH?)。
铵离子和碳酸氢根阴离子之间的静电作用力维持了分子间的相互结合。由于氢与氮和氧之间的连接,相邻的碳酸氢铵分子之间可以形成氢键。
2. 碳酸氢铵的性质
2.1 物理性质
(1)碳酸氢铵是一种白色结晶固体,密度为 1.59 g/mL,温度为 41.9 ℃。
(2)它具有强烈的氨气味,并且极易溶于水。
(3)它具有明显的刺鼻气味。
2.2 化学性质
(1)它溶于水,形成弱碱性溶液。它不溶于许多化学有机溶剂。
(2)虽然它在接近 25 ℃ 的温度下是稳定的,但它在 36 ℃ 以上的温度下会分解,形成氨、二氧化碳或温室气体排放物和水,这是一种吸热反应。此外,它从附近的环境中吸收反应能量。
NH4HCO3 = NH3+ CO2+ H2O
(3)它与酸反应生成碳酸气体,与碱反应生成氨。
3. 碳酸氢铵的用途和应用
(1)作为食品工业中食品或烘焙食品(如饼干、曲奇和奶油泡芙面团)的发酵剂。
(2)生产多孔塑料、陶瓷、染料和颜料。
(3)它可用于锅炉除垢,也可用于制造橡胶发泡剂。
(4)它可去除热交换器和加工设备中的石膏。
(5)碳酸氢铵在中国通常用作廉价的氮肥,但目前正逐步被尿素取代,以保证质量和稳定性。这种化合物用作灭火剂、药物、染料、颜料的生产成分,也是一种基本肥料,是氨的来源。碳酸氢铵仍广泛用于塑料和橡胶工业、陶瓷制造、铬鞣皮革和催化剂合成。
(6)它还用于缓冲溶液,使其在化学净化过程中略带碱性,例如高效液相色谱法。由于它完全分解为挥发性化合物,因此可以通过冷冻干燥快速回收目标化合物。与此相关的是,它也可用作分析液相色谱-质谱的碱性缓冲剂,因为它的挥发性使其能够从低压喷雾室中的样品流中快速自动去除,许多标准质谱检测器都使用这种喷雾室,这些检测器位于典型的液相色谱-质谱系统的末端,例如电喷雾电离检测器。
(7)碳酸氢铵也是祛痰止咳糖浆“Senega and Ammonia”的关键成分。
4. 碳酸氢铵对您的身体有什么作用?
(1)食品添加剂
碳酸氢铵常用作膨松剂,使面包、饼干等食品蓬松柔软。它还可以中和酸性,改善食品风味。
(2)医药
碳酸氢铵可用于治疗胃灼热和消化不良等消化系统问题。它还可以用于缓解皮肤瘙痒和刺激。
5. 碳酸氢铵对健康的影响
碳酸氢铵有毒,会刺激皮肤、眼睛和呼吸系统。接触碳酸氢铵后,可能会立即或很快产生短期健康影响。吸入碳酸氢铵会刺激鼻子、喉咙和肺部,引起咳嗽、喘息和/或呼吸急促。反复接触可能会导致支气管炎,并伴有咳嗽和/或呼吸急促。接触碳酸氢铵后,健康影响可能会持续数月或数年。
在可能的情况下,应封闭操作,并建议在化学品泄漏现场使用局部排气通风。如果不使用局部排气通风或封闭,则必须使用呼吸器。穿着防护工作服,接触碳酸氢铵后立即更换衣服并彻底清洗。
用于制作饼干的中国碳酸氢铵被发现受到三聚氰胺污染,2008 年中国牛奶丑闻爆发后,马来西亚禁止进口。
6. 小苏打和碳酸氢铵有什么区别?
碳酸氢铵是碳酸氢盐和铵离子的结合体,由氨和二氧化碳混合而成。碳酸氢铵使烘焙食品具有独特的酥脆口感和质地,例如薄脆饼干和薄脆饼干。
小苏打,学名碳酸氢钠(NaHCO3),是一种白色细小晶体,微溶于水。碳酸氢钠则是钠离子和碳酸氢盐的结合体,由钠、碳、氢和氧混合而成。
碳酸氢铵和碳酸氢钠都是发酵剂,但如果在烘焙过程中氨没有完全去除,碳酸氢铵会有苦味,加热后没有碱性残留物,也不会影响烘焙食品的 pH 值。相反,小苏打会留下碱性碳酸钠的残留物。即当碳酸氢铵由热组成时,它不会留下任何残留物,除非与发酵酸发生反应。碳酸氢钠会留下残留物,在受热时会分解,当它与酸混合时,会使面团膨胀。
7. 结论和建议
综合考虑碳酸氢铵的性质、结构、用途和安全性,我们可以看到它作为一种多功能化学品,在各个领域都发挥着重要作用。其稳定性和可控释放二氧化碳的特性使其特别适用于烘焙食品和药品制造。然而,使用时需注意其易溶性和对皮肤和眼睛的刺激性,需要在安全操作指南下妥善处理和存储。随着科学技术的进步,我们可以期待碳酸氢铵在未来的更广泛应用和更高效安全性方面的进一步发展。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/
[2]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
[3]钱佳,徐艺铭,孙婷婷,等.碳酸氢铵的应用现状及发展趋势[J].农家参谋,2019,(23):157.
[4]https://www.linkedin.com/pulse/food-grade-ammonium-bicarbonate-ultimate-faq-guide-mondstar-1eldc
[5]https://www.geeksforgeeks.org/
[6]https://www.nj.gov/health/eoh/rtkweb/
4-溴苯并[B]噻吩,分子式为C8H5BrS,分子量为213.094,是一种具有特定官能团的芳香族化合物。其结构中含有一个苯环和一个噻吩环,苯环上的4号位被溴原子取代,赋予了该化合物独特的化学性质。在常温下,4-溴苯并[B]噻吩通常表现为浅黄色或无色油状液体,具有特定的密度、沸点和闪点等物理性质。此外,该化合物还具有一定的稳定性,能在一定条件下保持其化学结构不变。
4-溴苯并[B]噻吩的性状
将3-溴苯硫酚和2-溴-1,1-二甲氧基乙烷等原料按照一定比例混合,并加入适量的溶剂(如DMF)进行溶解。在搅拌条件下,向反应体系中加入碳酸钾等碱性催化剂,促使原料之间发生缩合反应。通过控制反应温度和时间,可以获得中间产物。将中间产物进一步处理,通过环化反应形成苯并[B]噻吩环。这一步通常需要在高温和酸性条件下进行,以确保环化反应的顺利进行。最后,通过溴化反应在苯并[B]噻吩环的4号位引入溴原子,得到目标产物4-溴苯并[B]噻吩。溴化反应通常使用液溴或溴化试剂在适当条件下进行获得高纯度的4-溴苯并[B]噻吩。
医药领域:作为重要的医药中间体,4-溴苯并[B]噻吩在药物合成中发挥着关键作用。许多含有苯并[B]噻吩结构的化合物都具有消炎镇痛的作用,而且在医药合成上带有噻吩环的抗生素比苯基同系物具有更好的疗效。此外,4-溴苯并[B]噻吩还可用于合成新型抗肿瘤药物、抗病毒药物等,为医药领域的发展贡献力量。
农药领域:在农药领域,4-溴苯并[B]噻吩也具有一定的应用潜力。通过合理的化学修饰和转化,可以制备出具有特定生物活性的农药分子,用于防治农作物病虫害。
[1] 冯柏成,李维平,杜曾.4-溴苯并[b]噻吩的合成及表征[J].青岛科技大学学报:自然科学版, 2013, 34(5):4.
