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二甲基砜

细腻的钻石
迷路的滑板
2022-12-22 08:36:06

二甲基砜

最佳答案
明理的书包
会撒娇的果汁
2026-02-02 01:14:25

资料一:

二甲亚砜(dimethylsulfoxide)又名二甲基亚砜,简称DMSO,是一种重要的精细化工原料。它可以广泛应用于石油、化工、医药、电子、合成纤维、塑料、印染、农药、石油加工、有机合成等行业,还可用作刹车油、防冻液、金属脱漆、脱脂剂、电容介质、稀有金属提取剂和化妆品助剂等。由于它对化学反应具有特殊的溶媒效应和对许多物质具有溶解特性,又被称为“万能溶媒”。特别是由于它具有消炎、止痛、利尿、镇静以及促进伤口愈合的疗效,对肌体具有很强的渗透能力和对其他药物的携带、增效作用,因此在医药工业领域DMSO也被称为”万能药“。

作为全球为数不多的能够生产DMSO的国家,我国的发展十分迅速。目前国内对二甲亚砜的应用研究主要集中在医药领域,最主要和最广泛的用途是作为氟哌酸、氟嗪酸等药物合成时所用的中间体氟氯苯胺的反应溶剂。近几年随着应用范围的开发和农药行业的迅猛发展,二甲亚砜在农药领域的应用也逐渐引起了人们的重视。

1 作为反应溶剂

由于二甲亚砜的沸点为189.0℃,所以比较适合于高温反应。文献报道在合成农药除草剂三氟羧草醚和氟磺胺草醚时,就选择了DMSO作为反应溶剂,以 138~144℃作为反应温度,使缩合反应具有很高的转化率和收率。同时由DMSO的60%水溶液冰点只有-80e,可以应用于一些低温反应。因此 DMSO兼有高温溶剂和低温溶剂的双重作用。

另外DMSO可以作为乙酸合成双乙烯酮的反应溶剂,可以大大提高反应的转化率,而双乙烯酮是合成久效磷、嘧啶磷、地亚农等杀虫剂的重要中间体;在由对氯硝基苯反应制备对氟硝基苯(制备氟化除草醚等农药的中间体)时,由于DMSO的使用,将反应收率由50%提高到了74%以上;而在烷基化反应中使用DMSO 作为溶剂,其速率比使用非质子化溶剂快105倍。如由卤代烷烃与无机氰化物反应制备烷基腈,用亚硝酸钠将卤代烷烃或A-卤代酯转化为硝基化合物等反应中 DMSO的使用都明显提高了反应的速率。

因此,DMSO对于化学反应的意义不仅仅只是作为一种反应溶剂,而是通过使用它带来了化学反应的一种新手段,开辟了化学制备的一条新途径,这对于农药的合成起到了一个很好的促进作用。

2 在合成有机氟化合物中的应用

当今农药中发展较快的一个领域就是含氟农药的合成,因此含氟中间体的制备就显得尤为重要。但是由于氟化反应较难进行,转化率不高,影响了中间体合成技术的发展。DMSO对某些化学反应具有加速和催化作用,能够显著提高反应的转化率。如Swarts反应,一般条件下不能制备芳烃氟化物,但是以DMSO为反应介质后,氟化钾和氯代芳烃就比较容易发生置换反应,可以得到产率很高的氟代芳烃。

3 作为农药的渗透剂和增效剂

利用DMSO优良的渗透性能,DMSO还可以作为农药的渗透剂和增效剂。据文献报道,将杀菌剂溶解入DMSO,可以有效防治果树的腐烂将杀虫剂溶解入DMSO,能杀灭树木及果实中的食心虫。

4 在其他有机合成反应中的应用

DMSO是一种强极性非质子偶极型溶剂,在亲核取代反应中,能大大加快反应的速度。这主要是由于DMSO能使阳离子或带正电荷的基团发生强烈的溶剂化,但却不能使负离子很好的溶剂化,因此这些负离子在DMSO中就显得非常活泼,成为强烈的亲核试剂,这样就大大加快了亲核取代的反应速度,因此DMSO对亲核取代反应非常有效。

另外DMSO在亲电取代反应、双键重排、酯缩合反应等方面都有十分广泛的应用。特别是作为伯醇、仲醇等的氧化剂具有良好的反应效果,这些都是农药合成中经常使用到的制备方法。因此,DMSO对于农药合成具有非常重要的意义。

5 在农药领域的其他用途

同时,DMSO还在农药领域的其他方面起到了很好的作用。如直接使用0.05%的DMSO水溶液在大豆开花期喷洒,能使农作物增产10%~15%而将甲醛蒸气溶解于DMSO中,不仅可以大大减少甲醛的刺激性,而且还提高了甲醛的熏蒸杀菌力。这些新用途的开发,都在逐渐拓宽DMSO在农药领域的应用范围。

二甲亚砜作为一种重要的精细化工产品,有着众多的优良特性。国内的研究机构和生产单位应该加强其应用领域的研究,不断拓展其应用范围,使其能更好的为农药行业服务。

文章来自:中国农药助剂网

文章作者:张海滨

资料二:

二甲亚砚的生产技术及应用

http://www.cqvip.com/QK/92552A/200303/8011394.html (收费)

二甲亚砜的应用开发前景

http://www.cqvip.com/QK/95836X/2000001/4043563.html (收费)

二甲亚砜国内外产销形势及发展建议

http://www.hudong.com/wiki/%E4%BA%8C%E7%94%B2%E5%9F%BA%E4%BA%9A%E7%A0%9C (来自互动百科)

二甲亚砜的制备

http://www.100test.com/html/427/s_427983_42.pdf (pdf格式文件下载)

资料三:

知网空间相关文件

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HGJJ702.012.htm

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFD1997-GDHG199701008.htm

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFD1999-SYHG199912054.htm

资料四:

二甲亚砜的回收研究

http://edu.nulog.cn/detail.htm?493137 (收费)

资料五:

二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式(CH3)2SO,常温下为无色透明液体,它具有高极性、高沸点、非质子、与水混溶的特性,被誉为“万能溶剂”。

1 二甲基亚砜性质

二甲基亚砜(DMSO)是一种透明、无色、无臭(工业品因含其它杂质微臭)、微苦味和具有吸湿性的可燃液体。毒性极低,热稳定性好。溶于水、乙醇、丙酮、乙醚、苯和氯仿等,是极强的隋性溶剂,除能溶解绝大多数有机物外,还能溶解无机盐。不含水的二甲基亚砜对金属无腐蚀性,但含水的二甲基亚砜在加热情况下,对铁、铜等金属有腐蚀性,而对铝不腐蚀。

物理性质如下:

熔点,℃ 18.55

沸点,℃,760mmHg(101.3kPa) 189.0

密度,g/cm3,d204 1.1014

折光率,20℃ 1.4783

闪点(开口),℃ 95

自燃温度(在空气中),℃ 300-302

体积膨胀系数,cm3/℃ 0.00088

蒸汽压,40℃,mmHg 1.6(12.0kPa)

比热,13.5℃,kJ/mol 1.88

燃烧热,25℃,kJ/mol 1978.6

熔融热,18.4℃,kJ/mol 6.53

在空气中爆炸极限,%(体)

下限 3-3.5

上限 42-63

2 用途

二甲基亚砜是一种用途十分广泛的有机溶剂,此外也是一种十分活泼的反应试剂,广泛应用于有机合成中,也用于医药、兽药和农药等方面。

在有机合成和药物合成中,二甲基亚砜被广泛用作溶剂。例如氟哌酸、氟嗪酸等新型喹诺酮类抗菌药及其中间体的合成,左旋咪唑、菸酸肌醇酯、黄连素等药物的合成,由多菌灵合成阿苯达唑,合成抗氧剂1010、1076、合成蔗糖脂肪酸酯,由对硝基氯苯合成对硝基氟苯,甲基酮衍生物与酯类或内酯类通过 Claisen缩合反应制备线型1,3-双烯酮类物质,将醋酸转化为双烯酮,合成仁丹士林兰染料,等等。

二甲基亚砜作为一种选择性的溶剂,可用于分离混合物。例如选择性地提取金属化合物,选择性地脱除酸性气体,选择性地提取乙炔、丁二烯和异戌二烯等二烯烃、苯、甲苯、二甲苯、多环芳烃和杂环化合物,选择性地脱除石油中的硫化物,从对苯二甲酸二甲酯中分离杂质和副产品。

二甲基亚砜可作不少聚合物的合成和抽丝溶剂。例如,可用作丙烯腈与其它单体共聚时的溶剂,聚氨酯合成抽丝溶剂,聚酰亚胺、聚砜树脂合成溶剂。近年日本研究用二甲基亚砜作溶剂进行聚乙烯醇纺丝提高聚乙烯醇纤维的性能。同时也有人研究以二甲基亚砜作溶剂使聚乙烯醇进行酯化,醚化和缩醛化等制备有用的化合物。二甲基亚砜还可用作环氧化合物阴离子聚合溶剂,聚酰胺抽丝溶剂等。

二甲基亚砜本身具有消炎、止痛、利尿、镇静等作用,在国外曾被誉为万应灵药,可以作为一些消炎止痛药的活性成分。此外,二甲基亚砜具有优良的渗透性,可作某些药物的载体,化妆品助剂和农药添加剂,提高它们的使用效果。经动物试验,二甲基亚砜有抑制肿瘤发展的作用,还可治疗重肌症。

