邻苯二甲醛工艺研究选题报告

1、临却無卡抿代竣俛毕业设计（论文）选题报告2011年12月6日设计（论文）题目 邻苯二甲醛消毒剂合成工艺研究学生姓名：李立冬学号：200902030220系别：应用化学系班级：制药0912班指导教师：胡莉蓉（副教授）选题报告填写要求1选题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依 据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前 期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。2选题报告内容可以用手写也可以打印。手写时必须用黑墨水笔或蓝黑 墨水笔工整书写；打印时按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，正文内 容一律用宋体、小四号，行距为 20 磅。禁止打印在其它纸上后剪

2、贴。完成后 应及时交给指导教师签署意见方可进入毕业设计阶段。3学生查阅资料的参考文献应在5 篇及以上（其中辞典、手册不超过 2本），选题报告的字数要在 1000 字以上。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、 信息交换、 日期和时间表示法 规定的要求， 一律用阿拉伯数字书写。 如“ 2005 年 9月 26 日”或“ 2005-09-26 ”。毕业设计（论文）选题报告1、课题的研究意义目前，市场上所使用的醛类消毒剂主要有戊二醛、甲醛、复合 醛等产品，而其中戊二醛在医院的使用量最大，主要用在内窥镜等 精密仪器设备的消毒灭菌。如美国强生公司出品的2.4%戊二

3、醛含量的消毒剂，为两体分别包装，用前合一，形成不成性活性较高的戊 二醛。因为自1962年Peppe等人发现了戊二醛（简称GAT的强大杀 菌作用以来，国外1963年就开始生产2%碱性戊二醛消毒剂。近40 年的广泛应用已表明戊二醛具有使用浓度低、高效、广谱、快速杀 灭微生物等优点，而被誉为化学低温灭菌剂发展史上的里程碑之一。 现已把戊二醛作为怕高温、怕腐蚀医疗器械的首选消毒剂，尤其作 为内镜的消毒灭菌剂。尽管戊二醛具有良好的杀菌效果，但是 2%碱性戊二醛对某些分 枝杆菌的杀灭效果并不理想。有研究表明耐戊二醛的分枝杆菌在戊 二醛溶液中可以存活。法国的 Dauendorffer JN 等评估了 2%碱

4、性戊 二醛溶液对蟾分枝杆菌的杀灭效率，证明蟾分枝杆菌对2%碱性戊二醛比结核分枝杆菌和耻垢分枝杆菌有更强的抵抗力：环境样本中的 菌株比人类样本中的菌株对2%碱性戊二醛的抵抗力更强，60%戊二醛 对芽胞杆菌的杀灭作用也不理想。美国的Danielson JW等也研究了接种在瓷半柱体上的4种耐戊二醛的枯草杆菌芽胞的耐药性及复苏。 比较从瓷半柱体上清洗下来的溶液或悬浮液中的枯草杆菌芽胞同从 土壤中提取的经肉汤培养出的枯草杆菌芽胞的耐药性，发现后者的 耐药性更强；悬液中加钙时芽胞对戊二醛的耐药性更强，单独加镁与混合加镁和钙这两者的芽胞耐药性没有差别；杆菌肤肉汤培养基中 的枯草杆菌芽胞对戊二醛的耐药性最强，

5、研究还发现该芽胞经3%碱性戊二醛处理后仍能复活71。此外，戊二醛对带有卵囊的隐抱子虫 的杀灭时间长。美国的Wilson JAI'等研究3种消毒剂对隐抱子虫 卵囊的灭活作用，证明2.5%戊二醛对灭活卵囊出芽和抑制单层细胞 感染的效果最好，但却需要暴露卵囊于戊二醛长达10 h且卵囊在最低浓度时才有效（1.5X10 4），而如何解决携带隐抱子虫的内镜的消毒 是一个值得注意的问题，因为浸泡戊二醛时间过长会腐蚀内镜戊二醛作为一种广谱、高效消毒剂，被广泛被应用于生物医学 领域，尤其作为怕高温怕腐蚀的内镜的首选消毒剂。但是随着戊二醛的广泛应用，在暴露人员中引起了一些毒副作用。调查发现，即 使小浓度的

6、戊二醛也是高毒的，需要正确储存与处理邻苯二甲醛作为消毒剂在实际使用中主要的现实意义在于（1）提高了消毒物品的安全性，邻苯二甲醛对各种结核杆菌的无耐药性 奠定了它在支气管镜等呼吸道使用医疗器械消毒方面的独特基础。 近年来，国外关于支气管镜使用引起结核杆菌感染的报道越来越多 2,这说明以前的消毒药剂和措施并不能很好的防止医疗器械传播 结核杆菌的危险，而邻苯二甲醛消毒剂正是切断这种传播途径较有 前途的消毒剂。（2）增加了医疗器械使用的周转率，以往戊二醛消毒 剂作用速度较慢，当在手术、内镜诊断治疗及战争医疗救护等器械使 用需求量急剧增加时，就很难提供足够的医疗器械来使用，这样一 些人就会耽误救治机会，

7、医疗服务的质量等也回受影响。使用邻苯 二甲醛消毒剂，利用其速度的杀菌作用，将会在很大程度上缓解医 疗器械周转使用压力增大的问题。（3）邻苯二甲醛有开发成许多其 他复配剂型的潜力，在戊二醛40多年的使用历史中，人们已经发现 了相关剂型和配方，有了相当广泛的家族产品。可以推断，邻苯二 甲醛作为戊二醛的同类化合物，再加上其本身的一些特点，肯定会 有更多的优质产品问世。所以，邻苯二甲醛消毒剂的研究将有着巨 大的市场潜力。邻苯二甲醛（ortho-phthalaldehyde,OPA） 作为一种重要的医 药化工中间体，以前主要用于胺类生物碱、荧光计组胺测定试剂及 医药检验方面。自从1994年Alfa等将其