[2] 陈晓强,方欢.一种4-溴苯并[b]噻吩的合成方法.CN201911063484.3[2024-08-09].
[3] 谭回,李维平,黄贤键,等.依匹哌唑中间体4-溴苯并[B]噻吩的合成方法:201811405131[P][2024-08-09].
显示全部4-溴苯并[B]噻吩,分子式为C8H5BrS,分子量为213.094,是一种具有特定官能团的芳香族化合物。其结构中含有一个苯环和一个噻吩环,苯环上的4号位被溴原子取代,赋予了该化合物独特的化学性质。在常温下,4-溴苯并[B]噻吩通常表现为浅黄色或无色油状液体,具有特定的密度、沸点和闪点等物理性质。此外,该化合物还具有一定的稳定性,能在一定条件下保持其化学结构不变。
4-溴苯并[B]噻吩的性状
将3-溴苯硫酚和2-溴-1,1-二甲氧基乙烷等原料按照一定比例混合,并加入适量的溶剂(如DMF)进行溶解。在搅拌条件下,向反应体系中加入碳酸钾等碱性催化剂,促使原料之间发生缩合反应。通过控制反应温度和时间,可以获得中间产物。将中间产物进一步处理,通过环化反应形成苯并[B]噻吩环。这一步通常需要在高温和酸性条件下进行,以确保环化反应的顺利进行。最后,通过溴化反应在苯并[B]噻吩环的4号位引入溴原子,得到目标产物4-溴苯并[B]噻吩。溴化反应通常使用液溴或溴化试剂在适当条件下进行获得高纯度的4-溴苯并[B]噻吩。
医药领域:作为重要的医药中间体,4-溴苯并[B]噻吩在药物合成中发挥着关键作用。许多含有苯并[B]噻吩结构的化合物都具有消炎镇痛的作用,而且在医药合成上带有噻吩环的抗生素比苯基同系物具有更好的疗效。此外,4-溴苯并[B]噻吩还可用于合成新型抗肿瘤药物、抗病毒药物等,为医药领域的发展贡献力量。
农药领域:在农药领域,4-溴苯并[B]噻吩也具有一定的应用潜力。通过合理的化学修饰和转化,可以制备出具有特定生物活性的农药分子,用于防治农作物病虫害。
[1] 冯柏成,李维平,杜曾.4-溴苯并[b]噻吩的合成及表征[J].青岛科技大学学报:自然科学版, 2013, 34(5):4.
[2] 陈晓强,方欢.一种4-溴苯并[b]噻吩的合成方法.CN201911063484.3[2024-08-09].
[3] 谭回,李维平,黄贤键,等.依匹哌唑中间体4-溴苯并[B]噻吩的合成方法:201811405131[P][2024-08-09].
磷酸锌为白色粉末或斜方晶体。密度为3.0~3.9g/cm3,水溶液的pH值为6.0~8.0,溶于无机酸、氨水和铵盐溶液,不溶于水和醇。在100℃时失去2个结晶水而成无水物。有潮解性、腐蚀性;吸油量为15~50g/100g;具有较好的稳定性、耐水性和防蚀性。
在水、氧的存在条件下,磷酸锌中的阴离子可与铁阳离子反应,生成以磷酸铁为主体的致密坚固的保护膜。这种致密的钝化膜不溶于水、硬度高、附着力强,可与许多金属离子作用生成铬合物,具有良好的防锈效果。用磷酸锌制做的防腐底漆具有优异的防锈、防腐蚀性能。磷酸锌不含铅、铬等重金属,是一种无毒无公害的防锈颜料。
(1) 磷酸、硫酸锌法
在强碱存在下,用磷酸与硫酸锌作用,生成磷酸锌。该工艺的缺点是收率低。
(2) 硫酸锌与磷酸氢二钠法
硫酸锌与磷酸氢二钠反应,同时加入氢氧化钠,以中和磷酸氢二钠,可制得磷酸锌。如果加入适量的氢氧化钠,收率可接近100%.
(3) 氧化锌法
氧化锌与磷酸反应生成磷酸锌.
3ZnO+2H3PO4 → Zn3(PO4)2+3H2O
将工业磷酸打入母液贮槽中,与母液配制成15%~20%浓度的磷酸溶液。再打入磷酸高位槽中。将工业氧化锌打入预先装有水的带有夹套的不锈钢合成锅中。夹套通入蒸汽,开动搅拌打浆,使温度升至50~80℃。磷酸溶液由高位槽缓慢加入合成锅中,可用pH试纸控制投料终点使之呈微酸性(pH=4)。夹套通入蒸汽可升温30~60℃,反应1.5~2h(在搅拌情况下),将料浆放入真空抽滤机中。料浆经分离,水洗终点用pH试纸控制为中性。分离出的母液打入母液贮槽中,滤饼经干燥,即得磷酸锌成品.
磷酸锌是一种新型防锈颜料,用于金属防腐涂料。也用于生产防腐防锈美术颜料、金属表面磷化剂,以及氯化橡胶、阻燃剂、灭火剂、磷光体等. 显示全部
磷酸锌为白色粉末或斜方晶体。密度为3.0~3.9g/cm3,水溶液的pH值为6.0~8.0,溶于无机酸、氨水和铵盐溶液,不溶于水和醇。在100℃时失去2个结晶水而成无水物。有潮解性、腐蚀性;吸油量为15~50g/100g;具有较好的稳定性、耐水性和防蚀性。
在水、氧的存在条件下,磷酸锌中的阴离子可与铁阳离子反应,生成以磷酸铁为主体的致密坚固的保护膜。这种致密的钝化膜不溶于水、硬度高、附着力强,可与许多金属离子作用生成铬合物,具有良好的防锈效果。用磷酸锌制做的防腐底漆具有优异的防锈、防腐蚀性能。磷酸锌不含铅、铬等重金属,是一种无毒无公害的防锈颜料。
(1) 磷酸、硫酸锌法
在强碱存在下,用磷酸与硫酸锌作用,生成磷酸锌。该工艺的缺点是收率低。
(2) 硫酸锌与磷酸氢二钠法
硫酸锌与磷酸氢二钠反应,同时加入氢氧化钠,以中和磷酸氢二钠,可制得磷酸锌。如果加入适量的氢氧化钠,收率可接近100%.
(3) 氧化锌法
氧化锌与磷酸反应生成磷酸锌.
3ZnO+2H3PO4 → Zn3(PO4)2+3H2O
将工业磷酸打入母液贮槽中,与母液配制成15%~20%浓度的磷酸溶液。再打入磷酸高位槽中。将工业氧化锌打入预先装有水的带有夹套的不锈钢合成锅中。夹套通入蒸汽,开动搅拌打浆,使温度升至50~80℃。磷酸溶液由高位槽缓慢加入合成锅中,可用pH试纸控制投料终点使之呈微酸性(pH=4)。夹套通入蒸汽可升温30~60℃,反应1.5~2h(在搅拌情况下),将料浆放入真空抽滤机中。料浆经分离,水洗终点用pH试纸控制为中性。分离出的母液打入母液贮槽中,滤饼经干燥,即得磷酸锌成品.