二甲基亚砜作为有机合成原料,可用于合成倍硫磷杀虫剂和双(三氯甲基)砜,二甲基砜等。

二甲基亚砜其它用途还很多,例如可作合成纤维染色溶剂、去染剂、染色载体,合成纤维改性剂、防冻剂、脱漆剂、配制无毒的自放射显影成像促进剂,用作食品蜡及食用白油等多环,稠环芳烃的紫外光谱分析试剂和机器脱脂剂,等等。

3 二甲亚砜生产方法

二甲基亚砜的生产方法有多种,但是工业上国内外一般都采用二甲硫醚氧化法,由于所用的氧化剂和氧化方式不同,而有不同的生产工艺:

3.1 硝酸氧化法

用相对密度1.34-1.36的硝酸氧化二甲硫醚可以生产二甲基亚砜,反应式为

3(CH3)2S+5HNO3→3(CH3)2SO·HNO3+2NO+H2O

粗二甲基亚砜中含有大量硝酸,可用CaCO3或Na2CO3中和。产率为80%。反应过程中要严防二甲硫醚过量,否则会发生爆炸。该法设备腐蚀严重,反应条件难于控制。中和硝酸需消耗大量的纯碱,生成大量的硝酸盐,精制过程效率低。因此,难用于大规模工业生产。

3.2 过氧化物氧化法

(1)在二甲基亚砜的稀溶液中,用35-55%(重)的过氧化氢氧化二甲硫醚可以生产二甲基亚砜。反应温度为30-40℃,二甲硫醚与过氧化氢的摩尔比为 1.05-1.25,反应在多级串联槽式反应器中进行。用萃取法除去粗二甲基亚砜中的二甲硫醚,最后用真空蒸馏或共沸蒸馏(共沸物为苯)脱水,得纯度较高的二甲基亚砜。

(2)以丙酮作为缓冲介质,使二甲硫醚与过氧化氢反应。不需中和,直接蒸馏即可得到高纯度成品,丙酮可循环使用。用该法可实现连续化生产。

除过氧化氢外,还可用烷基过氧化物、芳烷基过氧化物、环烷基过氧化物作氧化剂。

该法由于氧化剂价格高,用量大,因而产品成本高,不宜大规模工业生产。

3.3 臭氧氧化法

臭氧与二甲硫醚反应生成二甲基亚砜的反应式为

(CH3)2S+O3→(CH3)2SO+O2

先使氧气和空气臭氧化,然后用臭氧作氧化剂,在爆炸上限外,在30-40℃下使二甲硫醚氧化为二甲基亚砜和二甲基砜,二甲基硫醚的转化率为26-28%,二甲基亚砜的产率为90%。

臭氧作氧化剂价格便宜,产品精制也比较简单,但由于二甲硫醚转化率低,大量的二甲硫醚需要循环。

3.4 阳极氧化法

在常规或无隔膜的电解槽中,二甲硫醚发生阳极氧化获得二甲基亚砜

(CH3)2S+H2O-2e→(CH3)2SO+2H+

所用溶剂为二甲基亚砜,电解质为碱金属和碱土金属的卤化物、硫酸盐、硝酸盐和磺酸盐等。阳极是石墨或铂,阴极是铂或不锈钢。该法二甲硫醚可全部转化为二甲基亚砜。反应完后可用萃取、精馏或结晶等方法分离二甲基亚砜。

此法具有经济、易行、安全和容易分离等优点。

3.5 固体催化剂催化氧化法

在100-200℃内,用V2O5或Cr2O3作催化剂,用氧气使二甲硫醚发生选择性气相氧化,主要生成二甲基亚砜,副产二甲基砜。除V2O5或Cr2O3外,Cu(VO3)2也可用作催化剂。

3.6 二氧化氮氧化法

二氧化氮氧化剂连续氧化二甲硫醚生产二甲基亚砜是工业上最常用的生产方法,反应式为:

(CH3)2S+NO2→(CH3)2SO+NO

生成的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,再次使用。二氧化氮相当于扮演了催化剂的角色。

NO+1/2O2→NO2+123.4kJ

氧化反应可在液相进行,也可在气相进行。在气相进行时,要求严格地控制以免爆炸。现在,工业生产装置多采用液相氧化法。

工艺流程有并流和逆流两种,其中又有单氧化塔和多氧化塔流程之分及部分循环二甲基亚砜和不循环二甲基亚砜流程之分。

并流塔式液相氧化流程以日本东洋人造丝公司的改良流程较为先进,该改良流程的优点是减少了NO2催化剂的用量,提高转化率。改进前NO2用量为原料4.95%(mol),转化率92%;改进后NO2用量降为3.07%(mol),转化率达96%。

逆流塔式液相氧化流程也是工业上常用的一种流程,这种流程较为安全,二甲基亚砜收率较高,催化剂也能得到充分利用。

在某些多塔流程中,多达四个反应器。第一反应器为主反应器,在此大部分二甲硫醚被NO2氧化为二甲基亚砜,未反应的二甲硫醚用N2吹出进入第二反应器,在此反应器通入过量的NO2使二甲硫醚全部转化为二甲基亚砜,第三反应器为NO2再生反应器,第四反应器为吸收式反应器,NO2被二甲基亚砜吸收循环使用。该流程氧化和再生在不同的反应器中进行,操作比较安全,大部分的NO2被回收循环使用,因此NO2催化剂消耗量少,排放废气中氮氧化物含量低 (0.3%),有利于环境保护。但这种工艺投资大,生产控制也比较麻烦。因此,目前工业生产上多采用单塔流程,二甲硫醚的氧化反应和NO2的再生反应在同一反应塔中完成。为了减少NO2的用量及其对环境的影响,在反应塔的顶部可设置一个洗涤器,循环部分二甲基亚砜吸收排出的NO2重新使用,但这相应地便要降低反应塔的生产能力,增加投资和操作费用。由于不设洗涤器排放的废气也能达到国家三废排放标准,国内目前采用的主要是不设洗涤器的逆流单塔液相氧化工艺。

[ 本帖最后由 brucehan 于 2008-12-25 12:01 编辑 ]

来自:http://bbs.hcbbs.com/viewthread.php?tid=357129

资料六:

二甲基亚砜项目的技术经济论证

http://www.spc.com.cn/spcspc/Chinese/tep/2000_06/3.html

最新回答
多情的招牌
活泼的小土豆
2026-02-02 01:14:25

导向、钝化、占位。

如合成邻氯甲苯,直接氯化,可能是邻对位产物都有,分离困难,对有机合成而言,是非常麻烦的,如果先磺化,对位被占,只能生成邻位。利用可逆反应,除去磺酸基。

如二甲苯的分离。在混合二甲苯中进行磺化,首先间二甲苯先生成磺酸,然后水解可以值得纯的间二甲苯。

执着的钥匙
沉静的手机
2026-02-02 01:14:25
重金属进入土壤或水源,再通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼,有的还能够致癌。

二恶英是一种剧毒物质,在已知化合物中毒性最强。

人类往往因为摄入被二恶英污染的食物而引起中毒,特别是二恶英具有脂溶性,在肉、奶制品和鱼类的脂肪中富集。

Hg,卤素等元素类物质.

CO,氮氧化合物(NOx),卤化氢,HS,SO等无几化合物.

四乙基铅,二丁基锡等金属有机和准金属有机化合物.

环氧乙烷,醚,酮,醛,有机酸,酯,酐,酚类等含氧有机物.

胺,晴,硝基甲烷,硝基苯,三硝基苯,亚硝胺等有机氮化物.

CCl4脂肪烃和烯烃的卤化物,芳香族卤化物,多氯联苯等有机氯化物.

烷基硫化物,硫醇,硫基甲烷,二甲砜,硫酸二甲酯等有机硫化物.

磷酸酯类(磷酸三甲酯,磷酸三乙酯),有机磷农药等.可造成呼吸道,心血管疾病和癌症等疾病.

苯是一种无色具有特殊芳香气味的液体, 人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时,可出现中枢神经系统麻醉作用,轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊,严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡。如果长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒,可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱样症候群。苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。

苯对人体的危害

1、慢性苯中毒主要苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。

2、长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。并出现神经衰弱样症状,表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判断能力降低等症状。若造血功能完全被坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症 ,并可引起白血病。

3、苯可导致胎儿的先天性缺陷。

诚心的画笔
飘逸的羽毛
2026-02-02 01:14:25
二恶英

二恶英是一种剧毒物质,在已知化合物中毒性最强。

二恶英的来源:

主要来自城市垃圾焚烧、含氯化学品的杂质、纸浆漂白和汽车尾气等。其中,焚烧垃圾是二恶英产生的最大来源!

二恶英金进入人体的渠道:

人类往往因为摄入被二恶英污染的食物而引起中毒,特别是二恶英具有脂溶性,在肉、奶制品和鱼类的脂肪中富集。

所以我们要注意卫生和平衡,不吃受污染的食物,参加适当的体育锻炼,做到劳逸结合,以保持并提高体质,增强自身免疫能力和解毒功能,更要热爱自然,保护环境!

回顶端

重金属污染

何为重金属?

重金属是指密度大于4.5g/cm3的金属,一般对人体有毒。例如铜,镍,铅,锌,汞等等。

重金属污染的途径

通过危害生态系统,对水生生物产生各种有毒作用。

通过饮用水,皮肤接触,食物链途径直接或间接影响人类健康。

法国 巴黎日报 说,30多只牛因食入其生活草场附近的一条被重金属污染的渠道,结果引起铅,水银,铜等重金属中毒,被屠宰后又供应消费市场,以致它们体内的危害物质已直接进入人类的食物链.事件再度引起社会对法国牛肉安全性的质疑。

加强抽样调查食物重金属污染

重金属铅,镉,汞是具有蓄积性的金属有毒物,可对人体造成危害.人体内的铅,镉,汞主要来自食物.只要居民的摄入量低于世界卫生组织推荐允许的摄入量标准, 而不会对居民健康造成损害.