8、用于内镜消毒而发现其具 有良好的消毒效果，国外对OPA勺消毒方面进行了许多研究，已经 将其开发成为一种新型的高效消毒剂并通过了美国FDA认证。与消毒剂戊二醛（glutaraldehyde,GTA）相比，邻苯二甲醛具有 戊二醛广谱、高效、低腐蚀的优点，还具有刺激性小、使用浓度低 等自身特性。此外，OPA对近年来分离出的戊二醛抗性分枝杆菌也 具有良好的杀灭作用。因此，邻苯二甲醛有可能成为戊二醛替代品。 理化性质、合成路线及含t测定邻苯二甲醛，具有醛类的一般性质。 其分子式为C8H602结构式为蟹吕状，分子量为134.14，熔点56 C -57 C，沸点大于110C。常温下为黄色针状晶体，通常在0-

9、4 C下 密封避光保存。该化合物能溶于水及醇、乙醚等普通有机溶剂，微 溶于石油醚，能在水蒸气中蒸发。OPA是国外近年来开发出的一种新型消毒剂，有更好的消毒效 果、更低的刺激性和毒性。但OPA作为消毒剂研究则刚刚起步，即 使在国外许多方面的研究还很不够。杀菌效果方面的参数还需进一 步完善；机理方面的研究还很少报道，况且 OPA与戊二醛的作用机 理很可能存在一些不同，这也需要深人研究。毒理学方面的资料还 很欠缺，这对人们安全使用造成一定影响。目前的应用范围还比较 窄，尚需努力开发扩大应用范围。低浓度时 OPA勺杀芽孢作用弱， 也可通过配方研究来解决。国外已将其列人消毒剂系列，并已经形 成了消毒灭菌

10、常用参数。OPA无疑是一种有很好应用前景的化学消 毒剂，国内消毒界应积极进行研究开发，以填补国内这块空白。2、课题的基本内容1. 消毒剂的发展概况邻苯二甲醛对各种结核杆菌的无耐药性奠定了它在支气管镜等呼吸道使用医疗器械消毒方面的独特基础。近年来，国外关于支气管镜使用引起结核杆菌感染的报道越来越多2,这说明以前的消毒药剂和措 施并不能很好的防止医疗器械传播结核杆菌的危险，而邻苯二甲醛消毒剂正是切断这种传播途径较有前途的消毒剂。2. 邻苯二甲醛的介绍邻苯二甲醛，具有醛类的一般性质。其分子式为C8H602分子量为134.14，熔点56C 57C，沸点大于110C。常温下为黄色针状晶 体，通常在0-4

11、 C下密封避光保存。该化合物能溶于水及醇、乙醚等普 通有机溶剂，微溶于石油醚，能在水蒸气中蒸发。邻苯二甲醛的合成路线国内外报道较多，但大多产率较低，成本偏高。目前的合成路线主要有：(1)邻二甲苯侧连卤化生成四卤一邻二甲 苯，然后再水解生成邻苯二甲醛。卤化有用氯气和液溴两种。氯气卤化法成本较低，但反映条件较难控制，中间产物四氯一邻二甲苯产率偏低， 仅44.5 %溴化法反应比较简单，中间产物四澳一邻二甲苯产率达 92% 但成本较高。关于四卤一邻二甲苯水解国内外学者做了许多研究。Bill和李明威等6是用发烟硫酸来水解，产率达 70%但条件不易控制， 且此法对设备损害和环境污染较严重。昊立昌、张世红等

12、5改用冰醋酸水解，同样取得了良好的水解效果，不仅降低了设备损耗，而且提 高了产率、降低了成本。刘鸿等用硫酸锌作为催化剂进行水解，将四卤 一邻二甲苯合成OPA产率提高到了 78%纯度达到99.8%在选择适当的 氧化剂后，邻苯二甲醇也可氧化合成产率较高的邻苯二甲醛。(3)奈在合适条件下氧化也可生成邻苯二甲醛，但产品纯度较低，产率仅为63 % 国内李建生、张淑云等使用电解法，创制了由邻苯二甲酞亚胺经过电解 还原、然后经电解甲氧基化和酸性水解制备邻苯二甲醛的新路线，产率为48% N-氯代一丁二酞亚胺氧化、N 甲基一邻苯二甲酞基胺用氢化 二异丁基铝还原、N, N, N', N',一四甲基

13、一邻苯二甲酞胺用氢化铝锂还原等都可制得邻苯二甲醛。3. 邻苯二甲醇的制备及工艺研究邻二（一氯甲基）苯与无水醋酸钠进行反应生成二乙酸邻苯二甲酯， 反应容易进行，生成的二乙酸邻苯二甲酯溶于有机相， 而副产物氯化钠则溶于水相，分离容易，收率较高ch2ci、ch2ci+ 2CH 3COONaCH2OOCCH3CH2OOCCH 3+ 2NaCl+ 2NaOH2OOCCH 3/、CH2OHY+ 2CH3COONa*ch2oh以邻二（一氯甲基）苯：无水醋酸钠 =1 2.2，反应温度100C, 催化剂用量为2%邻苯二甲醇收率为82.1%。4. 邻苯二甲醛的制备及工艺研究邻苯二甲醇与硝酸氧化属于典型的醇氧化反应，反