磷酸锌是一种新型防锈颜料,用于金属防腐涂料。也用于生产防腐防锈美术颜料、金属表面磷化剂,以及氯化橡胶、阻燃剂、灭火剂、磷光体等.
本文将介绍合成2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸的方法以及其在有机合成中的应用。通过这项研究,我们希望能够为2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸应用提供深入的理解和启发。
背景:2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸(以下简称TFOHBA)外观为白色粉末,易溶于乙醚、甲醇和乙腈等有机溶剂,微溶于水。2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸传统生产工艺是以四氯苯酐为原料,经缩合、氟化 、水解、碱溶和酸析脱羧五步反应合成的。它是一种重要的医药中间体和精细化工原料,是合成第四代含氟喹诺酮类抗菌药物的主要原料,在农用化学品、光敏材料及液晶产品等领域也有广泛应用。
合成:(1)以金属卤化物为催化剂,将N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺置于碱性环境中,经水解脱氟及羟基化反应获得4-羟基盐-3,5,6-三氟邻苯二甲酸盐;(2)向反应体系中加入酸,经脱羧反应获得2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸。
应用:
1. 合成2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯。将2,4,5-三氟?3?羟基苯甲酸与硫酸二甲酯在碱性条件下混合反应得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸钠;然后将得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸钠中加入酸进行酸化得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸;将2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸和氯化亚砜以及N,N-二甲基甲酰胺进行混合后反应得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯。
2. 合成1-环丙基-6,7-二氟-8-羟基-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯(4)
(1)2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酰基乙酸乙酯(2)
2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸(5.0 g,26.0 mmol)溶于SOCl2(20 ml,274.7 mmol),回流1 h,常压蒸出过量的SOCl2,得橙红色粘稠液,加入甲苯(20 ml)待用。
将0.68克镁粉(28.3 mmol)溶解于6.50毫升(111.6 mmol)绝对无水乙醇中,加热至70°C。然后滴入0.1毫升CCl4,搅拌下滴加4.20毫升丙二酸二乙酯(29.0 mmol)和4.25毫升绝对无水乙醇的混合液。回流反应1小时后,加入20毫升无水甲苯,常压下蒸发溶剂约10毫升。将反应液用冰盐浴降温至-10°C,然后在搅拌下滴加之前得到的橙红色粘稠液的甲苯溶液,滴加过程中保持反应温度<-5°C。在同温下继续搅拌3小时,将反应液倾入含有10毫升浓盐酸和20毫升冰水的混合液中,搅拌10分钟后,将混合液倒入分液漏斗中,分出有机层,然后用甲苯(20毫升×2)萃取水层。合并有机相,用饱和NaCl水溶液洗涤至中性,然后用无水Na2SO4干燥,减压蒸干得到8.2克2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酰基丙二酸二乙酯,可直接用于下一步反应。
将上述粗品、水(15.4 ml)和对甲苯磺酸(11 mg,0.058 mmol)投入反应瓶中,搅拌下回流反应8 h。降至室温,转入分液漏斗分出有机层,水层用CH2Cl2(30 ml×3)萃取。合并有机相 ,用饱和NaCl水溶液洗至中性,无水Na2SO4干燥,蒸干溶剂,得淡黄色固体并干燥(5.0 g,三步收率73.3%)。样品用快速柱层析法纯化(以环己烷和乙酸乙酯梯度洗脱),mp 49~52°C。
(2)β-环丙胺基-α-(2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酰基)丙烯酸乙酯(3)
2(5.0 g,19.0 mmol)、Ac2O(11.3 ml)及HC(OEt)3(9.5 ml,57.1 mmol)混合,搅拌回流反应2 h,减压蒸干溶剂,降至室温, 加入CH2Cl2(50 ml),搅拌下用冰水浴降温至5°C,同温滴加环丙胺(2.2 ml,67.9 mmol)的CH2Cl2(10 ml)溶液,滴毕室温搅拌2 h。常压蒸干CH2Cl2,得棕黄色粘稠物3(6.3 g,100%)。样品用柱层析法纯化(以环己烷和乙酸乙酯梯度洗脱),mp 117~120°C。
(3)1-环丙基-6,7-二氟-8-羟基-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯(4)
3(6.3 g,19.0 mmol)在搅拌下溶解于DMF(40 ml),加入无水碳酸钾(8.0 g,57.9 mmol),于50°C搅拌反应1.5 h。降至室温,加水(60 ml),搅匀后静置,过滤, 过滤,滤饼依次用适量水及乙醇洗涤,烘干得黄色固体4(2.1 g,35.7%)。样品用柱层析法纯化(以CH2Cl2和CH3OH梯度洗脱),mp>300°C。
参考文献:
[1] 高永民,孙英杰,李辉,等. 反相高效液相色谱法测定2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸[J]. 河北化工,2001(1):40-41.
[2] 王瑞贞,祁同生,聂丰秋等. 2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸[Z]. 河北威远集团有限公司. 2001.
[3] 刘九雨,田治明,郭惠元. 加替沙星新合成法的探索[J]. 中国医药工业杂志,2001,32(10):433-437. DOI:10.3969/j.issn.1001-8255.2001.10.001.
[4] 浙江华基生物技术有限公司. 2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯的合成方法:CN202010449778.6[P]. 2020-09-08.
[5] 岳阳亚王精细化工有限公司. 一种2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯的工业制备方法:CN201310388345.4[P]. 2013-12-18.