废电池处理——迫在眉睫

电池是靠腐蚀化学作用产生电能的,而其腐蚀物中含有大量的重金属污染物——镉、汞、锰等。当其被随意丢弃在自然界时,这些有毒物质便会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼,有的还能够致癌。

买环保电池吧!

当你更换电池的时候,请选用环保电池,以减少废旧电池里的重金属带来的污染。你可选购不含镉和汞的环保电池(带有No Mercury/Cadmium或Mercury &Cadmium Free的标志,有的是0%Mercury标志)。

重金属污染与儿童生长

暴露在高铅区儿童人口中,精神发育迟缓,行为障碍,及学习困难的发生率高。一般一、二年级小学生体内铅水平明显升高,一般他们的智商、言语智商、语言及听觉过程及注意力均较同龄人而言有明显缺陷。

河流污染

事例:

香港河流重金属污染已基本上属于轻微的生态危害和接近中等的生态危害。产生生态危害的主要重金属污染物为Cd,其次为Cu,Pb, Zn,Cr。

重金属在河流中分布图

利用天然矿物处理重金属废水

当前国内外对重金属废水的治理主要依靠化学处理法。对含Cr(VI)废水的现行处理方法是化学还原与化学沉淀二步法。其基本原理是,首先利用化学还原剂如亚硫酸纳等将Cr(VI)还原成Cr(III),然后再利用氢氧化纳或石灰石等将Cr(III)转化为沉淀物Cr(0H)3而将其除去。

土壤污染

农业生态环境尤其是土壤中重金属的污染现象现在已比较普遍。重金属污染对于作物的生长、产量、品质均有较大危害,尤其是它还有被作物富集吸收、进入食物链,从而危害人畜健康的潜在危险。

重金属在土壤中的分布图

土壤重金属污染的植物修复技术

在立体布局和生产季节上进行搭配,构建稳定的土壤净化生态系统,收获后的植物经干燥、灰化,回收重金属,从而达到去除重金属污染的目的。

回顶端

室内化学品污染

除了室外的大气污染物能经空气流通进入室内之外室内各种建筑装饰材料,厨房炊事,化妆品,日用化学品和化学制品,复印机,放射性污染物等都是重要的室内化学污染物.人们已从室内空气中鉴定出300多种挥发性化学物质.医学研究表明,上述污染可造成呼吸道,心血管疾病和癌症等疾病.

对室内环境造成危害的化学污染物可分为:

Hg,卤素等元素类物质.

CO,氮氧化合物(NOx),卤化氢,HS,SO等无几化合物.

四乙基铅,二丁基锡等金属有机和准金属有机化合物.

环氧乙烷,醚,酮,醛,有机酸,酯,酐,酚类等含氧有机物.

胺,晴,硝基甲烷,硝基苯,三硝基苯,亚硝胺等有机氮化物.

CCl4脂肪烃和烯烃的卤化物,芳香族卤化物,多氯联苯等有机氯化物.

烷基硫化物,硫醇,硫基甲烷,二甲砜,硫酸二甲酯等有机硫化物.

磷酸酯类(磷酸三甲酯,磷酸三乙酯),有机磷农药等.

化妆品污染

临床发现,使用化妆品引起皮炎患者增多.化妆品中的色素,香料,表面活性剂,漂白剂等都可导致接触性皮炎.例如:胭脂,眉笔的笔芯含有变应原,可引起眼睑变应性接触性皮炎.使用含雌激素的化妆品能引起儿童性早熟发育症状.洗发香波中含的苯酚有毒性.口服致死量为2~15g.溅入眼内,2天内眼球表面出现广泛损伤,并能渗入晶体引起白内障.因此,女性要慎用化妆品.

日用化学品污染

家庭中广泛使用着各种日用化学品.除虫剂,消毒剂,洗涤剂,干洗剂,它们是有用的,但同时也在散发出有毒气体.毒性很高的苯胺有少量用于生产家用化学品,涂料,除虫剂,杀菌剂.广泛用做溶剂,灭火剂,干洗剂的CCl4,用做去油剂的CH3CCl3,用做制冷剂,发泡剂的CHF2Cl等是主要的氯代烃污染源.

装潢污染

人类进入新的世纪,保护生态环境,促进了持续发展成为人类面临的一个重要问题。可是,人们只重视保护蓝天碧水,治理大气,江河湖海等环境污染,却忽视了一个与人的生活息息相关,直接涉及人身健康的室内环境污染问题。此问题已引起国际上一些国家和组织的重视,美国成立专门机构立时五年进行专题调查发现:许多民用和商用建筑,室内的空气污染程度是室外空气污染的2---5倍。有的甚至超过100倍。我国也面临着这样一大难题,大气污染,建筑材料污染,已成为人们办公和家居的一大杀手,成为百姓关注的一大热点问题。

全国室内环境动态

中消协公布了一项惊人的调查结果,在北京和杭州分别对居室内空气抽样检测后显示,甲醛浓度超标的分别达到73.3%和79.1%,甲醛浓度最高的超标十多倍。此外,VOC和苯的超标情况也很严重,分别占20%和43.3%很多消费者反映眼睛、鼻子和气管有不适感。据专家介绍,挥发性有机化合物VOC会导致头痛、乏力、不适、记忆力减退等。分析VOC的来源,主要是使用劣质涂料、油漆、板材等。消费者虽然表现对室内环境污染的不满,缺乏识别手段也是导致消费者自我保护能力弱的原因。为此专家建议选购建材时要向商家查看有关安全的合格证明,居室装修后要仔细验收,最好请专业单位或专业人士参与验收。

室内环境污染的主要原因

建筑及室内装饰材料

室外污染物(室外大气的严重污染和生态环境的破坏)

燃烧产物(做饭与吸烟)

人的活动

建筑物自身的污染,此类污染正在逐步检出,一种是建筑施工中加入了化学物质,(北方冬季施工加入的防冻剂,渗出有毒气体氨)。另一种是由地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质形成的氡。这是一种无色无味的天然放射性气体,对人体危害极大。

而室内装饰材料及家具的污染则是目前造成室内空气污染的主要方面。 油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯,甲苯、乙醇、氯仿等有机蒸气,以上物质都具有相当的致癌性。

人体自身的新陈代谢是造成室内空气污染的一个原因。人在室内活动,人体本身通过呼吸道、皮肤、汗腺可排出大量污染物,另外人在室内活动,会增加室内温度,促使细菌、病毒等微生物大量繁殖。夏天易出汗,会把皮肤中的污染物带人空气中;冬天空气干燥,人体多皮屑、头屑;人夜间人睡后,居室里充满了二氧化碳的酸气。人体新陈代谢可产生400多种化学废物。每人每天通过呼吸、咳嗽、吐痰、粪便,可排除细茵、病毒、寄生虫卵等约400亿个。每人每小时新陈代谢有60万粒皮肤脱落,总计每年约0 68公斤。这些细小的粉尘可长时间在居室内飘浮,并在居室里积累。因此房间内人数过多时,会使人疲倦、头昏,甚至休克。

氡是有别于可挥发气体的一种放射性气体,它是天然放射性元素衰变系列铀系列中的一个气体元素,氡与人体脂肪有很高的亲和性,是导致人类肺癌的第二大“杀手”。富含铀、钍的花岗岩、辉绿岩、片麻岩、黑色页岩等能产生大量的氡。而室内的氡气主要由不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料放射而来。呼吸时氡气及其子体随气流进入肺脏,氡子体衰变时放出α射线,这种射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞,使肺细胞受损,从而引发患肺癌的可能性。医学研究已经证实,氡气还可能引起白血病、不孕不育、胎儿畸形、基因畸形遗传等后果。科学家测算,如果生活在室内氡浓度为200贝克/立方米的环境中,相当于每人每天吸烟15根。氡气污染在肺癌诱因中仅次于吸烟排在第二位,美国每年因此死亡的人数达5000人至20000人,我国每年也有50000人因为氡气及其子体致肺癌而死亡

一、什么是苯

苯是一种无色具有特殊芳香气味的液体,沸点为80.1℃,甲苯、二甲苯属于苯的同系物,都是煤焦油分馏或石油的裂解产物。目前室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作各种胶.油漆.涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。因为苯具有易挥发、易燃、蒸气有爆炸性的特点。人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时,可出现中枢神经系统麻醉作用,轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊,严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡。如果长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒,可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱样症候群。苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。

二、苯的主要来源

1、油漆。苯化合物主要从油漆中挥发出来,苯、甲苯、二甲苯是油漆中不可缺少的溶剂。

2、各种油漆涂料的添加剂和稀释剂。苯在各种建筑装饰材料的有机溶剂中大量存在,比如装修中俗称天那水和稀料,主要成分都是苯、甲苯、二甲苯。

3、各种胶粘剂。特别是溶剂型胶粘剂在装饰行业仍有一定市场,而其中使用的溶剂多数为甲苯,其中含有30%以上的苯。

4、防水材料。

三、苯对人体的危害

1、慢性苯中毒主要苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。

2、长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。并出现神经衰弱样症状,表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判断能力降低等症状。若造血功能完全被坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症 ,并可引起白血病。

