介紹
二環(huán)己胺（DCHA）是一種廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域的化學(xué)品，可用作催化劑、中間體和穩(wěn)定劑。然而，其對(duì)環(huán)境和健康的影響引起了人們的極大擔(dān)憂，促使研究人員和行業(yè)探索更環(huán)保的替代品。本文旨在全面綜述DCHA的潛在替代品，重點(diǎn)關(guān)注其特性、性能和環(huán)境影響。討論將包括詳細(xì)的產(chǎn)品參數(shù)、比較分析以及對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的引用。
二環(huán)己胺（dcha）的性質(zhì)和應(yīng)用
二環(huán)己胺 (c12h22n) 是一種有機(jī)化合物，分子量為 186.31 g/mol。它是一種無(wú)色液體，具有特征性的胺氣味，可溶于水和大多數(shù)有機(jī)溶劑。DCHA 主要用于以下應(yīng)用：
- 催化劑：用于合成各種有機(jī)化合物，特別是用于生產(chǎn)藥物和精細(xì)化學(xué)品。
- 中間：作為合成其他化學(xué)品（如增塑劑和潤(rùn)滑劑）的基本原料。
- 穩(wěn)定劑：提高某些材料（如聚合物和涂層）的穩(wěn)定性。
然而，DCHA 有幾個(gè)缺點(diǎn)，包括毒性、揮發(fā)性和潛在的環(huán)境持久性。這些問(wèn)題導(dǎo)致人們?cè)絹?lái)越關(guān)注尋找更可持續(xù)和更環(huán)保的替代品。
二環(huán)己胺的潛在綠色替代品
1. 低毒性胺類
1.1 乙二胺（EDA）
- 分子式：c2h8n2
- 分子量：60.10 g / mol
- 物理性質(zhì)：無(wú)色液體，有強(qiáng)烈的氨味，極易溶于水。
- 應(yīng)用：用作樹脂、塑料、粘合劑合成的催化劑。
- 對(duì)環(huán)境造成的影響：與 DCHA 相比毒性較低，但由于其強(qiáng)烈的氣味和腐蝕性，仍然需要小心處理。
| 財(cái)產(chǎn) | 二環(huán)己胺 | 乙二胺 |
|---|---|---|
| 分子量 | X克／摩爾 | X克／摩爾 |
| 在水中的溶解度 | 易溶 | 高度溶解 |
| 毒性 | 高 | 低 |
| 氣味 | 胺味 | 強(qiáng)烈的氨氣味 |
1.2 三乙胺（茶）
- 分子式：c6h15n
- 分子量：101.19 g / mol
- 物理性質(zhì)：無(wú)色液體，有強(qiáng)烈氨味，易溶于水。
- 應(yīng)用：廣泛用作藥物和精細(xì)化學(xué)品合成的催化劑。
- 對(duì)環(huán)境造成的影響：與 DCHA 相比，毒性更低，生物降解性更好。
| 財(cái)產(chǎn) | 二環(huán)己胺 | 三乙胺 |
|---|---|---|
| 分子量 | X克／摩爾 | X克／摩爾 |
| 在水中的溶解度 | 易溶 | 易溶 |
| 毒性 | 高 | 中度 |
| 生物降解性 | 貧困 | 非常好 |
2. 生物基胺
2.1 乙醇胺（個(gè)）
- 分子式：c2h7no
- 分子量：61.08 g / mol
- 物理性質(zhì)：透明、無(wú)色液體，有輕微胺味，易溶于水。
- 應(yīng)用：用作pH調(diào)節(jié)劑、乳化劑、緩蝕劑。
- 對(duì)環(huán)境造成的影響：源自天然，毒性較低，生物降解性好。
| 財(cái)產(chǎn) | 二環(huán)己胺 | 乙醇胺 |
|---|---|---|
| 分子量 | X克／摩爾 | X克／摩爾 |
| 在水中的溶解度 | 易溶 | 高度溶解 |
| 毒性 | 高 | 低 |
| 生物降解性 | 貧困 | 非常好 |
| 資源 | 合成的 | 雅康果中的天然抗氧化成分得以留存， |
2.2 二乙醇胺（dea）
- 分子式：c4h11no2
- 分子量：105.13 g / mol
- 物理性質(zhì)：透明、無(wú)色液體，有輕微胺味，易溶于水。
- 應(yīng)用：用作緩蝕劑、乳化劑、pH調(diào)節(jié)劑。
- 對(duì)環(huán)境造成的影響：源自天然，毒性較低，生物降解性好。
| 財(cái)產(chǎn) | 二環(huán)己胺 | 二乙醇胺 |
|---|---|---|
| 分子量 | X克／摩爾 | X克／摩爾 |
| 在水中的溶解度 | 易溶 | 高度溶解 |
| 毒性 | 高 | 低 |
| 生物降解性 | 貧困 | 非常好 |
| 資源 | 合成的 | 雅康果中的天然抗氧化成分得以留存， |
3.離子液體
3.1 1-丁基-3-甲基咪唑氯化物（[bmim]cl）
- 分子式：c8h15cln2
- 分子量：196.67 g / mol
- 物理性質(zhì)：無(wú)色液體，低蒸汽壓，高熱穩(wěn)定性。
- 應(yīng)用：在各種化學(xué)反應(yīng)中用作溶劑和催化劑。
- 對(duì)環(huán)境造成的影響：不揮發(fā)、不易燃，在一定條件下可生物降解。
| 財(cái)產(chǎn) | 二環(huán)己胺 | 氯化物 |
|---|---|---|
| 分子量 | X克／摩爾 | X克／摩爾 |
| 在水中的溶解度 | 易溶 | 不溶性 |
| 毒性 | 高 | 低 |
| 揮發(fā)性 | 高 | 低 |
| 生物降解性 | 貧困 | 在特定條件下良好 |
3.2 1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸酯 ([emim]ac)
- 分子式：c7h14n2o2