显示全部本文将介绍合成2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸的方法以及其在有机合成中的应用。通过这项研究,我们希望能够为2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸应用提供深入的理解和启发。
背景:2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸(以下简称TFOHBA)外观为白色粉末,易溶于乙醚、甲醇和乙腈等有机溶剂,微溶于水。2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸传统生产工艺是以四氯苯酐为原料,经缩合、氟化 、水解、碱溶和酸析脱羧五步反应合成的。它是一种重要的医药中间体和精细化工原料,是合成第四代含氟喹诺酮类抗菌药物的主要原料,在农用化学品、光敏材料及液晶产品等领域也有广泛应用。
合成:(1)以金属卤化物为催化剂,将N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺置于碱性环境中,经水解脱氟及羟基化反应获得4-羟基盐-3,5,6-三氟邻苯二甲酸盐;(2)向反应体系中加入酸,经脱羧反应获得2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸。
应用:
1. 合成2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯。将2,4,5-三氟?3?羟基苯甲酸与硫酸二甲酯在碱性条件下混合反应得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸钠;然后将得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸钠中加入酸进行酸化得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸;将2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酸和氯化亚砜以及N,N-二甲基甲酰胺进行混合后反应得到2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯。
2. 合成1-环丙基-6,7-二氟-8-羟基-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯(4)
(1)2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酰基乙酸乙酯(2)
2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸(5.0 g,26.0 mmol)溶于SOCl2(20 ml,274.7 mmol),回流1 h,常压蒸出过量的SOCl2,得橙红色粘稠液,加入甲苯(20 ml)待用。
将0.68克镁粉(28.3 mmol)溶解于6.50毫升(111.6 mmol)绝对无水乙醇中,加热至70°C。然后滴入0.1毫升CCl4,搅拌下滴加4.20毫升丙二酸二乙酯(29.0 mmol)和4.25毫升绝对无水乙醇的混合液。回流反应1小时后,加入20毫升无水甲苯,常压下蒸发溶剂约10毫升。将反应液用冰盐浴降温至-10°C,然后在搅拌下滴加之前得到的橙红色粘稠液的甲苯溶液,滴加过程中保持反应温度<-5°C。在同温下继续搅拌3小时,将反应液倾入含有10毫升浓盐酸和20毫升冰水的混合液中,搅拌10分钟后,将混合液倒入分液漏斗中,分出有机层,然后用甲苯(20毫升×2)萃取水层。合并有机相,用饱和NaCl水溶液洗涤至中性,然后用无水Na2SO4干燥,减压蒸干得到8.2克2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酰基丙二酸二乙酯,可直接用于下一步反应。
将上述粗品、水(15.4 ml)和对甲苯磺酸(11 mg,0.058 mmol)投入反应瓶中,搅拌下回流反应8 h。降至室温,转入分液漏斗分出有机层,水层用CH2Cl2(30 ml×3)萃取。合并有机相 ,用饱和NaCl水溶液洗至中性,无水Na2SO4干燥,蒸干溶剂,得淡黄色固体并干燥(5.0 g,三步收率73.3%)。样品用快速柱层析法纯化(以环己烷和乙酸乙酯梯度洗脱),mp 49~52°C。
(2)β-环丙胺基-α-(2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酰基)丙烯酸乙酯(3)
2(5.0 g,19.0 mmol)、Ac2O(11.3 ml)及HC(OEt)3(9.5 ml,57.1 mmol)混合,搅拌回流反应2 h,减压蒸干溶剂,降至室温, 加入CH2Cl2(50 ml),搅拌下用冰水浴降温至5°C,同温滴加环丙胺(2.2 ml,67.9 mmol)的CH2Cl2(10 ml)溶液,滴毕室温搅拌2 h。常压蒸干CH2Cl2,得棕黄色粘稠物3(6.3 g,100%)。样品用柱层析法纯化(以环己烷和乙酸乙酯梯度洗脱),mp 117~120°C。
(3)1-环丙基-6,7-二氟-8-羟基-1,4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸乙酯(4)
3(6.3 g,19.0 mmol)在搅拌下溶解于DMF(40 ml),加入无水碳酸钾(8.0 g,57.9 mmol),于50°C搅拌反应1.5 h。降至室温,加水(60 ml),搅匀后静置,过滤, 过滤,滤饼依次用适量水及乙醇洗涤,烘干得黄色固体4(2.1 g,35.7%)。样品用柱层析法纯化(以CH2Cl2和CH3OH梯度洗脱),mp>300°C。
参考文献:
[1] 高永民,孙英杰,李辉,等. 反相高效液相色谱法测定2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸[J]. 河北化工,2001(1):40-41.
[2] 王瑞贞,祁同生,聂丰秋等. 2,4,5-三氟-3-羟基苯甲酸[Z]. 河北威远集团有限公司. 2001.
[3] 刘九雨,田治明,郭惠元. 加替沙星新合成法的探索[J]. 中国医药工业杂志,2001,32(10):433-437. DOI:10.3969/j.issn.1001-8255.2001.10.001.
[4] 浙江华基生物技术有限公司. 2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯的合成方法:CN202010449778.6[P]. 2020-09-08.
[5] 岳阳亚王精细化工有限公司. 一种2,4,5-三氟-3-甲氧基苯甲酰氯的工业制备方法:CN201310388345.4[P]. 2013-12-18.
本文将探讨制备7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的方法以及其测定技术。通过对制备和测定方法的详细介绍,旨在为该化合物的制备和分析提供全面的指导和参考。
背景:喹啉酮类衍生物有广泛的生物活性,其中具有代表性的是第三代新型非典型抗精神病药阿立哌唑 (Aripiprazole,化学名为7-[4-[4-(2,3-二氯苯基)- 1-哌嗪基]丁氧基]-3,4-二氢-2(1H)-喹诺酮)。阿立哌唑与多巴胺D2、D3、5-HT1A和5-HT2A受体有很高的亲和力,与D4、5-HT2c、5-HT7、a1、H1受 体及5-HT重吸收位点具有中度亲和力,并通过对 D2和5-HT1A受体的部分激动作用及对5-HT2A受 体的拮抗作用来产生抗精神分裂症作用,由日本 Otsuka公司开发,2002年11月首次在美国上市,目前市场前景非常看好。
7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮是合成阿立哌唑的重要中间体,国内外市场对其的高纯度要求很高。根据文献报道,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮是以间氨基苯甲醚为原料,经N-酰基化和分子内傅-克烃化反应所得。该合成过 程中可能存在的主要副产物为5-羟基-3,4-二氢-2 (1H)-喹啉酮和N-(3-羟基苯基)-3-氯丙酰胺,市场要求这两个副产物的含量均在0.2%以下。
1. 测定:
颜秋梅等人建立了反相液相色谱测定7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮含量的方法。采用shim-pack C18 柱(5μm,4.6mm i.d.×250 mm),流动相为v(甲醇)∶v[缓冲溶液(含事先配制好的0.075 mol/L的磷酸二氢铵,磷酸调至pH=3)]= 50∶50,流速为0.8 mL/min,检测波长为250 nm。外标法定量,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮1~100μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,线性回归系数r为0.9997,平均回收率为99.26%,RSD=1.17%(n=9)。实验步骤为:
1.1 色谱条件:色谱柱为shim-pack C1:8 柱(5μm,4.6 mm i.d. ×250 mm);流动相为v(甲醇)∶v[缓冲溶液(含事先配制好的0.075 mol/L的磷酸二氢铵,磷酸调至pH=3)] =50∶50;检测波长λm ax:250 nm,流速:0.8 m L/mim;进样量:20μL,柱箱温度为室温。
1.2 溶液的制备
(1)对照品溶液