3、苯可导致胎儿的先天性缺陷。

四、防止措施

1、装饰材料的选择。装修中尽量采用符合国家标准的和污染少的装修材料,

2、施工工艺的选择。施工工艺不规范,使得室内空气中苯含量大大增高,

3、装饰公司的选择。要选择带有绿色环保标志的装饰公司,并在签定装修合同时注明室内环境要求,

5、装修后的居室不宜立即迁入。居室装修完成后,使房屋保持良好的通风环境,待苯及有机化合物释放一段时间后再居住

有害化学品的污染危害与环境保护

随着化学工业的发展,各种化学品的产量大幅度增加,新化学品也不断涌现。人们在充分利用化学品的同时,也产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质。由于毫无控制的随意排放及化学品其他途径的泄放,使环境状况日益恶化,严重污染了环境,如何认识化学品的污染危害,最大限度地降低化学品的污染,加强环境保护力度,已是人们急待解决的重大问题。

1.1 有害化学品的污染危害

有害化学品是指任何已经被确认为对人类健康和环境有危害性的化学品。

随着工农业迅猛发展,有毒有害污染源随处可见,而给人类造成的灾害要属有毒有害化学品为最重。化学品侵入环境的途径几乎是全方位的,其中最主要的侵入途径可大至分为四种,

(1)人为施用直接进入环境;

(2)在生产、加工、储存过程中,作为化学污染物以废水、废气和废渣等形式排放进入环境;

(3)在生产、储存和运输过程中由于着火、爆炸、泄漏等突发性化学事故,致使大量有害化学品外泄进入环境;

(4)在石油、煤炭等燃料燃烧过程中以及家庭装饰等日常生活使用中直接排入或者使用后作为废弃物进入环境。

进入环境的有害化学物质对人体健康和环境造成了严重危害或潜在危险。

仅举农药这一有害化学品为例,随着农药科技和农业的迅速发展,农药的使用越来越普遍,从不使用农药的自然农业发展到使用农药的现代农业,对于我国这样一个人口众多,耕地面积紧张的大国,农药在解决农作物的自然灾害,促进粮食增产方面发挥了重要作用。无庸讳言,由于农药是一类有毒化学物质,而且是人为主动投加到环境当中,长期大量使用,对环境生物安全和人体健康,必将产生较大的不利影响。这就给人们提出了一个不容回避的现实问题,在充分肯定农药的有利作用的同时,需要充分认识农药对生态环境和人体健康产生的危害。

农药的污染及其产生的危害后果是严重的,尤其对大气、土壤和水体的污染,对环境质量的影响与破坏,特别是地下水污染问题已引起广泛重视;农药污染的生态效应十分深远,尤其对生物多样性保护的影响;农药对人体健康的危害,尤其对三致作用和对生殖性能的影响等。农药环境造成的损失是多方面的,据有关学者研究指出,我国仅由农药的使用,对环境和社会每年造成经济损失达11.23亿美元之多。

此外,农药污染水体还对鱼类和野生动物造成威胁,特别是那些具有难于生物降解和高蓄积性的农药的污染危害更为严重。

联合国国际化学品安全规划署最近提出DDT、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬九种农药和多氯联苯、二恶英和苯并呋喃三种工业化学品为持久性有机污染物,它们在环境中化学性质稳定,容易蓄积在鱼类、鸟类和其他生物体内,并通过食物链进入人体,其中有些物质具有致癌、致畸和致突变性,对人类和环境构成更大的威胁。

同时工业废水也是对环境最大的污染源之一,譬如工业废水中的氰化物等有害物质严重污染了全国主要江河湖泊,使水质恶化,特别是淮河、海河、辽河、滇池、巢湖和太湖(简称"三河三湖")水污染问题更为突出,给当地经济发展和人民生活带来严重影响。1996年对全国七大水系和内陆河流的150个重点河段的监测评价结果表明,符合地面水环境质量标准的第Ⅰ类和Ⅱ类标准(适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区)的仅占了32.2%,符合第Ⅲ类标准的占21.9%,而符合第Ⅳ、Ⅴ类标准(适用于一般工农业用水和人体非直接接触的娱乐用水区)的占31.9%。

工业废水中排放的氰化物对鱼类危害更甚,当水中氰化物浓度达到0.5mg/L时,在两小时内鱼类会死亡20%,一天内全部死亡,含苯酚废水可抑制水中细菌、藻类和软体动物生长。用含酚废水灌溉农田能抑制光合作用和酶的活性,破坏农作物生长素的形成,造成减产。生活污水和某些工业废水中常含有一定量的氮和磷,进入水体后会使封闭性湖泊、海湾形成富营养化,造成浮游藻类大量繁殖、水体透明度下降、溶解氧降低、威胁鱼类生存、水质发臭出现"赤潮", 有的河流已鱼虾绝迹。化学废弃物的不适当处置,会造成土壤板结和地下水污染,直接威胁人体健康和人类生存。目前癌症已成为严重威胁人类健康和生命的疾病之一。据世界卫生组织估计,全世界每年有癌症患者600万人,每年因癌症死亡约500万人,占死亡总人数的1/10。我国每年癌症新发病人有150万人,死亡110万人,而造成人类癌症的原因10%~15%与化学因素有关。

再则冷冻与空调设备释放出的氯氟烃气体造成大气平流层的臭氧层破坏,引起地球表面紫外线辐照增强,使人群皮肤癌发病率上升。燃煤发电厂等排放的二氧化硫引起的酸雨导致河流湖泊酸化,影响鱼类繁殖甚至种群消失。土壤酸度增高可使细菌种类减少,肥力减退,影响作物生长。酸雨还使土壤中锰、铜、铅、镉和锌等重金属转化为可溶性化合物,转移进入江河湖泊引起水质污染。

近几十年来,全世界已发生过60多起严重化学品环境污染事件。公害病患者有40万~50万人,死亡10多万人。1952年12月5日~1日,由于燃煤烟尘和二氧化硫污染发生的英国伦敦烟雾事件中一周内死亡了4000多人。1953年至1956年,日本熊本县水俣湾由于石油化工厂排放含汞废水,致使当地居民食用水俣湾的鱼类时造成甲基汞中毒,有110多人中毒,死亡50多人。1961年日本北九州市爱知县和1979年我国台湾宇城都发生过由于食用被多氯联苯污染的米糠油的中毒事件,共有1000多人发生中毒。患者出现眼睑肿胀、指甲和黏膜色素沉着、皮肤发黑和痤疮样疹、恶心、呕吐和水肿等症状。中毒后生育的孩子都出现牙齿变形、智力发育不全和行为异常。

近年来,我国有害化学品重大污染事故也时有发生。据浙江省统计,1915年至1919年五年中,全省共发生重大环境事故140起,其中有毒化学品相关事故133起,占95%。

此外,我国有害化学品的公路、水路运输事故发生率居高不下,由于翻车、翻船,致使化学物质外泄污染环境和造成人身伤亡的占事故总数的1/3左右。

有害化学物质的排放给我国生态环境造成极为严重的危害。据统计,1994年全国化工系统排放的废水、废气和固体废物分别在全国排第二位、第三位和第四位。全国每年随化工"三废"排放到环境中的有毒有害化学物质,仅化工废水中氰化物、砷、汞、铅和挥发酚1994年达24274吨,对我国江、河、湖泊水体造成极大危害。

有害化学品对人体健康和环境的危害是我国环境保护中亟待解决的重要问题,必须引起全社会高度重视。

1.2 化学品的环境污染控制

我国是化工生产量较大的国家,化工产业已形成一个比较完善的体系。目前化学工业的特点是,产品品种繁多,工艺复杂,技术落后,操作水平低,加上生产管理不完善,致使产品产量低,副产物多,"三废"排放量大。据统计仅农药一项每年排放废气23.7亿m3,排放废水1亿m3,还有大量有毒有害固体废物产生。这些废气、废水和废渣的成分复杂,毒性大,由此引发的环境污染事件时有发生,要想控制或减少对环境的污染,应从化学品的生产过程中的污染控制方面加以考虑,首先应了解化工厂的污染情况,包括:污染源种类、主要污染物、排放情况、环保措施以及周围环境敏感性等。特别应对污染源分布进行调查和污染物排放量的统计、同时应了解污染影响类型,如是属于一次污染或二次污染、长期污染或短期污染、可逆污染或不可逆污染、局部污染或大面积污染、单因素污染或多因素复合污染等等。化学品的污染危害控制,应采取以下主要措施:

1.制定和健全环境立法,加强环境执法力度

有害化学品的安全与控制是当前世界各国普遍关注的国际性环境问题之一。从70年代中期起,美国、日本和欧洲工业化国家相继制定并不断完善化学物质环境管理法规。到10年代初,各国已经普遍建立一整套化学物质环境管理法规体系。

我国于1979年已经颁布了《中华人民共和国环境保护法》,1919年对《中华人民共和国环境保护法》进行了修改,同年12月公布实施。该法是我国有关环境保护的综合性法规,也是环境保护领域的基本法律,主要规定了国家的环境政策、环境保护的方针、原则和措施等;国务院还制定了《水污染防治法实施细则》、《大气污染防治法实施细则》和《固体废物污染环境防治法》等环境保护法律、国务院颁布了《化学危险物品安全管理条例》和《农药管理条例》等化学品管理行政法规。国务院有关部委还颁发了《工作场所安全使用化学品规定》、《化学品首次进口和有毒化学品进出口环境管理规定》以及关于铁路、汽车、船舶危险货物运输规则等多项部门规章;国家还专门制定了环境保护标准、污染物排放标准、环保基础标准和环保方法标准。如已颁布的环境质量标准有《环境空气质量标准》、《地面水环境质量》等;污染物排放准有《工业"三废"排放标准》、《污水综合排放标准》、《锅炉烟尘排放标准》等等;同时地方性环境保护法规、环境保护部门规范性文件都作了明确规定等。这些法律法规的颁布实施对加强有害化学品的安全管理,防止化学物质污染环境和保障人民群众身体健康发挥了重要作用。但是,我国尚未建立起完整的化学物质环境管理法规体系,对化学物质的生产、储存、运输、销售、使用和进出口实行全过程有效管理。

