DBDMH(odkaz:https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/dbdmh-cas-77-48-5}.html), chemický název 1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydantoin, je organická sloučenina, která existuje ve formě bílých krystalů. Obvykle se jeví jako bezbarvá nebo mírně nažloutlá pevná látka, ale může to být také krystalický prášek. Jeho molekulový vzorec je C5H6Br2N2O2, jeho relativní molekulová hmotnost je 285,92 g/mol a jeho CAS 77-48-5. Rozpustnost ve vodě je nízká, asi 1,5 g/l. Nicméně v některých organických rozpouštědlech, jako je methanol, ethanol a methylenchlorid, má DBDMH dobrou rozpustnost. Při vysoké teplotě se rozkládá a nemá přesně stanovený bod varu. Byla studována krystalická struktura. Patří do monoklinického krystalového systému s parametry základní buňky a=10,602 Å, b=7,244 Å, c=9,688 Å a=96,53 stupně . V krystalech jsou molekuly DBDMH navzájem spojeny vodíkovými vazbami. Má dobrou tepelnou stabilitu a může existovat stabilně v určitém teplotním rozsahu. Při zvýšených teplotách (nad bodem tání) se však DBDMH rozkládá a uvolňuje plynný brom. Může být široce používán pro dezinfekci na veřejných místech, povrchovou dezinfekci objektů životního prostředí, dezinfekci sanitárních výrobků a konzervaci potravin. V akvakultuře může účinně předcházet a kontrolovat různá bakteriální a plísňová onemocnění, jako jsou ryby, želvy, krabi, krevety, žáby, měkkýši atd.; může sterilizovat průmyslovou vodu, vodovodní vodu, domovní odpadní vodu a bazény.
Popis některých základních reakčních vlastností 1,3-dibrom-5,5-dimethylhydantoinu (DBDMH):
1. Rozpustnost a stabilita:
DBDMH je rozpustný ve vodě a může být také rozpuštěn v organických rozpouštědlech. Je relativně stabilní, ale bude se rozkládat v přítomnosti vysoké teploty, silné zásady nebo silné kyseliny.
2. Hydrolytická reakce:
DBDMH prochází hydrolýzou s vodou za vzniku 1,3-dibrom-3,5-dimethylmočoviny. Tato reakce je vratná a je ovlivněna pH.
3. Reakce otevření kruhu cyklických esterů:
DBDMH může otevřít kruh reakcí s organickou bází za vzniku produktu cyklického esteru s otevřeným kruhem. Takové reakce mohou být použity k syntéze dalších organických sloučenin.
4. Substituční reakce:
Atom bromu DBDMH má aktivní reaktivitu a je náchylný k substitučním reakcím. DBDMH může například reagovat s nukleofily, jako je amoniak, aminy, alkoholy atd., za účelem nahrazení jednoho z atomů bromu za vzniku odpovídajících substitučních produktů.
5. Oxidační reakce:
Za určitých podmínek může být DBDMH oxidován na odpovídající keton nebo kyselinu oxidačním činidlem, jako je peroxid vodíku.
6. Amino reakce:
Aminoskupiny v DBDMH mohou podléhat substitučním nebo kondenzačním reakcím s některými sloučeninami. Například může reagovat s aminovými sloučeninami za vzniku odpovídajících kondenzačních produktů.
Zde je přehled některých hlavních použití 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoinu (DBDMH):
1. Činidlo pro úpravu vody:
DBDMH je široce používán v oblasti úpravy vody, zejména v bazénech a jiných dezinfekčních systémech úpravy vody. Dokáže účinně zabíjet bakterie, viry, plísně a další mikroorganismy a udržovat vodu čistou, hygienickou a bezpečnou.
2. Dezinfekce bazénu:
Jako silný dezinfekční prostředek lze DBDMH použít v bazénech a lázeňských zařízeních. Dokáže účinně odstraňovat nečistoty ve vodě, kontrolovat růst řas a bakterií a zajistit, aby kvalita vody odpovídala hygienickým normám.
3. Chemické meziprodukty:
DBDMH lze použít jako důležitý chemický meziprodukt v organické syntéze. Jeho atom bromu je aktivní a vhodný pro substituční a kondenzační reakce. Reakcí s činidly, jako jsou aminy, alkoholy a amoniak, lze syntetizovat řadu sloučenin se specifickými funkcemi a aktivitami, které lze použít k syntéze dalších sloučenin, jako jsou léky, koření, pigmenty a barviva.
