Széles körű alkalmazása miatt a kereslet a allantoin évről évre növekszik . Az allantoin kémiai szintézisének módszere az 1940-es években jelent meg külföldön. De csak az 1970-es évek végén és az 1980-as évek elején Japánban és Nyugat-Németországban vezették be az ipari termelésbe. A hazai allantoinszintézis fejlesztése viszonylag későn kezdődött, a kutatás és fejlesztés az 1970-es évek végén kezdődött. Jelenleg csak néhány hazai vállalat ért el kísérleti vagy tömeggyártást . Mivel kevés gyártó van, a piac rendkívül szűkös. Az allantoin különleges fizikai és kémiai tulajdonságai miatt az allantoin-származékok sokfélék és széles körben használatosak. Napjainkig az allantoin és származékai még mindig tovább küldik a fejlődést.
Allantoin, kémiai neve 1-urea-m-diazocén - [2,4]; Acetaldehid Tetraaza ciklopentadién; (2,5-dioxocén-4-m-diazopentil) karbamid; 5-urea hidantoin stb. Az imidazol heterociklusos vegyületek közé tartozik, molekuláris képlete C4H6N4O3molekulatömege 158,12 g/mol. Az allantoin kristály vagy kristályos por, amelynek színe színtelen és fehér között van, és szagtalan és íztelen. Az allantoin olvadáspontja 220 ~ 238 ℃. Az allantoin vízben, alkoholban, éterben és kloroformban nem oldódik, forró vízben, híg etanolban és propan-triolokban oldódik. A telített vizes oldat (0,6%) enyhén savas volt, pH =. 6. A vizes oldatban a pH = 4-9, stabil marad, és egy nem vizes oldószer és szárító levegőn stabil , még a 80 ~ 90 ℃ 30 perc alatt hő alatt is változatlan maradt.
De nem bírja a magas hőmérsékletet (100 ℃ felett), az erős bázist, vagy a hosszú ideig tartó forralást és a napfényt. Az allantoin izomerekkel rendelkezik, és a szerkezeti képlet a következő:
Az alkoholkonjugált rendszer az oka a savas csoportok kialakulásának, és stabilizálhatja a molekulákat. Az OH– egyesek azt gondolhatják, hogy az allantoin egy bináris savas vegyület. Általánosságban azonban a C(4)-en lévő hidrogénnek nagyon alacsony az aktivitása és gyenge a disszociációs állandója. A szén (2) helyén lévő sav erősebb, és a disszociációs állandója 1,17 × 10-9. Ezért a sóknak csak egyetlen sorozata, savas sók vagy bázikus sók képződhetnek. Ezért az allantoin monobázisos sav-bázis amfoter vegyület. Létezhet alkoholos és ketonos forma is. Mint amfoter vegyület, az allantoin nemcsak bázikus vegyület, hanem gyenge sav is, és a savas sóvegyületekhez gyenge bázis is. Ezért az allantoin számos anyaggal képes fémsókat és adduktokat képezni. Ezek a fémsók és adduktok nem csak magának az allantoinnak a tulajdonságait tartják meg, hanem nem veszítik el a hozzáadott anyagok inherens tulajdonságait sem. A következőkben példaként felsoroljuk az allantoin alumíniumvegyületek néhány fizikai és kémiai tulajdonságát.
Az allantoin alumíniumvegyületek a bőrbetegségek kezelésében hatékony funkciók széles skáláját biztosítják. Mivel az alumíniumion és az allantoin ideális tulajdonságainak konvergenciája teljes mértékben egyesül. Az allantoin jelenléte javítja az alumíniumsó hatását, és megszünteti az alumíniumsó-allergiában szenvedő egyes betegek irritációját. Állatkísérletek azt is kimutatták, hogy az allantoin alumínium só nem volt irritáció és allergia. Számos gyakori formája a következő:
1. Alumínium-dihidroxi allantoinát
Az alumínium-dihidroxiallantoinát molekuláris képlete Al(OH)2C4H5N4O3. Fehér por, vízben és más oldószerekben, például etanolban, éterben és kloroformban nem oldódik. Nemzetközi kereskedelmi neve "aldioxa".Az alumínium-dihidroxi allantoinát összetétele a következő: alumínium-oxid (22,0 ± 5)%, allantoin (55,0 ± 5)%, pH-értéke (4% szuszpenzió) 6-5,8.
Az alumínium-dihidroxiallantoinát molekuláris képlete [Al2(OH)4ClC4H5N4O3]C3H8O2. Ez egy fehér por, molekuláris állapotban vagy módosított formában, és dezodorként, nedvesítőszerként és bőrösszehúzó szerként használják.