我国现行化学品环境立法需要针对当前化学品管理法律法规中的薄弱环节加以补充完善,并与国际化学品管理体制接轨。此外,当前迫切需要加强的是对化学品管理法律法规的执法力度。对环境保护造成严重污染的企业,应依法给予追究,对人身由环境污染造成危害的应依据法律给予处罚和赔偿。这在日本等工业发达国家早已实行了的法律管理制度。我们还应通过宣传教育提高从事化学危险品生产、贮存、经营、运输和使用的单位和个人的遵法守法意识,加强对有害化学品的安全和环境管理。特别是应按着我国环境保护法来严格管理有害化学品。

2.加强对重点有害化学品的环境管理

近几年,一部分国外禁止或严格限制使用的有害化学品,如DDT、氰化钠、三氧化二砷(砒霜)我国仍有大量生产和进出口。有些发达国家正在伺机将自己国内禁止或严格限制的化学品转移到发展中国家生产,然后再从中购回自己需要的产品。我国正面临着国外将污染严重的化学品向境内转移的威胁。

建立相应登记管理制度,对那些已知或怀疑对人类有致癌、致畸、致突变物质或者对环境有严重危害化学品采取禁止或严格限制使用和淘汰、替代措施,以有效减少这些化学物质的污染危害。

3.推行清洁生产,严格控制有害化学物质向环境中排放

化工污染之所以严重,一个重要原因是一大批老企业长期以来没有进行技术改造,资源、能源消耗太高,排污量太大。全面推行清洁技术改造,通过改革工艺设备,尽可能把"三废"消除在生产过程之中,减轻末端治理的负担,是改变化工生产消耗高、污染大的落后局面的根本途径。积极推行清洁生产,就要选用清洁原料,采用无毒无害物质替代有害原材料、设计清洁工艺、生产清洁产品。同时改善和加强企业内部安全管理等措施,在污染的源头削减污染物和废物产生量并回收利用废物。最大限度消除或削减有害物质的排放。对通过预防不能解决的污染物,应采取源控制措施进行安全处理处置,使污染物达到国家或地方规定的排放标准。

4.强化危险废物管理

危险废物是指具有易燃性、腐蚀性、反应性、爆炸性、急性毒性、传染性等危险特性之一的废弃物。根据《固体废物污染环境防治法》的规定,从事危险废物的收集、贮存、处置经营活动的单位,必须经环境保护行政主管部门批准并领取经营许可证。国家对危险废物的产生实行申报登记制度和对危险废物处置实行行政代执行制度,即对产生危险废物而不按规定处置(处理)的,依法指定其他单位代为处置,所需费用由被代理方支付。

国家环保局和国务院经贸委等最近颁布了《国家危险废物名录》,名录中列出了47种类废物名称,并从1991年1月1日起施行。产生危险废物的单位必须按照国家有关规定进行申报登记。

必须按照国家有关规定进行申报登记。

5.普及安全和环境保护知识,鼓励公众监督

通过建立和实行危险化学品的安全标签和安全技术说明书制度,在企业员工和化学品使用者中普及化学品安全和环境保护知识。并在全社会积极宣传有关化学品安全与环境保护知识,提高社会公众对有害化学品的危害、安全防护措施和环境保护的认识,大力鼓励公众参与监督有害化学物质的污染防治

俊逸的大叔
年轻的篮球
2026-02-02 01:14:25

二甲基亚砜生产厂家中沧州东丽精细化工有限公司、广州勤必发商贸有限公司、江苏正旭化工有限公司、济南长志商贸有限公司、济南英出化工科技有限公司比较好。

沧州东丽精细化工有限公司专业从事二甲基亚砜(DMSO)的生产、销售。公司采用日本东丽公司的专有生产技术及设备,由中国石化沧州分公司提供优质的原料及稳定的公共设施配套,通过先进的工艺、安全、品质管理控制,生产高等级二甲基亚砜,产品已通过ISO质量认证,可满足电子、碳纤维、医药、农药等不同行业用户的需求。

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江苏正旭化工有限公司专业生产批发酚酮类、醇类、溶剂类、添加剂类、环已酮、异佛尔酮、中间体类等等化工产品,有质量保证。公司拥有一支高素质的业务精英,坚持以实事求是,不断创新,勇于开拓,团结奋进的营销理念进入市场。公司销售渠道稳定,物流仓库仓储量大,在化工市场占有巨大份额。

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济南英出化工科技有限公司是一家经山东相关工商管理机构正规注册,依法经营的企业,位于山东济南市天桥区山东济南市济南市历城区历山北路晨光大厦。公司主要经营减水剂TX-10甘油硬脂酸亚硫酸氢钠苯并三氮唑氯酸钠十二烷基苯磺酸钠氟硅酸钠亚硝酸钠草酸磺酸保险粉三聚磷酸钠双氧水优氯净苏打硼砂6501AES。

扩展资料

1、二甲基亚砜的理化性质

二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。在酸存在时加热会产生少量甲基硫醇、甲 醛、二甲基硫、甲磺酸等化合物。在 高温下有分解现象,遇氯能发生剧烈反应,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。

2、二甲基亚砜的用途

二甲基亚砜广泛用作溶剂和反应试剂,特别是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶剂,作聚氨酯合成及抽丝溶剂,作聚酰胺,聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂,以及芳烃,丁二烯抽提溶剂和合成氯氟苯胺的溶剂等。

同时,氯化铬,氯化锰等过渡金属卤化物与氯化钾,氯化钠等卤化物在DMSO中有一定溶解度,故可以应用在有机电化学中。

3、二甲基亚砜的贮存方法

该品应密封于阴凉干燥处避光保存。该品采用铝桶、塑料桶或玻璃瓶包装。贮存于阴凉通风干燥处,按易燃有毒物品规定贮运。

活泼的百褶裙
烂漫的冬瓜
2026-02-02 01:14:25

TsCl是4-甲苯磺酰氯,化学式:C₇H₇ClO₂S。结构式是:

4-甲苯磺酰氯又称4-甲基苯磺酰氯;对甲苯磺酰氯;对氯化甲苯砜;甲苯-4-磺酰氯;p-甲苯苄基磺酰基氯;对甲基苯磺酰氯,为白色菱状结晶,有刺激性恶臭的物质,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯。工业上主要用作分析试剂,也用于有机合成、染料制备及激素合成中分子重排反应。

扩展资料:

TsCl的外观与性状 白色菱状结晶,有刺激性恶臭。熔点是65-67℃,沸点是145℃,属于有毒品,遇水释放有毒气体。对皮肤和粘膜有刺激性,并引起迟发性深层疱疹和变态反应。

长期接触引起头痛、酩酊 感、恶心、呕吐、食欲不振、胃部压迫感和胃肠炎等症状。不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

参考资料来源:百度百科-4-甲苯磺酰氯

老迟到的画板
无奈的航空
2026-02-02 01:14:25
一、光延反应的基本概念与特点

(1)基本概念

Mitsunobu反应是一种双分子亲核取代反应。1967年,Mitsunobu 报导了在三苯基膦(PPh3)和偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)作用下酸和醇缩合成酯的新方法。当底物为仲醇的时候,与羟基相连的碳原子的构型会发生翻转。经过多年的研究和发展,形成了一大类合成方法,我们称之为Mitsunobu 反应。

(2)特点

1、光延反应也可以生成碳碳键,亲核试剂主要是活性亚甲基化合物,如β-二酮,β-酮酸酯等等,但β-二酯活性达不到;

    2、可以进行分子内反应,三元、四元、五元、六元和七元环醚和环胺可以用此反应制备;

    3、用酰卤,卤化锌或卤化锂作为卤离子源,可以把醇转化为相应的卤化物;

    4、低极性的溶剂有利于反应,通常用四氢呋喃,乙醚,二氯甲烷和甲苯作为溶剂,有时候乙酸乙酯,乙腈和DMF也用作溶剂;

    5、PPh3和 P(n-Bu)3是最常用的膦配体,常用的偶氮二羧酸酯是DEAD 和 DIAD,反应中此两种试剂可以互换;用p-硝基苯甲酸(PNBA)作为亲核试剂对立体位阻较大的醇的翻转更有效,p-硝基苯甲酸(PNBA)还能有效地抑制副反应——醇的消除。

二、光延反应的衍生反应

(1)Mitsunobu硫代反应

活化的硫亲核试剂也能参与Mitsunobu反应,生成手性翻转的硫酯或硫醚。Merck的Volante第一次报导了这种方法。

芳香类硫醇化合物都有足够的活性参与这种反应。Knutsen等报导了这种类型的应用。(Knusen, L. J. SLau, JPeterson, H. J. Med. Chem.1999, 42, 3463.)