取7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮对照品 25 mg,精密称定,置100 mL容量瓶中,加流动相溶 解并稀释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。
(2)样品溶液
准确称取7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮样品 25 mg置25 mL容量瓶中,加流动相适量使样品溶解,并定容、摇匀、过滤,量取续滤液5 mL,置50 mL 容量瓶中,加流动相稀释至刻度,摇匀,作为样品溶液。
2. 制备:
以间氨基苯甲醚为原料,经N-酰化和分子内傅- 克烃化二步反应制得1,总收率为59%,具体步骤如下:
(1)N-(3-甲氧基苯基)-3-氯丙酰胺2的制备
将间氨基苯甲醚22.6mL(0.2mol),饱和NaHCO3水溶液200mL,CH2Cl2200mL依次加入反应瓶中,于搅拌下滴入3-氯丙酰氯19.1mL(0.2mol)。滴完后,于室温搅拌反应1h。反应毕,分出有机层,水层用CH2Cl2萃取两次,合并有机层,用饱和NaCl水溶液洗涤两次,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩得类白色固体41g,产率96%,mp 82.9~84.3℃。
(2)7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的制备
将(2)22.4g(0.105mol)加入反应瓶中,再加入适量的N,N-二甲基乙酰胺(DMA),于搅拌下分批加入无水AlCl342g(0.315mol),加热回流反应, TLC监测反应终点,反应毕,反应液冷却,倒入冰水,抽滤得红色固体,水层用醋酸乙酯萃取,无水MgSO4干燥,抽滤,浓缩得到固体,合并固体即得粗产物共15.6g ,用含水乙醇重结晶得浅黄色针状晶体10.5g,产率61.5%, mp 232.1~233.3℃。
参考文献:
[1]颜秋梅,何斌,潘富友. 反相液相色谱法测定7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的含量 [J]. 精细化工中间体, 2008, 38 (06): 61-63. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2008.06.020
[2]葛海霞,王礼琛,余潜. 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的合成及两个副产物的分离确证 [J]. 中国现代应用药学, 2005, (05): 39-41. DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2005.05.016
显示全部本文将探讨制备7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的方法以及其测定技术。通过对制备和测定方法的详细介绍,旨在为该化合物的制备和分析提供全面的指导和参考。
背景:喹啉酮类衍生物有广泛的生物活性,其中具有代表性的是第三代新型非典型抗精神病药阿立哌唑 (Aripiprazole,化学名为7-[4-[4-(2,3-二氯苯基)- 1-哌嗪基]丁氧基]-3,4-二氢-2(1H)-喹诺酮)。阿立哌唑与多巴胺D2、D3、5-HT1A和5-HT2A受体有很高的亲和力,与D4、5-HT2c、5-HT7、a1、H1受 体及5-HT重吸收位点具有中度亲和力,并通过对 D2和5-HT1A受体的部分激动作用及对5-HT2A受 体的拮抗作用来产生抗精神分裂症作用,由日本 Otsuka公司开发,2002年11月首次在美国上市,目前市场前景非常看好。
7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮是合成阿立哌唑的重要中间体,国内外市场对其的高纯度要求很高。根据文献报道,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮是以间氨基苯甲醚为原料,经N-酰基化和分子内傅-克烃化反应所得。该合成过 程中可能存在的主要副产物为5-羟基-3,4-二氢-2 (1H)-喹啉酮和N-(3-羟基苯基)-3-氯丙酰胺,市场要求这两个副产物的含量均在0.2%以下。
1. 测定:
颜秋梅等人建立了反相液相色谱测定7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮含量的方法。采用shim-pack C18 柱(5μm,4.6mm i.d.×250 mm),流动相为v(甲醇)∶v[缓冲溶液(含事先配制好的0.075 mol/L的磷酸二氢铵,磷酸调至pH=3)]= 50∶50,流速为0.8 mL/min,检测波长为250 nm。外标法定量,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮1~100μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,线性回归系数r为0.9997,平均回收率为99.26%,RSD=1.17%(n=9)。实验步骤为:
1.1 色谱条件:色谱柱为shim-pack C1:8 柱(5μm,4.6 mm i.d. ×250 mm);流动相为v(甲醇)∶v[缓冲溶液(含事先配制好的0.075 mol/L的磷酸二氢铵,磷酸调至pH=3)] =50∶50;检测波长λm ax:250 nm,流速:0.8 m L/mim;进样量:20μL,柱箱温度为室温。
1.2 溶液的制备
(1)对照品溶液
取7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮对照品 25 mg,精密称定,置100 mL容量瓶中,加流动相溶 解并稀释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。
(2)样品溶液
准确称取7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮样品 25 mg置25 mL容量瓶中,加流动相适量使样品溶解,并定容、摇匀、过滤,量取续滤液5 mL,置50 mL 容量瓶中,加流动相稀释至刻度,摇匀,作为样品溶液。
2. 制备:
以间氨基苯甲醚为原料,经N-酰化和分子内傅- 克烃化二步反应制得1,总收率为59%,具体步骤如下:
(1)N-(3-甲氧基苯基)-3-氯丙酰胺2的制备
将间氨基苯甲醚22.6mL(0.2mol),饱和NaHCO3水溶液200mL,CH2Cl2200mL依次加入反应瓶中,于搅拌下滴入3-氯丙酰氯19.1mL(0.2mol)。滴完后,于室温搅拌反应1h。反应毕,分出有机层,水层用CH2Cl2萃取两次,合并有机层,用饱和NaCl水溶液洗涤两次,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩得类白色固体41g,产率96%,mp 82.9~84.3℃。
(2)7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的制备
将(2)22.4g(0.105mol)加入反应瓶中,再加入适量的N,N-二甲基乙酰胺(DMA),于搅拌下分批加入无水AlCl342g(0.315mol),加热回流反应, TLC监测反应终点,反应毕,反应液冷却,倒入冰水,抽滤得红色固体,水层用醋酸乙酯萃取,无水MgSO4干燥,抽滤,浓缩得到固体,合并固体即得粗产物共15.6g ,用含水乙醇重结晶得浅黄色针状晶体10.5g,产率61.5%, mp 232.1~233.3℃。
参考文献:
[1]颜秋梅,何斌,潘富友. 反相液相色谱法测定7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的含量 [J]. 精细化工中间体, 2008, 38 (06): 61-63. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2008.06.020
[2]葛海霞,王礼琛,余潜. 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的合成及两个副产物的分离确证 [J]. 中国现代应用药学, 2005, (05): 39-41. DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2005.05.016
2-苯乙胺盐酸盐又名β-苯乙胺盐酸盐,分子式C8H12ClN,分子量157.64,属于伯胺类化合物。该物质常温常压下表现为白色结晶性固体,可以在水中溶解,还可溶于醇类和醚类溶剂。按照化学性质来看,2-苯乙胺盐酸盐算是一种碱性物质,可以与酸反应生成相应的盐.
2-苯乙胺盐酸盐是一种常用的化学物质,具有广泛的应用范围。在不同领域中,用途不一.
药物合成:2-苯乙胺盐酸盐在医药领域中有着重要的作用,它常用作药物合成的中间体,用于合成多种药物。例如,它可以用于合成抗抑郁药物米氮平、止痛药物、抗高血压药物和抗过敏药物等.此外,2-苯乙胺盐酸盐还可以用作局部麻醉剂,用于手术和医疗程序中.
化学合成:2-苯乙胺盐酸盐可以用作催化剂、还原剂和有机合成的试剂;或是作为胺的前体,参与多种有机化学反应,用于制备复杂的有机分子.除此之外,2-苯乙胺盐酸盐还可以用于染料和颜料的制备,用于给纺织品、皮革和塑料制品上色.在高分子领域中,它还可以用作合成聚合物的催化剂,用于制备高分子材料.2-苯乙胺盐酸盐还可以用于有机合成实验室中的合成反应.
其他领域:2-苯乙胺盐酸盐在化妆品行业中可以作为染发剂和头发定型产品的成分之一.另外,它还可以用于制造护肤品和彩妆产品,用于改善肌肤质量和提升个人形象.在农业领域,2-苯乙胺盐酸盐也有一定的使用价值.它可以用于制造农药,用于预防和治疗植物病虫害,提高农作物的产量和质量.
