Пользовательский поиск

Пиперазин - свойства и применение

Пиперазин входит в обширный класс химических соединений, многие из которых обладают важными фармакологическими свойствами. Первоначально свое название они получили из-за химического сходства с пиперидином, частью структуры пиперина в черном перце (Piper nigrum). Но при этом пиперазины никак не связаны с растениями рода Piper.

Продолжение ниже

Гельминты - виды и значение для медицины

В почве, пресной воде и сточных водах яйца гельминтов остаются жизнеспособными в течение многих месяцев. В кале, фекальных удобрениях и иле они могут даже оставаться в течение нескольких ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Содержание

  1. Химия
  2. Видео о пиперазине
  3. Промышленное производство
  4. Противоглистный препарат
  5. Другие виды применения

Химия

Пиперазин свободно растворим в воде и этиленгликоле, но нерастворим в диэтиловом эфире. Это слабое основание. рН 10%-ного водного раствора составляет 10,8-11,8. Пиперазин легко поглощает воду и углекислый газ из воздуха. Хотя многие его производные встречаются в природе, сам он может быть синтезирован путем взаимодействия спиртового аммиака с 1,2-дихлорэтаном под действием натрия и этиленгликоля на гидрохлориде этилена диамина или путем восстановления пиразина натрием в этаноле.

Форма, в которой пиперазин обычно синтезируется, представляет собой гексагидрат, C4H10N2·6H2O, который плавится при 44° C и кипит при 125-130° C. Две распространенные соли, в форме которых препарат обычно производят для применения в фармацевтике и ветеринарии, это цитрат, 3C4H10N2·2C6H8O7 (содержит 3 молекулы пиперазина и 2 молекулы лимонной кислоты) и адипат C4H10N2C6H10O4 (содержащий по 1 молекуле от пиперазина и адипиновой кислоты).

Видео о пиперазине

Промышленное производство

Пиперазин образуется в качестве побочного продукта в аммонизации 1,2-дихлорэтана или этаноламина. Это единственные пути к синтезу химического продукта. Пиперазин отделяют от потока продукта, который содержит этилендиамин, диэтилентриамин и другие родственные линейные и циклические химические вещества этого типа.

Противоглистный препарат

В 1953 году пиперазин впервые был введен в качестве противогельминтного средства. Большое количество его соединений оказывает противоглистное действие. Их способ действия обычно заключается в параличе паразитов, что позволяет организму-хозяину легко удалять или вытеснять заражающий организм. Считается, что нервно-мышечные эффекты вызваны блокированием ацетилхолина на нервно-мышечном синапсе. Это действие опосредуется его агонистическими эффектами на ингибирующий рецептор ГАМК (γ-аминомасляной кислоты).

Его селективность в отношении гельминтов заключается в том, что позвоночные используют только ГАМК в ЦНС, а ГАМК-рецептор гельминтов отличается как изоформа для позвоночных.

Наиболее распространенными антигельминтными соединениями являются гидрат, адипат и цитрат (используемый для лечения аскаридоза и энтеробиоза). Эти препараты часто упоминаются просто как «пиперазин», что может вызывать путаницу между конкретными противогельминтными препаратами, целым классом пиперазиносодержащих соединений и самим соединением.

Пиперазиновое производное диэтилкарбамазин используется для лечения некоторых типов филяриоза.

Другие виды применения

Пиперазины также используются в производстве пластмасс, смол, пестицидов, тормозной жидкости и других промышленных материалов. Некоторые соединения использовались какое-то время в качестве примесей в ночных клубах, где продавались как экстази, хотя не имеют большого сходства в эффектах.

Пиперазин также входит в состав жидкости, используемой для очистки CO2 и H2S в сочетании с метилдиэтаноламином.

Улавливание и хранение углерода

Аминовые смеси, которые активируются концентрированным пиперазином, широко используются в промышленном удалении CO2 для улавливания и хранения углерода. Дело в том, что пиперазин хорошо защищает от значительного термического и окислительного разрушения при типичных условиях дымовых газов угля.

Коэффициенты термического разложения у метилдиэтаноламина (МДЭА) и пиперазина незначительны, а последний, в отличие от металлов, защищает МДЭА от окислительной деградации. Эта повышенная стабильность смеси растворителей по сравнению с МДЭА и другими аминовыми растворителями обеспечивает большую емкость и требует меньше работы для улавливания заданного количества СО2.

У пиперазина низкая растворимость, поэтому его часто используют в относительно небольших количествах для дополнения другого аминового растворителя. Одно или несколько преимуществ производительности часто ухудшаются на практике из-за его низкой концентрации. Тем не менее, скорость абсорбции CO2, теплота поглощения и емкость растворителя увеличиваются за счет добавления пиперазина в растворители для обработки амина, наиболее распространенным из которых является МДЭА из-за его непревзойденной высокой скорости и отдачи по емкости.

Учитывая, что типичные процессы поглощения на основе аминов протекают при температурах от 45 до 55° C, возможности пиперазина находятся в этих пределах и, следовательно, благоприятны для улавливания углерода. Он может быть термически восстановлен с помощью многоступенчатой ​​ однократной равновесной перегонки и других методов после использования при рабочих температурах до 150° С и возвращен обратно в процесс поглощения, обеспечивая более высокие общие энергетические характеристики в процессах обработки аминового газа.

Преимущества использования концентрированного пиперазина в качестве добавки были подтверждены, например, при использовании трех экспериментальных установок в Австралии, которые эксплуатируются CSIRO. Эта программа была запущена для исследования способов снижения высоких затрат на улавливание углерода после сжигания, и результаты были положительными. Используя концентрированное вещество, более реактивное и термически стабильное, чем стандартные растворы МДЭА, капитальные и компрессионные (энергетические) затраты были снижены за счет уменьшения размеров абсорбирующих колонн и регенерации растворителя при более высоких температурах.

Химия

Аминовые группы на пиперазине легко реагируют с двуокисью углерода, давая карбамат ПЗ в диапазоне низких нагрузок (моль CO2/эквив. ПЗ) и бикарбамат ПЗ при рабочем диапазоне 0,31-0,41 моль СО2/эквив. ПЗ, что увеличивает скорость поглощения общего CO2 в рабочих условиях. Из-за этих реакций в растворителе присутствует ограниченный свободный пиперазин, что приводит к его низкой летучести и скорости осаждения в виде PZ-6H2O.

© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.




nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проекте Карта сайта β На здоровье! © 2008—2017 
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".