(2)Mitsunobu卤代反应

在Mitsunobu 反应中,用卤原子取代羟基生成卤代物也有报导,但其应用还不多见。Falck 等报导了通过Mitsunobu 过程合成一系列的卤代烃,除了氟代的产率不高以外,氯代,溴代和碘代的产率都不错。

(3)Mitsunobu醚化反应、氨基取代反应

1、Mitsunobu 醚化反应

    在Mitsunobu 反应中,羟基也可以作为亲核试剂参与SN2取代,结果是生成醚。但通常只限于酚羟基和pKa<13的羟基,否则反应不能进行。

2、Mitsunobu 氨基取代反应

    氨基化合物也可以作为Mitsunobu 反应中的亲核试剂,取代羟基,生成取代的氨基化合物。同样,参与反应的胺必须有足够的酸性(pKa<13),能被PPh3/DEAD体系夺去质子。酰胺,磺酰胺,亚胺和叠氮化合物都可以参与反应。

由于叠氮酸使用不方便,一个替代方法是用diarylphosphoryl azide(DPPA)作为叠氮基团的来源。Taber 和Decher 通过这个方法得到了相应的叠氮化合物,产率还不错。

    Myers报导磺酰肼与α­-羟基取代炔经过Mitsunobu氨基取代反应,生成的产物不稳定,马上分解为丙二烯化合物,这是一个制备丙二烯化合物的比较便捷的方法。

(4)福山胺的合成法(Fukuyama Amine Synthesis)

    以硝基苯磺酰胺(Ns-amides)作为保护基和活化基通过烷基化合成仲胺,这一高效全能的合成法称为福山胺合成。N-单取代的Ns-amides的烷基化可在一般的烷基化条件或光延反应的条件下生成N,N-双取代的磺酰胺,之后Ns基在温和的亲核试剂作用下经由Meisenheimer中间体很容易脱去,得到相应的仲胺。这一胺合成法的最大优点是烷基化和脱保护步骤都在很温和的条件下进行,因此,这一方法用在直链或大环天然多胺化合物的全合成中非常有效。

1、实例一:

二硝基置换的DNs保护团也经常使用。Ns和DNs保护团能进行有选择性的脱保护。

2、实例二:

能用于大环胺化合物的合成。

3、实验技巧:

在氮气氛下往100mL两颈烧瓶里加入苯硫酚(7.82mL, 76.5mmol),乙腈(20mL)作溶剂充分搅拌。冰浴冷却、约10分钟缓慢加入10.9M的KOH水 (7.02mL, 76.5mmol)。搅拌5分后、撤去冰浴再缓慢(20分钟)加入N - (4-Methoxybenzyl) - N - (3-phenylpropyl) - 2 - nitrobenzenesulfonamide (13.5g, 30.6mmol) 的乙腈(20mL)溶液。把反应剂加热到50℃反应40分钟后、冷却到室温。用水(80mL) 稀释后、用二氯甲烷(3×80mL)萃取。有机层合并后用NaCl水洗 (80mL)后、无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩。把得到的粗产物用柱层析纯化后,得到油状的产物。然后溶解在二氯甲烷中(120mL),用1M的NaOH水溶液 (80mL),饱和NaCl溶液(40mL) 洗涤后、无水硫酸镁干燥有机相,过滤,浓缩后用减压蒸馏 (150℃, 0.25mmHg)纯化。胺产物为无色油状液体6.98-7.08 g, 收率89-91%。

三、Ross M. Denton氧化还原中性有机催化光延反应

    Mitsunobu反应需要使用化学计量的Ph3P与DEAD,意味着反应后将产生大量的肼与Ph3P=O副产物,原子经济性不理想。Ph3P=O在后处理时十分麻烦,加上DEAD对光、热及震动均十分敏感,很容易发生爆炸,因此在扩大反应规模时存在一定的限制。人们也曾尝试改进Mitsunobu反应,理想的解决方案是使用其他试剂替代Ph3P与DEAD,并将其降低为催化剂负载量,实现催化模式的反应,但迄今为止尚未取得成功。

    Ross M. Denton教授或许意识到这一问题,摒弃了寻找合适氧化剂或还原剂的思路。既然反应过程中醇的氧化态并未发生改变,理论上无需使用类似DEAD/Ph3P的氧化还原体系。Mitsunobu反应中醇发生转化的关键中间体为上图中的氧化鏻物种,其中P的氧化态为形式上的+5价,与醇的O原子结合提高了其离去性,因而实现了醇的活化。倘使能设计一种P催化剂,P的氧化态在催化过程中始终不发生改变,但可以形成相应的氧化鏻物种,便有可能实现催化模式的Mitsunobu反应。

    于是,他们设计了氧化膦催化剂,该催化剂可在含有Brønsted酸性H的预亲核试剂存在下消除一分子水并发生环化,形成氧化鏻物种。其与醇结合后开环形成经典的Mitsunobu反应关键中间体,进而完成后续的亲核取代过程,由此完成催化循环。反应过程中未使用其他氧化剂或还原剂,并且水是唯一的副产物,这正是此前我们讨论的理想的SN2亲核取代过程。以上过程最终也得到同位素标记、核磁共振波谱分析等实验的证实。

    2019年Science期刊发表了Denton教授团队发展的一种新型催化 Mitsunobu 反应。英国诺丁汉大学(University of Nottingham)的Ross M. Denton教授使用修饰苯酚基团的氧化膦催化剂1实现了催化模式的Mitsunobu反应。他们突破了以往改进Mitsunobu反应时额外引入其他氧化或还原剂的思路,反应无需使用Ph3P与DEAD等其他还原剂及氧化剂,水是唯一的副产物,原子经济性得到最大程度的提高。

通过优化反应条件,作者最终实现了以1作为催化剂,甲苯或二甲苯作为溶剂,醇与不同氧、氮、硫亲核试剂的Mitsunobu反应。由于氧化鏻物种容易发生水解,反应需要利用Dean-Stark分水器除去体系中的产生的水。该反应适用于一系列的一级、二级醇底物,酯基、酰氨基、氰基、砜基以及芳基卤原子等敏感官能团在该反应体系下均可以很好的兼容。手性二级醇在该反应条件下发生构型翻转,由此也进一步验证了其符合Mitsunobu反应的机制。这种方法还可用于复杂底物分子,有望在天然产物及药物分子的后期修饰中大显身手。

参考文献:

[1] Fujiwara, A.Kan, T.Fukuyama, T. Synlett 2000, 1667. DOI: 10.1055/s-2000-7950

[2] Kurosawa, W.Kan, T.Fukuyama, T. Org. Synth. 2002, 79, 186. [PDF]

[3] 维基百科(光延反应词条)

[4]  Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Mitsunobu reaction, page 294.

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清爽的黑猫
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楼上说的太专业了,非技术人员不用了解那么具体。说简单点,可回收的就是热塑性塑料,不可回收的就是热固性塑料。现在的塑料制品绝大多数都是热塑性的,所以记住哪些是热固性的塑料就可以了。热固性的塑料主要包括环氧树脂、酚系树脂、不饱和聚酯树脂。这几类树脂有个特点,用途都很集中,一是耐高压绝缘环境,比如电木,二是耐磨,比如鞋底用的就是聚氨酯,三是隔热,比如砂锅把手用的是酚醛树脂。除了聚氨酯,其他两类都是黑色的,非常坚硬,非常耐磨,都不透明,跟其他塑料很好区分。总之,对非专业人士,根据产品用途来判断塑料类型,是最简单可行的。

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5.1 引言

溶剂的类别:

a. 质子性溶剂,或氢键供体类溶剂(路易斯酸),例如,水、乙醇、乙酸和氨;

b. 氢键受体类溶剂(路易斯碱),例如,水、三乙胺、乙酸乙酯、丙酮和DMF;

c. 极性非质子溶剂,或称为“非羟基溶剂”,例如,DMSO、DMF和二甲基乙酰胺DMAc;

d. 氯代烷烃类溶剂,例如,二氯甲烷、氯仿和四氯化碳;

e. 氟碳类溶剂,例如,六氟异丙醇;

f. 烃类溶剂,例如,己烷、异辛烷和甲苯;

g. 离子液体;

h. 超临界气体,例如,超临界二氧化碳。

溶质被溶剂所包围的过程叫做溶剂化,水的溶剂化则被称为水合。溶剂化值指的是包围一个离子的溶剂分子数。一般来说,溶剂化程度随着电荷数的增加和离子半径的减小而增大。一个物种的反应活性随着溶剂化程度减小而提高,因为溶剂化的分子屏蔽了反应物,分散了电荷。某分子的其中一个部位可能更易于被另一种溶剂所溶剂化。比如,偶极性的非质子溶剂,例如DMSO,溶剂化阳离子,从而使另一部分的阴离子更容易反应。冠醚,常用作相转移催化剂(PTC),也类似地和阳离子形成配合物而使阴离子部位更具有活性。在溶剂混合物中两种溶剂可溶剂化分子的不同部分,使得组成混合溶剂后溶解性能比各自任何一种单一溶剂好。有个明显的例子,氢氧化钠的溶剂化程度的降低是如何影响其反应活性的:固体氢氧化钠(三分子水合物)的碱性比15%氢氧化钠(11分子水合物)碱性增强50000倍。(PTC据说能产生“裸露的阴离子”,但是少量的水是必须的,特别是对于固-液相转移反应。在研发相转移催化过程中,水分的含量是一个关键的参数。)溶剂化是选择溶剂要考虑的众多重要因素之一。

谨慎选择溶剂的重要性:

a. 给设备和操作人员提供安全、无害的大规模生产条件;

b. 溶剂的理化性质,如极性、沸点、水混溶性,影响反应的速率、两相的分离、结晶的效果及通过共沸或干燥固体除去挥发性组分;

c. 其他理化性质,如混合物的黏度影响传质和传热、副产物的形成和物理运输;

d. 回收和套用溶剂的难易程度,极大地影响产品成本(CoG)。

最好的溶剂应该能使产物从反应中直接结晶析出来。

为快速工艺放大选择溶剂的最关键原则是均相反应通常比非均相反应快得多,也容易放大。如果必须是非均相的条件,必须选择溶剂和反应条件使反应混合物是液态而易混匀的。(对于传统的氢化反应,由于是液-固-气分散体系,有效的搅拌是相当重要的。)许多情况下,产物的分离能驱动反应持续进行。最好是能结晶而不是形成沉淀或油状物,这种情况下会卷入原料。