方法一:首先,将苯乙胺溶解在适量的溶剂中,如乙醚或丙酮中。然后逐渐加入盐酸溶液,并同时搅拌混合。在反应过程中,会观察到产生白色固体沉淀,这就是2-苯乙胺盐酸盐.
方法二:将3,4-二苯基呋喃-2,5-二酮、1%氨水加入到10mL微波反应管中,微波辐射反应;冷却萃取,合并有机层,加入无水硫酸钠干燥,减压下回收溶剂,得3,4-二苯基-1H-吡咯-2,5-二酮;后续进行N-烃基化反应,得到1-苯乙基-3,4-二苯基-1H-吡咯-2,5-二酮;将产物水解得到反应原料3,4-二苯基呋喃-2,5-二酮和目标产物2-苯乙胺盐酸盐.
[1]刘忠春.一种米氮平的制备方法:CN201710445719.X[P].CN107266447A.
[2]冯德日,韩翰,刑辉,等.3,4-二取代基-β-苯乙胺盐酸盐类化合物的合成[J].科学技术与工程, 2014(21):4.DOI:10.3969/j.issn.1671-1815.2014.21.001.
[3] [中国发明,中国发明授权] CN201210459222.0 一种制备伯胺的方法. 显示全部
2-苯乙胺盐酸盐又名β-苯乙胺盐酸盐,分子式C8H12ClN,分子量157.64,属于伯胺类化合物。该物质常温常压下表现为白色结晶性固体,可以在水中溶解,还可溶于醇类和醚类溶剂。按照化学性质来看,2-苯乙胺盐酸盐算是一种碱性物质,可以与酸反应生成相应的盐.
2-苯乙胺盐酸盐是一种常用的化学物质,具有广泛的应用范围。在不同领域中,用途不一.
药物合成:2-苯乙胺盐酸盐在医药领域中有着重要的作用,它常用作药物合成的中间体,用于合成多种药物。例如,它可以用于合成抗抑郁药物米氮平、止痛药物、抗高血压药物和抗过敏药物等.此外,2-苯乙胺盐酸盐还可以用作局部麻醉剂,用于手术和医疗程序中.
化学合成:2-苯乙胺盐酸盐可以用作催化剂、还原剂和有机合成的试剂;或是作为胺的前体,参与多种有机化学反应,用于制备复杂的有机分子.除此之外,2-苯乙胺盐酸盐还可以用于染料和颜料的制备,用于给纺织品、皮革和塑料制品上色.在高分子领域中,它还可以用作合成聚合物的催化剂,用于制备高分子材料.2-苯乙胺盐酸盐还可以用于有机合成实验室中的合成反应.
其他领域:2-苯乙胺盐酸盐在化妆品行业中可以作为染发剂和头发定型产品的成分之一.另外,它还可以用于制造护肤品和彩妆产品,用于改善肌肤质量和提升个人形象.在农业领域,2-苯乙胺盐酸盐也有一定的使用价值.它可以用于制造农药,用于预防和治疗植物病虫害,提高农作物的产量和质量.
方法一:首先,将苯乙胺溶解在适量的溶剂中,如乙醚或丙酮中。然后逐渐加入盐酸溶液,并同时搅拌混合。在反应过程中,会观察到产生白色固体沉淀,这就是2-苯乙胺盐酸盐.
方法二:将3,4-二苯基呋喃-2,5-二酮、1%氨水加入到10mL微波反应管中,微波辐射反应;冷却萃取,合并有机层,加入无水硫酸钠干燥,减压下回收溶剂,得3,4-二苯基-1H-吡咯-2,5-二酮;后续进行N-烃基化反应,得到1-苯乙基-3,4-二苯基-1H-吡咯-2,5-二酮;将产物水解得到反应原料3,4-二苯基呋喃-2,5-二酮和目标产物2-苯乙胺盐酸盐.
[1]刘忠春.一种米氮平的制备方法:CN201710445719.X[P].CN107266447A.
[2]冯德日,韩翰,刑辉,等.3,4-二取代基-β-苯乙胺盐酸盐类化合物的合成[J].科学技术与工程, 2014(21):4.DOI:10.3969/j.issn.1671-1815.2014.21.001.
[3] [中国发明,中国发明授权] CN201210459222.0 一种制备伯胺的方法.
丙酸又称初油酸,是含有三个碳原子的羧酸和短链饱和脂肪酸。纯的丙酸是无色、腐蚀性的液体,带有刺激性气味。
丙酸是一种中强酸,与强碱和强氧化剂发生反应。具有着火和爆炸的危险。生成刺激性或有毒烟雾(或气体)。
丙酸具有酸的通性,可以跟碱反应。例如跟氢氧化钠发生酸碱中和反应,生成丙酸钠和水。
同时丙酸是羧酸,因此有以下反应:
被氢化铝锂还原成正丙醇
跟三氯化磷发生反应生成丙酰氯
与各种醇类发生酯化反应生成丙酸酯
丙酸的制备工艺包括以丙醛为原料,以氧气、空气或氧气与对反应呈惰性的气体混合物为氧化剂,在无催化剂条件下进行氧化反应,得到高选择性的丙酸产品。反应在鼓泡塔或釜式反应器中进行,反应温度10℃~90℃,反应压力为0.1~1.0MPa,丙醛的转化率大于99%,丙酸的选择性在97%以上。
吸入丙酸对呼吸道有强烈刺激性,可发生肺水肿。蒸气对眼有强烈刺激性,液体可致严重眼损害。皮肤接触可致灼伤。大量口服出现恶心、呕吐和腹痛。
丙酸对环境有危害,对水体可造成污染。
丙酸易燃,具腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
显示全部丙酸又称初油酸,是含有三个碳原子的羧酸和短链饱和脂肪酸。纯的丙酸是无色、腐蚀性的液体,带有刺激性气味。
丙酸是一种中强酸,与强碱和强氧化剂发生反应。具有着火和爆炸的危险。生成刺激性或有毒烟雾(或气体)。
丙酸具有酸的通性,可以跟碱反应。例如跟氢氧化钠发生酸碱中和反应,生成丙酸钠和水。
同时丙酸是羧酸,因此有以下反应:
被氢化铝锂还原成正丙醇
跟三氯化磷发生反应生成丙酰氯
与各种醇类发生酯化反应生成丙酸酯
丙酸的制备工艺包括以丙醛为原料,以氧气、空气或氧气与对反应呈惰性的气体混合物为氧化剂,在无催化剂条件下进行氧化反应,得到高选择性的丙酸产品。反应在鼓泡塔或釜式反应器中进行,反应温度10℃~90℃,反应压力为0.1~1.0MPa,丙醛的转化率大于99%,丙酸的选择性在97%以上。
吸入丙酸对呼吸道有强烈刺激性,可发生肺水肿。蒸气对眼有强烈刺激性,液体可致严重眼损害。皮肤接触可致灼伤。大量口服出现恶心、呕吐和腹痛。
丙酸对环境有危害,对水体可造成污染。
丙酸易燃,具腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
引言:
硫酸钠,化学上表示为Na2SO4,是一种多功能的无机盐,广泛用于各种工业和应用领域。然而,尽管其多样化的用途,硫酸钠也存在一定的健康和环境风险,特别是在处理和储存过程中需注意其腐蚀性和可能的对生态系统造成的影响。本文将深入探讨硫酸钠的主要用途、潜在的风险以及如何有效管理其在工业和日常生活中的应用。
介绍:
硫酸钠(也称为sodium sulphate或 sulfate of soda)是一种无机化合物,化学式为 Na2SO4,还有几种相关的水合物。所有形式都是白色固体,易溶于水。十水合物是一种主要的商品化工产品,年产量为 600 万吨。它主要用作粉状家用洗衣粉制造中的填料,以及用于制造高碱性硫化物的牛皮纸制浆工艺。
1. 硫酸钠有什么用?