4. Dezinfekční prostředek na sanitaci životního prostředí:
DBDMH lze použít pro sanitaci a dezinfekci životního prostředí, včetně veřejných míst, zdravotnických zařízení, potravinářských provozů atd. Dokáže rychle zabíjet povrchové bakterie, viry, plísně a další mikroorganismy a účinně bránit šíření a infekci nemocí. Dezinfekční účinek DBDMH je dlouhodobý a stabilní, poskytuje dlouhodobou ochranu.
5. Průmyslové použití:
DBDMH lze také použít v některých průmyslových aplikacích, jako je biologická kontrola kalu v celulózovém a papírenském průmyslu, vstřikování vody do ropných polí atd.
6. Čistička vody:
DBDMH lze použít jako čističku vody, zejména pro úpravu vody pro průmyslové použití. Dokáže odstranit organické znečišťující látky, nerozpuštěné pevné látky a mikroorganismy ve vodě a zlepšit čistotu a čistotu kvality vody. DBDMH lze také použít pro biologickou kontrolu kalu v celulózovém a papírenském průmyslu, což pomáhá zlepšit výrobní proces a kvalitu produktů.
7. Úprava vstřikováním vody do ropného pole:
DBDMH se používá v procesu vstřikování vody do ropných polí ke kontrole biologické kontaminace vstřikované vody. Při vývoji ropných polí, aby se udržela produktivita ropných vrtů, je často vyžadováno vstřikování vody k udržení podpovrchového tlaku. Existuje však problém s mikrobiální kontaminací injektážní vody, která může způsobit ucpání studní a potrubí sedimenty. Jako dezinfekční prostředek může DBDMH účinně kontrolovat bakterie a řasy ve vstřikované vodě a udržovat ropné vrty a potrubí odblokované.
Toto je pouze přehled některých hlavních použití DBDMH, možných aplikačních oblastí a segmentů trhu je ve skutečnosti mnohem více. Pro specifické účely a potřeby průmyslu si před použitím pečlivě porozuměte příslušným předpisům a doporučením a poraďte se s odborníky.
1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydantoin je důležitá organická sloučenina se širokou škálou aplikací. Následuje klíčové shrnutí historie vývoje této sloučeniny:
Od počátku 20. století do 40. let 20. století:
- V roce 1908 Lewin H. Hoffmann poprvé syntetizoval podobnou látku – 1,3-dibrom-5-methyl-5-fenylhydantoin.
- V roce 1945 americký chemik William G. Scott syntetizoval 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin a zjistil, že má dobré dezinfekční vlastnosti.
50. až 70. léta:
- V roce 1957 americký vědec Arthur J. Haberzettl a další dále studovali dezinfekční výkon DBDMH a aplikovali jej v oblasti úpravy vody.
- V 60. letech 20. století se DBDMH začal široce používat jako dezinfekce bazénů a nahradil tradiční chloridové dezinfekční prostředky.
- V 70. letech se aplikace DBDMH postupně rozšířila i do dalších oborů, jako je dezinfekce a protiplísňová úprava textilu, pryže, kůže atd.
80. léta do současnosti:
- S rostoucím povědomím o životním prostředí byl proveden hlubší výzkum dopadu na životní prostředí a ekotoxicity DBDMH.
- Zatímco DBDMH se nadále používá, lidé začínají hledat ekologičtější alternativy ke snížení negativního dopadu na životní prostředí.
- Moderní výzkum se zaměřuje na zlepšení metody syntézy DBDMH, zlepšení jeho potence a životnosti, snížení jeho smrtelné koncentrace a toxicity atd.
- Aplikace DBDMH v posledních letech zahrnuje také oblasti elektronického průmyslu, kosmetiky a syntézy léků, které se v těchto oblastech staly důležitým chemickým meziproduktem.
Celkově vzato, 1,{1}}dibrom-5,5-dimethylhydantoin (DBDMH) prošel od doby, kdy byl poprvé syntetizován v roce 1908, neustálým výzkumem a vývojem. Díky širokému použití a neustálému zlepšování je DBDMH široce používá se v dezinfekci, úpravě vody, textilu, gumárenství a dalších oborech. Zároveň se zlepšováním požadavků na ochranu životního prostředí lidé neustále hledají ekologičtější alternativy, jak dále snížit negativní dopady na životní prostředí.