对于有些反应过程,非均相的条件是有利的。非均相的条件可以加速反应或者减少产物在反应条件下的降解。

相转移催化剂通常用在两种不混溶的溶剂中,反应发生在有机相或界面。有时固-液相转移催化反应也用到碱类,诸如碳酸钾悬浮在反应体系中。

在某些已开发的非均相的反应中原料会随着反应的进行而溶解。某些反应全程都是悬浊液。选择对组分有一定溶解性的溶剂可提高反应效率,如往水相中的反应添加乙醇或者DMSO。某些反应,非均相的条件也可能增加副反应。

酰胺的大规模制备通常用到Schotten-Baumann反应,具体来说,将胺与酰氯或酸酐缩合,再用碱溶液中和生成的酸。如果不加碱,等摩尔量的胺和酰氯反应的理论收率只有50%。如果不加有机溶剂,产物酰胺会析出来并且夹杂原料,所以一般都用有机溶剂。用与水不混溶的有机溶剂可以减少易水解的试剂和产物的降解。

【二氯甲烷中制备酰氯,需要更加仔细的操作(Vilsmeier试剂能溶于二氯甲烷,但反应放热厉害,且产物容易消旋)。DMF不适合制备酰氯,DMF和氯化试剂能形成二甲氨基甲酰氯(DMCC),在μg/mg水平就有动物致癌性】

在pH 8以上进行Schotten-Baumann偶联反应,酰氯容易水解,并可见吖内酯的形成及消旋;而pH<7时,由于胺被质子化了,偶联反应进行得很慢。反应最好的条件是用缓冲剂调pH到8,加酰氯的同时滴加1 M氢氧化钠以维持pH在7~8之间。

一些学术研究使用的溶剂在工业生产中也许并不受欢迎。

具有较低闪点(在该温度下,蒸气能够被引燃)的溶剂会因安全问题而避免使用。易燃溶剂及溶在这些溶剂里面的试剂,如甲基锂的乙醚溶液,会被限制在地面运输。

极性是溶剂的一个关键参数。介电常数能衡量溶剂传导电荷的能力。Gutmann供体数从本质上衡量溶剂分子的路易斯碱的碱性。Hansen溶解度参数考虑了范德华力、偶极作用和氢键,Hildebrand参数则发展了它。Reichardt的π-π*吸收位置漂移的溶剂化显色。

强极性溶剂能稳定极性染料基态的能量,导致更大的π-π*越前。在溶剂中的染料颜色能指示溶解它的单一溶剂或混合溶剂的极性。

选择溶剂的时候,溶剂的沸点很重要。高沸点的溶剂,例如二甲苯,因为将溶剂残留去除到可接受的水平存在潜在的困难,所以很少选择它来分离原料药。高沸点、水溶性溶剂更容易通过萃取除去。

产物富集萃取时,乙酸乙酯被认为是一种比乙酸异丙酯更具反应活性的溶剂。实验室存在的乙酸乙酯含有过氧化物,可以氧化亚砜、胺类和酮类,后者可以得到Beayer-Villiger氧化产物【酮在过氧化物(如过氧化氢、过氧化羧酸等)氧化下得到相应的酯的化学反应。醛可以进行同样的反应,氧化的产物是相应的羧酸】;氧化剂最有可能是过氧乙酸,由乙酸乙酯水解得到的乙醇和空气生成。

乙酸异丙酯比乙酸乙酯更稳定,可与氢氧化钠水溶液共同作用将盐酸盐游离出来。当用乙酸乙酯和2M氢氧化钠处理时,使用碳酸氢钠水溶液就不会发生上述情况。制备硫酸盐时,要将乙酸乙酯改成乙酸异丙酯,因为后者在酸性条件下更难水解。用乙酸乙酯萃取伯胺,形成了一种乙酰胺,产物能萃取到二氯甲烷中。(后面一种情况,反应产物是一种甲氧基乙酰胺,在Sukuzi偶联的碱性条件下,甲氧基乙酰胺会发生部分水解。通过重结晶除去乙酰胺杂质很难。)氨、正丁胺和乙酸乙酯发生乙酰化的速度快于乙酸异丙酯,而萃取时水的存在能加速胺类的乙酰化。一般来说,用乙酸异丙酯萃取比用乙酸乙酯得到的杂质少。

NMP被认为环境友好,但因生殖毒性被重新划入二类溶剂。

2-甲基四氢呋喃在有机金属反应中很有用。购买的2-甲基四氢呋喃含有高达400 μg/mL的BHT作为稳定剂添加的,另外一种则不含添加剂;2-甲基四氢呋喃暴露在空气中生成过氧化合物的速度比四氢呋喃稍快。2-甲基四氢呋喃和HCl反应比四氢呋喃慢。3M的甲基锂溶液,溶剂可以是2-甲基四氢呋喃,也可以是二乙氧基甲烷(DEM)。

甲基乙基酮(MEK)会形成活性过氧化物,引发聚合和其他反应。在氧气存在下,MEK可用于氧化Co(II)到Co(III),是一种很有用的氧化剂。尽管MEK有合适的沸点,能与水形成共沸,也要考虑到它生成过氧化物的能力。

甲基异丁基酮(MIBK)对底层大气中臭氧的形成来说是一种高容量的溶剂,被认为生成大气臭氧的能力比乙酸异丙酯强,因此要避免使用MIBK。

5.2 使用共沸物时选择的溶剂

共沸物是恒定沸点的混合物,有着固定的摩尔组成。共沸物由两种、三种或者更多组分组成,可以是均相或非均相的。重要的共沸物是沸点降低的共沸物,即混合物的沸点比任意组分的沸点都要低。(熟悉的共沸物中,浓盐酸是个例外,形成沸点升高的共沸物。)所有非均相的共沸物的沸点都降低。不同的液体如果沸点接近就可以形成共沸物。许多有机溶剂可以与水形成共沸物,可利用这一性质除水。

共沸物的主要价值在于能有效去除反应混合物中易挥发的组分。共沸除去易挥发组分可以促进反应进行。共沸物有益于分离后处理。六甲基二硅烷(酸催化脱三甲基硅烷保护基的副产物)能和醚类、醇类、乙腈及三甲基硅醇形成共沸物。即使共沸物不能完全除去杂质组分,也能降低沸点。共沸物如果能够回收套用,也是较为经济的溶剂。

当一对共沸物的组成接近1:1时,从其中一种溶剂中分离出另一种溶剂更容易。

通常减压蒸馏时会进一步减少馏出物中较少组分的比例,如乙酸乙酯-水共沸物减压蒸馏过程,这也被称为“破坏型共沸物”。在异丙醇-水共沸物中,没有发现该现象。

5.3 选择溶剂以增加反应速率,减少杂质生成

一般来说,增加溶剂极性的效果取决于原料或中间体中是否有高浓度电荷(电荷/体积)。(有时描述为电荷局部定域较大,而电荷局部定域较小有时称为电荷分散。)极性溶剂优先溶解离子或电荷浓度高的中间体。如果中间体中电荷浓度比原料高,极性溶剂能够稳定中间体和促进其生成,因而加快反应速率。如果中间体的电荷比原料的电荷分散,极性溶剂会稳定原料,降低反应速率。自由基诱导的反应受溶剂极性的影响很小。定量的电荷局部定域/离域模型没有考虑溶剂的其他影响,例如氢键、螯合作用、温度以及反应的浓度。有时,改变溶剂也可改变反应机理。

5.4 溶剂中的杂质和反应溶剂

分子筛是最普遍有效的除水处理方法。规模化生产中,溶剂和设备一般是共沸除水,或填充过量的吸水试剂。

过氧化物可在实验室和放大常见的溶剂中生成,如异丙醇和乙酸乙酯。溶剂暴露在空气和光线中会产生氢过氧化物和其他过氧化物。一般来说,含有氢原子的化合物在自由基反应中易生成过氧化合物,例如叔碳、苄基型碳、烯丙基型碳、醚氧的α-碳、醛和醇。生成过氧化物后,问题就来了。例如过氧化异丙醚会在溶剂瓶口附近析出,或浓缩溶剂时过氧化物会富集。

检查溶剂中过氧化合物的简便检测方法:用水润湿过氧化检测试纸,然后滴一滴溶剂。碘量法滴定是一种定量的方法。BHT(大约250 μg/mL)通常添加到市售的四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃中作为安全措施。放大时,浓缩四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃会添加BHT作为安全措施。蒸出溶剂时,可能会使作为稳定剂的BHT富集,干扰HPLC和其他分析。BHT经氧化可生成黄色的二聚物。

过氧化物除了可能引发安全问题,还能影响反应进程。

放大时还要注意静电的蓄积,带电荷的烃类溶剂通常是很麻烦的。非金属添加剂,例如Statsafe,已经被开发用来减少溶剂的导电性,减少静电释放的风险。一般来说,烃类静电释放的风险比较大,例如庚烷。使用多聚物和胺类的混合物作为添加剂的溶剂生产原料药,添加剂可能会被认为是原料药中的杂质。当加入少量极性溶剂时,例如异丙醇,能减少静电释放的风险。