1.1 原材料行业
无水硫酸钠具有吸湿性,因此在实验室或化学工业中用作干燥剂。
硫酸钠是一种非常便宜的材料。最大的用途是作为粉末状家用洗衣粉的填充剂,消耗了全球产量的约 50%。随着家庭消费者越来越多地选择不含硫酸钠的浓缩洗涤剂或液体洗涤剂,这种用途正在减少。它用于制造纤维素以及作为玻璃和塑料制造中的添加剂。
它还被添加到粉末洗涤剂中以改善其机械性能,它可以代表总重量的重要组成部分。它被用作消毒剂,但短时间内会引起刺激。
在毒理学中,它可作为肠道运输(泻药)的加速剂,与活性炭一起使用,以减少肠道对摄入毒素的吸收。它还在食品中用作酸化剂。
1.2 造纸
硫酸钠的另一个最重要的用途,特别是在美国和加拿大,是用于制造纤维素纸浆的牛皮纸工艺。该过程的“黑液”中存在的有机物被燃烧以产生热量,这是驱动硫酸钠还原成硫化钠所必需的。
1.3 玻璃
玻璃工业是硫酸钠的另一个重要应用,是欧洲第二重要的应用。硫酸钠用作澄清剂,有助于去除熔融玻璃中的小气泡。它能助熔玻璃并防止精炼过程中熔融玻璃中形成熔渣。 1970年至2006年间,欧洲玻璃工业的年消耗量稳定在11万吨。
1.4 纺织品
硫酸钠在纺织品制造中很重要,尤其是在日本,其应用量最大。添加硫酸钠是为了增加溶液的离子强度,从而有助于“调平”,即减少纺织纤维的负电荷,使染料能够均匀渗透。
1.5 食品
硫酸钠用作食用色素的稀释剂它被称为添加剂E 编号 E514。
1.6 蓄热
从固体到液体的相变过程中的高储热能力,以及 32 ℃ (90 °F) 的有利相变温度,使该材料特别适合存储低品位的太阳能热量,以供随后在空间供暖应用中使用。在一些应用中,该材料被纳入放置在阁楼空间的隔热瓦中,而在其他应用中,盐被纳入被太阳能热水包围的电池中。相变可以大幅减少有效储热所需的材料质量。
对于制冷应用,与普通氯化钠盐 (NaCl)的混合物可将熔点降低至 18℃(64°F)。 NaCl-Na2SO4 -10H2O的熔化热实际上略有增加至286 kJ/kg。
1.7 个人护理
(1)硫酸钠在洗发水中有什么用途?
硫酸钠是一种硫酸盐。硫酸盐是制造商用作清洁剂或发泡剂的一类化学物质。许多家用产品,如泡沫洗面奶、牙膏和洗发水,都含有硫酸盐。
硫酸盐是一种被称为表面活性剂的化学物质,在洗发水的功效中起着重要作用。表面活性剂降低液体的表面张力,使液体更容易与水混合,形成良好的泡沫。泡沫的作用意味着人们可以将洗发水涂抹在更大的头部区域。它还可以帮助洗发水中的活性成分深入头发,去除污垢和多余的油脂。当然,这也可能意味着这个人用的洗发水更少。
(2)硫酸钠在皮肤上有什么用?
硫酸盐因其清洁和起泡特性而广泛存在于护肤品和个人护理产品中。它们在护肤品中发挥多种功能,包括:
A. 清洁:硫酸盐是有效的表面活性剂,有助于清除皮肤表面的碎屑、油脂和杂质。它们产生泡沫或泡沫效果,有助于去除碎屑并增加清洁感。
B. 控制油脂和皮脂:硫酸盐具有分解和去除皮肤上多余油脂和皮脂的能力。这可以帮助疏通毛孔,并减少油性皮肤或易长痤疮的人长痘痘的可能性。
C. 乳化作用:硫酸盐具有乳化物质的能力,使护肤品中的成分与水和油性基质相结合。通过均匀分布油滴在水中并确保适当的混合和稠度,它们有助于创造稳定的配方。
1.8 医药
Glauber’s salt是十水硫酸钠,历史上曾被用作泻药和清除体内某些药物。无水硫酸钠是硫酸的无水钠盐形式。无水硫酸钠在水中分解,提供钠离子和硫酸根离子。钠离子是细胞外液的主要阳离子,在液体和电解质紊乱的治疗中起着重要作用。无水硫酸钠是一种电解质补充剂,用于等渗溶液中,因此给药不会扰乱正常的电解质平衡,也不会导致水和离子的吸收或排泄。
硫酸钠是一种用于结肠镜检查或钡剂灌肠x线检查前的肠道清洁剂。
2. 硫酸钠的风险
2.1 可能对皮肤和头发产生副作用
(1)硫酸盐可以帮助洗发水去除头发上的油脂和污垢。然而,头发需要保留一些自然的水分和油脂来保持健康。硫酸钠有什么风险?硫酸盐可能会带走太多的水分,使头发干燥和不健康。它们也可能使头皮干燥,容易受到刺激。
(2)无论是洗衣粉、肥皂还是洗发水,硫酸盐都会引起敏感人群的反应。有时,SLS 和 SLES 等硫酸盐会去除过多油脂,洗掉皮肤的保护屏障,导致皮肤发红、干燥、发痒。 皮炎和水肿。对于皮肤敏感的人来说,硫酸盐也可能堵塞毛孔并引起痤疮。
2.2 潜在的健康影响
(1)眼睛:可能刺激眼睛。导致发红和疼痛。
(2)皮肤:可能刺激皮肤。可能导致某些人过敏反应。
(3)食入:可能引起胃肠道刺激,出现恶心、呕吐和腹泻。吞咽可能有害。
(4)吸入:可能刺激呼吸道。吸入可能有害。
参考:
[1]https://www.medicalnewstoday.com/articles/327013
[2]https://www.clinikally.com/blogs/news/sulphates-in-skincare-and-unraveling-the-reality
[3]https://fscimage.fishersci.com/msds/21630.htm
[4]https://go.drugbank.com/drugs/DB09472
[5]https://www.webmd.com/beauty/what-to-know-sulfate
[6]https://mexico.pochteca.net/productos/sulfato-de-sodio/
[7]https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_sodio
[8]https://tienda.pochteca.com.mx/blog/post/sulfato-de-sodio-riesgos-y-recomendaciones.html
显示全部引言:
硫酸钠,化学上表示为Na2SO4,是一种多功能的无机盐,广泛用于各种工业和应用领域。然而,尽管其多样化的用途,硫酸钠也存在一定的健康和环境风险,特别是在处理和储存过程中需注意其腐蚀性和可能的对生态系统造成的影响。本文将深入探讨硫酸钠的主要用途、潜在的风险以及如何有效管理其在工业和日常生活中的应用。
介绍:
硫酸钠(也称为sodium sulphate或 sulfate of soda)是一种无机化合物,化学式为 Na2SO4,还有几种相关的水合物。所有形式都是白色固体,易溶于水。十水合物是一种主要的商品化工产品,年产量为 600 万吨。它主要用作粉状家用洗衣粉制造中的填料,以及用于制造高碱性硫化物的牛皮纸制浆工艺。
1. 硫酸钠有什么用?