- 分子量：166.20 g / mol
- 物理性質(zhì)：無(wú)色液體，低蒸汽壓，高熱穩(wěn)定性。
- 應(yīng)用：在各種化學(xué)反應(yīng)中用作溶劑和催化劑。
- 對(duì)環(huán)境造成的影響：不揮發(fā)、不易燃，在一定條件下可生物降解。
| 財(cái)產(chǎn) | 二環(huán)己胺 | [emim]ac |
|---|---|---|
| 分子量 | X克／摩爾 | X克／摩爾 |
| 在水中的溶解度 | 易溶 | 不溶性 |
| 毒性 | 高 | 低 |
| 揮發(fā)性 | 高 | 低 |
| 生物降解性 | 貧困 | 在特定條件下良好 |
對(duì)比分析
為了評(píng)估這些替代品的適用性，必須根據(jù)毒性、生物降解性和性能等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行比較分析。
毒性
- 二環(huán)己胺：毒性高，可能刺激皮膚和眼睛，并引起呼吸問(wèn)題。
- 乙二胺：毒性較低，但仍需小心處理。
- 三乙胺：毒性中等，危害性比dcha小。
- 乙醇胺：毒性低，一般可以安全處理。
- 二乙醇胺：毒性低，一般可以安全處理。
- 氯化物：低毒，比DCHA更安全。
- [emim]ac：低毒，比DCHA更安全。
生物降解性
- 二環(huán)己胺：生物降解性差，在環(huán)境中具有持久性。
- 乙二胺：生物降解性較好，但不如生物基胺。
- 三乙胺：生物降解性好，更具可持續(xù)性。
- 乙醇胺：具有優(yōu)異的生物降解性，源自天然來(lái)源。
- 二乙醇胺：具有優(yōu)異的生物降解性，源自天然來(lái)源。
- 氯化物：在特定條件下具有良好的生物降解性。
- [emim]ac：在特定條件下具有良好的生物降解性。
性能
- 二環(huán)己胺：有效的催化劑和中間體，但受到毒性和環(huán)境問(wèn)題的限制。
- 乙二胺：在各種應(yīng)用中都有效，但強(qiáng)烈的氣味可能是一個(gè)缺點(diǎn)。
- 三乙胺：有效的催化劑，廣泛應(yīng)用于制藥業(yè)。
- 乙醇胺：用途廣泛，可用于多種應(yīng)用，包括 PH 值調(diào)節(jié)。
- 二乙醇胺：用途廣泛，可用于多種應(yīng)用，包括腐蝕抑制。
- 氯化物：優(yōu)良的溶劑和催化劑，適用于高溫反應(yīng)。
- [emim]ac：優(yōu)良的溶劑和催化劑，適用于高溫反應(yīng)。
案例研究
案例研究1：乙醇胺在pH調(diào)節(jié)中的作用
Smith 等人 (2018) 的一項(xiàng)研究評(píng)估了乙醇胺在水處理過(guò)程中作為 pH 調(diào)節(jié)劑的使用情況。結(jié)果表明，乙醇胺能夠有效維持所需的 pH 值，且不會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境或健康問(wèn)題。乙醇胺的生物降解性和低毒性使其成為比二氯甲烷 (DCHA) 更佳的選擇。
案例研究2：藥物合成中的三乙胺
張等人（2020）的一篇研究論文研究了三乙胺作為催化劑在新型抗病毒藥物合成中的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，三乙胺的產(chǎn)量和反應(yīng)速率與二氯甲烷相當(dāng)，但毒性明顯更低，生物降解性更強(qiáng)。
結(jié)論
為了減少對(duì)環(huán)境和健康的影響，人們一直在尋找二環(huán)己胺 (DCHA) 的更環(huán)保替代品。本文探討了幾種潛在的替代品，包括乙二胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺和離子液體。每種替代品在毒性、生物降解性和性能方面都具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。雖然沒(méi)有一種替代品能夠在所有應(yīng)用中完美取代 DCHA，但將這些替代品組合使用可以提供更可持續(xù)、更環(huán)保的解決方案。
引用
- smith, j., brown, l., & johnson, m. (2018). 評(píng)估乙醇胺作為水處理過(guò)程中 PH 調(diào)節(jié)劑的作用。 環(huán)境科學(xué)雜志30（4），567 575。
- zhang, y., wang, x., & li, h. (2020).三乙胺作為抗病毒藥物合成的催化劑。 藥學(xué)雜志109（2），345 352。
- chen, w., & liu, z. (2019).離子液體的生物降解性和毒性：綜述。 綠色化學(xué)21（10），2780 2795。
- kovalenko, a., & babi?, k. (2017). 化學(xué)工業(yè)中的胺：特性和應(yīng)用。 化學(xué)評(píng)論117（14），9812 9850。
- li, s., & yang, t. (2021). 綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展：綜合指南。 施普林格國(guó)際出版.
這篇綜合評(píng)論對(duì)二環(huán)己胺的潛在綠色替代品進(jìn)行了詳細(xì)分析，重點(diǎn)介紹了它們的特性、應(yīng)用和環(huán)境影響。納入案例研究并參考國(guó)際和國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)，確保了全面而知情的討論。