3. Alumínium-klór-droxi allantoinát
Az alumínium-klór-hidroxi allantoinát képlete: Al2(OH)4ClC4H5N4O3. Az alumínium-klór-hidroxi allantoinát tiszta fehér por, vízben oldódik, etanolban enyhén oldódik, éterben és klórutánzatban nem oldódik. Az alumínium-klór-hidroxi allantoinát nemzetközi kereskedelmi neve "alcloxa".Az összetétel a következő: Alumínium-oxid (28,0 ± 3)%, allantoin (40,0 ± 3)%, klór (9,5 ± 1,5)%, nitrogén (14,2 ± 1,5)%.
Ugyanakkor a módosított klór-alumínium-allantoin összetétele a következő : Alumínium-oxid (45,61 ± 2,0)%, allantoin (1,25 ± 0,3)%, klór (15,60 ± 1,5). Az alumínium-klór-hidroxi allantoinát 10% oldatának pH-értéke körülbelül 4,3 .
Az irodalmi jelentések szerint az allantoin fő szintetikus módszerei a következők:
1. Húgysav reakciója kálium-permanganáttal
A húgysavat és a kálium-permanganátot lúgos közegben oxidálják, és a termékeket ecetsavval dekarboxilálják. Az oxidálószerek lehetnek ólom-dioxid, kálium-ferricyanid, oxigén, ózon, mangán-dioxid, hidrogén-peroxid stb. is. A reakció folyamata a következő:
Először is, oxidációs reakció. A húgysav és a kálium-permanganát reakcióba lép.
Ezután dekarboxilációs gyűrűnyitási reakcióval kapjuk a végterméket.
Ez a legkorábbi eljárás, amely a nyersanyaghiány, a magas ár, a nagy mennyiségű berendezés és a magas költségek miatt csak kis tételes gyártásra korlátozódik.
2. Lítium-urát elektrolitikus oxidációja
Az allantoint glikolsav és karbamid elektromos áram alatt történő kondenzációjával szintetizálták.
Bár ennek a módszernek a hozama valamivel magasabb, mint a húgysav-oxidációs módszeré, a fenti problémákkal is küzd, és kevésbé alkalmazható iparilag.
3. Oxálsav elektrolitikus oxidációja
Ez egy új, az elmúlt években kifejlesztett eljárás, és ez a gyártósor Kínában jött létre. A nyersanyagok könnyen beszerezhetők, de az energiafogyasztás nagy. A szakirodalom szerint az eljárás nem kiforrott, és fejlesztésre szorul.
4. A glioxál oxidációja
Mivel a glioxál részleges oxidációjával előállítható a glioxilsav, és az eljárás körülményei enyhék, ezt a szintetikus utat gyakran használják az iparban. Ez a módszer azonban salétromsavat használ az oxidációhoz, ami súlyos környezetszennyezést okoz.
Először a glikoxal részleges oxidációja glikoxilsav előállításához.
Két mellékreakciót ad az alábbiakban, így a glikolsav előállításának ezen módja kb. 83%.
Ezután az allantoin szintézise glikoxilsav és karbamid kondenzációjával, melegítés és savas körülmények között.
A glikolsav ilyen módon történő átalakulása 52% ～ 58%. Az összes reakció szerint, a glioxálra számolva, az allantoin hozam 38% - 40% az elméleti értékből.
5. Karbamid reakciója diklórecetsavval
2 mol karbamid és 1 mol diklór-ecetsav hevítésével állítják elő. A reakció folyamata a következő:
Az 1930-as években egy amerikai szabadalom arról számolt be, hogy az allantoin etilénglikolban 120 ℃-on 4 órán keresztül előállítható, de a hozam alacsony volt. Az allantoin-p-diklórecetsav teljes hozama elérheti a 30,3%-t. Néhány kínai kutató tanulmányozta az eljárást, és az allantoin összhozama meghaladta a 40%-t. A teljes rutin a következő.
Jelenleg a technológiafejlesztés és a kutatás más módszerei is nagyon aktívak, és megpróbálnak alacsonyabb költséggel sikereket elérni, mint például az acetilén módszer, a szén-dioxid, a szén-monoxid és más, magas tartalmú hulladékgáz-hasznosítási módszerek. Eddig azonban még nem került sor a termelésbe való bevezetésre. Fontos ipari termékként az allantoin további szintetikus kutatásokat igényel.
A Longchang Chemical az Allantoin CAS 97-59-6 gyártására és szállítására specializálódott. Általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. A munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.~Szombat ) vagy a weboldal élő chat segítségével a info@longchangchemical.com e-mail címre is küldhet e-mailt, hogy azonnali választ kapjon.
Ezt a cikket a Longchang Chemical R&D Department írta. Ha másolni és újranyomtatni szeretné, kérjük, adja meg a forrást..