二氯甲烷的反应活性通常会被忽略。桥头胺类,例如士的宁、奎宁及三乙烯二胺,尤其易与二氯甲烷发生反应,其次是甲基叔胺和仲胺。脯氨酸和二氯甲烷可以制备缩醛胺。由于氯的第二次取代比第一次快得多,吡啶很快形成缩醛胺。类似地,吡啶和二氯甲烷反应形成二吡啶盐,第二次取代比第一次快得多。4-二甲氨基吡啶(DMAP)反应速度是吡啶的7倍。1-羟基苯并三唑(HOBt)是多肽偶联时常用的一种催化剂,能和二氯甲烷反应。硫醇和二氯甲烷反应的活性在相转移催化反应中被忽略。格氏试剂在无水氯化铁和其他离子盐的存在下,能与二氯甲烷发生反应。镍-甜菜碱复合物和二氯甲烷发生二次反应生成手性4-氨基谷氨酸。二氯甲烷甚至能与奥氮平、氯氮平和氧氟沙星反应,他们都有一个N-甲基哌嗪基团。也许二氯甲烷是许多化合物中都包含对称亚甲基二胺的源头。应该充分考虑二氯甲烷与亲核试剂的反应活性。低沸点的二氯甲烷易挥发,不易储存,在使用过程中难以达到挥发性有机化合物排放标准,使其在生产中没有吸引力。

不要长时间储存胺类的二氯甲烷萃取液。亲核性的胺,尤其是奎宁,易和二氯甲烷反应。

四氢呋喃在酸性条件下会反应,生成开环和多聚的副产物。实验室中用甲磺酸代替硫酸就不会生成该副产物,但20 kg规模时,发现有开环副产物。在这个条件下,二甲氧基乙烷优于四氢呋喃。四氢呋喃能和酰氯、酰溴反应。四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃在酸性水溶液下水解速率很慢,可作萃取相。四氢呋喃和二甲氧基乙烷在氯气存在下会聚合放热。反应中使用2 M硼烷-四氢呋喃复合物发生过工业事故。10~50 ℃下,溶于四氢呋喃的硼烷-四氢呋喃复合物产生氢气和硼酸三丁酯,50℃以上降解生成乙硼烷。该试剂推荐在0~5 ℃下储存,在低于35 ℃下反应。

DMF可被酸或碱催化,歧化生成一氧化碳和二甲胺。N-甲基吡咯烷酮和NaH在热力学上是不稳定的。二乙氧基甲烷(DEM)在pH 2时会水解,推荐的反应条件中pH不应低于4.甲基叔丁基醚(MTBE)可在酸催化下加入叔丁醇和异丙烯生成,看起来在酸性条件下足够稳定,可以用于后处理萃取,但40 ℃下能和浓盐酸反应,更高温度下能和硫酸反应。MTBE与亚硫酰胺和溴反应放热。回流MTBE-乙醇制备某乙酯的甲磺酸盐时,叔丁酯从MTBE和乙酯的反应中沉淀出来。若之前的萃取液残留MTBE,酯类的氨甲基化就很慢;副产物是异戊烯胺,由MTBE分解产物产生。硫酸介导的腈水合时,产物常常磺化。加入甲苯利于搅拌,则伯酰胺产率高;该反应条件下部分甲苯会磺化,表现为一种代替牺牲的溶剂。在仲胺存在下,使用甲基异丁基酮(MIBK)保护伯胺。

在无水的酸性条件下使用四氢呋喃时,要考虑开环形成的副产物,生产胺盐最好用其他溶剂。

5.5 水作为溶剂

水中氢甲酰化(加氧合成过程):产物从水相中分离,只需将反应器再充满气体原料。溶于磺酸盐配体的铑催化剂被束缚在水相中,损失的那部分催化剂只有十亿分之一的范围。两相工艺使金属试剂在水相中溶解度很高。基于联苯二酚和邻二氮杂菲的磺化配体也被用于水相偶联反应。

水加速反应

在水面上的Diels-Alder反应及芳香Claisen重排相对于无溶剂反应稍有加速,比使用其他溶剂时快。加速的原因可能是因为氢键,增加了极性、疏水作用和其他性质。非均相条件下,反应自始至终是悬浊液,放大时需要额外小心。预期困难时原料、产物和杂质混在一起,如果放大转化需要加大搅拌,那么得到的是小颗粒,使得过滤和分离更加困难。水作溶剂的条件下,Click反应,水中非酸性条件下生成四氮唑。水可加速Baylis-Hillman反应,加倍4,6-二烯酮的消除。加入少量乙醇或者DMSO可加速水中的反应,这可能是由于它们起到了与表面活性剂类似的作用。

往水中加入各种表面活性剂,可形成微乳液或胶束以促进反应。羟醛反应的表面活性剂,三甲基硅基可作为保护基防止水解。水中的Sukuzi偶联用到聚乙二醇:聚乙二醇可作为表面活性剂或相转移催化剂溶解金属活性组分。表面活性剂可应用于温和的烯烃复分解反应、Sonogashira反应、Heck反应、Suzuki反应、Negishi反应以及胺化反应。

该物质一般认为是安全的(GRAS),无毒,无需处理原料药中残留的相转移催化剂。水中用相转移催化剂催化反应后,产物可萃取到有机相,含相转移催化剂的水相可在下次反应时套用。

水最佳的应用之一是催化极性物质的反应而无需保护基。酶通常能耐受分子中的各种官能团,许多酶能发挥最好活性的前提是介质中至少部分含有水。

水既不是万能的,也不是完美的理想溶剂,即使不需要后处理且廉价。负责任地处理水蒸气和回收套用的费用很大。这些后处理包括反萃挥发性溶剂、活性炭吸附及生物除污,然后再排向城市用水处理装置。此外,如果同时使用有机溶剂后处理,会丧失水中操作的优势。

5.6 溶剂的替代

被认为是廉价“绿色”溶剂

2-甲基四氢呋喃:有机金属试剂的反应、萃取及相转移催化反应

二乙氧基甲烷(DEM)

1,3-丙二醇

1,2-丙二醇:可代替2-甲氧基乙醇,食品级的已用于原料药到药物成品。

甘油:氮杂-Michael反应,作为转移氢化的溶剂和试剂,也可作为还原羰基的溶剂。

当亲脂性的产物单独形成一相时,甘油和丙二醇则显示出其优点。

当反应需要高沸点溶剂时,从产物中分离溶剂就变成一个问题。DW-therm是沸点240℃的三乙氧基硅烷的混合物,用于热环化,该溶剂可蒸馏回收;其他高沸点溶剂(DMSO、1,3,5-三异丙基苯、矿物油及四甲基亚乙基砜)效果不能满意。高沸点、水溶性溶剂便于萃取到水中除去。丙二醇被认为是合理的溶剂,ICH没有对它设置限制。聚乙二醇低毒,可作为轻度泻药,环氧乙烷的小分子衍生物,例如1,4-二氧六环,已知是有毒的。乙二醇和它的代谢产物羟基乙酸和草酸对中枢神经系统、心脏及肾脏有毒性。

二甘醇和丙二醇物理性质相似,二甘醇毒性更大。甲氧基乙醇(或称乙二醇单甲基醚)被禁止或限制使用。[甲氧基乙酸是甲氧基乙醇毒性最大的代谢物。最广泛用来代替甲氧基乙醇的溶剂是1-甲氧基-2-丙醇(PGME)及1-丁氧基-2-乙醇(EGBE)。]

EPA要求生产、进口货使用14种聚乙烯醚类用于“重要的新应用”必须提前90天通知EPA。聚乙烯醚类的清单包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基醚、三甘醇二甲醚及四乙醇二甲醚(都是二甲基醚),避免使用乙二醇衍生物作为溶剂生产原料药的倒数第二步中间体是明智的。

安全性:二乙二醇二甲醚加热时能和金属钠或金属铝剧烈反应。NaOH介导的二甘醇在200℃下降解酿成过工业事故,估计1,2-二醇的脱水是放热的。源于乙二醇和丙三醇溶剂中的高温反应,应该在反应前先做个实验室危害评估。

碳氟化合物在水中和常规有机溶剂中溶解性都不好,这一性质使其在分离和合成中得到应用。氟化的反向硅胶色谱可以用来纯化氟化原料药。全氟类烃类价格高于传统溶剂,氟化溶剂在合成领域尚未大规模应用。三氟甲苯可以用来替代二氯甲烷,它会和强还原剂发生反应,很少应用于大规模反应。

离子液体因为其沸点较高,能够很好地减少挥发造成的损失,被认为是一种“绿色”溶剂。在合成原料药的最终步骤前好几步的地方使用这些化合物,或许可以避免毒理方面的担忧。

超临界二氧化碳(scCO2)溶解性与正己烷相似。氢气在scCO2中的溶解性要比在传统溶剂中好很多,此外还证实了用于多相催化剂催化的连续非对称氢化的可能性。原料药中痕量的钌可以用scCO2除去,残留的钌会被吸附在反应釜的壁上。scCO2色谱无论是用在分析分离还是制备分离中,都是非常快速和有效的。将晶体暴露在二氧化碳中,会导致晶型转变。限制scCO2应用的主要原因是用于控制压缩和释放二氧化碳的设备的耗费。

5.7  无溶剂反应

在无溶剂反应中,稍过量的液体反应物作溶剂,而产物往往是非晶态的。由于反应过程中不加溶剂,反应的总量很大,这种反应在淬灭的时候,容易产生高温。通过无溶剂反应来优化设计反应时非常有效的,特别是试图提升反应速率,而其他方法效果都不好时。

5.8  总结与展望

溶剂的选择需要综合考虑各种因素,而首要的一点是保证安全。在实验条件下,各组分的理化性质可能比溶剂的极性对反应的影响驱动力更大。当一个溶剂可以与一个比较难以除去的杂质共沸时,可用此溶剂除去这种难除的杂质。一般情况下,需要经过很多筛选实验才能决定哪个溶剂才是某种生产过程中最理想的溶剂。