1.1 原材料行业
无水硫酸钠具有吸湿性,因此在实验室或化学工业中用作干燥剂。
硫酸钠是一种非常便宜的材料。最大的用途是作为粉末状家用洗衣粉的填充剂,消耗了全球产量的约 50%。随着家庭消费者越来越多地选择不含硫酸钠的浓缩洗涤剂或液体洗涤剂,这种用途正在减少。它用于制造纤维素以及作为玻璃和塑料制造中的添加剂。
它还被添加到粉末洗涤剂中以改善其机械性能,它可以代表总重量的重要组成部分。它被用作消毒剂,但短时间内会引起刺激。
在毒理学中,它可作为肠道运输(泻药)的加速剂,与活性炭一起使用,以减少肠道对摄入毒素的吸收。它还在食品中用作酸化剂。
1.2 造纸
硫酸钠的另一个最重要的用途,特别是在美国和加拿大,是用于制造纤维素纸浆的牛皮纸工艺。该过程的“黑液”中存在的有机物被燃烧以产生热量,这是驱动硫酸钠还原成硫化钠所必需的。
1.3 玻璃
玻璃工业是硫酸钠的另一个重要应用,是欧洲第二重要的应用。硫酸钠用作澄清剂,有助于去除熔融玻璃中的小气泡。它能助熔玻璃并防止精炼过程中熔融玻璃中形成熔渣。 1970年至2006年间,欧洲玻璃工业的年消耗量稳定在11万吨。
1.4 纺织品
硫酸钠在纺织品制造中很重要,尤其是在日本,其应用量最大。添加硫酸钠是为了增加溶液的离子强度,从而有助于“调平”,即减少纺织纤维的负电荷,使染料能够均匀渗透。
1.5 食品
硫酸钠用作食用色素的稀释剂它被称为添加剂E 编号 E514。
1.6 蓄热
从固体到液体的相变过程中的高储热能力,以及 32 ℃ (90 °F) 的有利相变温度,使该材料特别适合存储低品位的太阳能热量,以供随后在空间供暖应用中使用。在一些应用中,该材料被纳入放置在阁楼空间的隔热瓦中,而在其他应用中,盐被纳入被太阳能热水包围的电池中。相变可以大幅减少有效储热所需的材料质量。
对于制冷应用,与普通氯化钠盐 (NaCl)的混合物可将熔点降低至 18℃(64°F)。 NaCl-Na2SO4 -10H2O的熔化热实际上略有增加至286 kJ/kg。
1.7 个人护理
(1)硫酸钠在洗发水中有什么用途?
硫酸钠是一种硫酸盐。硫酸盐是制造商用作清洁剂或发泡剂的一类化学物质。许多家用产品,如泡沫洗面奶、牙膏和洗发水,都含有硫酸盐。
硫酸盐是一种被称为表面活性剂的化学物质,在洗发水的功效中起着重要作用。表面活性剂降低液体的表面张力,使液体更容易与水混合,形成良好的泡沫。泡沫的作用意味着人们可以将洗发水涂抹在更大的头部区域。它还可以帮助洗发水中的活性成分深入头发,去除污垢和多余的油脂。当然,这也可能意味着这个人用的洗发水更少。
(2)硫酸钠在皮肤上有什么用?
硫酸盐因其清洁和起泡特性而广泛存在于护肤品和个人护理产品中。它们在护肤品中发挥多种功能,包括:
A. 清洁:硫酸盐是有效的表面活性剂,有助于清除皮肤表面的碎屑、油脂和杂质。它们产生泡沫或泡沫效果,有助于去除碎屑并增加清洁感。
B. 控制油脂和皮脂:硫酸盐具有分解和去除皮肤上多余油脂和皮脂的能力。这可以帮助疏通毛孔,并减少油性皮肤或易长痤疮的人长痘痘的可能性。
C. 乳化作用:硫酸盐具有乳化物质的能力,使护肤品中的成分与水和油性基质相结合。通过均匀分布油滴在水中并确保适当的混合和稠度,它们有助于创造稳定的配方。
1.8 医药
Glauber’s salt是十水硫酸钠,历史上曾被用作泻药和清除体内某些药物。无水硫酸钠是硫酸的无水钠盐形式。无水硫酸钠在水中分解,提供钠离子和硫酸根离子。钠离子是细胞外液的主要阳离子,在液体和电解质紊乱的治疗中起着重要作用。无水硫酸钠是一种电解质补充剂,用于等渗溶液中,因此给药不会扰乱正常的电解质平衡,也不会导致水和离子的吸收或排泄。
硫酸钠是一种用于结肠镜检查或钡剂灌肠x线检查前的肠道清洁剂。
2. 硫酸钠的风险
2.1 可能对皮肤和头发产生副作用
(1)硫酸盐可以帮助洗发水去除头发上的油脂和污垢。然而,头发需要保留一些自然的水分和油脂来保持健康。硫酸钠有什么风险?硫酸盐可能会带走太多的水分,使头发干燥和不健康。它们也可能使头皮干燥,容易受到刺激。
(2)无论是洗衣粉、肥皂还是洗发水,硫酸盐都会引起敏感人群的反应。有时,SLS 和 SLES 等硫酸盐会去除过多油脂,洗掉皮肤的保护屏障,导致皮肤发红、干燥、发痒。 皮炎和水肿。对于皮肤敏感的人来说,硫酸盐也可能堵塞毛孔并引起痤疮。
2.2 潜在的健康影响
(1)眼睛:可能刺激眼睛。导致发红和疼痛。
(2)皮肤:可能刺激皮肤。可能导致某些人过敏反应。
(3)食入:可能引起胃肠道刺激,出现恶心、呕吐和腹泻。吞咽可能有害。
(4)吸入:可能刺激呼吸道。吸入可能有害。
参考:
[1]https://www.medicalnewstoday.com/articles/327013
[2]https://www.clinikally.com/blogs/news/sulphates-in-skincare-and-unraveling-the-reality
[3]https://fscimage.fishersci.com/msds/21630.htm
[4]https://go.drugbank.com/drugs/DB09472
[5]https://www.webmd.com/beauty/what-to-know-sulfate
[6]https://mexico.pochteca.net/productos/sulfato-de-sodio/
[7]https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_sodio
[8]https://tienda.pochteca.com.mx/blog/post/sulfato-de-sodio-riesgos-y-recomendaciones.html