DBDMH(koppeling:https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/dbdmh-cas-77-48-5}.html), chemische naam 1,3-dibroom-5,5-dimethylhydantoïne, is een organische verbinding die bestaat in de vorm van witte kristallen. Het verschijnt meestal als een kleurloze of lichtgele vaste stof, maar kan ook een kristallijn poeder zijn. De molecuulformule is C5H6Br2N2O2, de relatieve molecuulmassa is 285,92 g/mol en het CAS 77-48-5. De oplosbaarheid in water is laag, ongeveer 1,5 g/L. In sommige organische oplosmiddelen, zoals methanol, ethanol en methyleenchloride, heeft DBDMH echter een goede oplosbaarheid. Het ontleedt bij hoge temperatuur en heeft geen duidelijk kookpunt. De kristalstructuur is bestudeerd. Het behoort tot het monokliene kristalsysteem met eenheidscelparameters a=10.602 Å, b=7.244 Å, c=9.688 Å en=96.53 graden . In kristallen zijn DBDMH-moleculen met elkaar verbonden door waterstofbruggen. Het heeft een goede thermische stabiliteit en kan stabiel bestaan binnen een bepaald temperatuurbereik. Bij verhoogde temperaturen (boven het smeltpunt) valt DBDMH echter uiteen, waarbij broomgas vrijkomt. Het kan op grote schaal worden gebruikt voor desinfectie op openbare plaatsen, oppervlaktedesinfectie van omgevingsobjecten, desinfectie van sanitaire producten en het bewaren van voedsel. In de aquacultuur kan het verschillende bacteriële en schimmelziekten zoals vissen, schildpadden, krabben, garnalen, kikkers, schaaldieren, enz. Effectief voorkomen en beheersen; het kan industrieel water, kraanwater, huishoudelijk afvalwater en zwembaden steriliseren.
Beschrijving van enkele basisreactie-eigenschappen van 1,3-dibroom-5,5-dimethylhydantoïne (DBDMH):
1. Oplosbaarheid en stabiliteit:
DBDMH is oplosbaar in water en kan ook worden opgelost in organische oplosmiddelen. Het is relatief stabiel, maar zal ontleden in aanwezigheid van hoge temperaturen, sterk alkali of sterk zuur.
2. Hydrolysereactie:
DBDMH ondergaat een hydrolysereactie met water om 1,3-dibroom-3,5-dimethylureum te produceren. Deze reactie is omkeerbaar en wordt beïnvloed door de pH.
3. Ringopeningsreactie van cyclische esters:
DBDMH kan worden geopend door te reageren met een organische base om een ringgeopend product van een cyclische ester te vormen. Dergelijke reacties kunnen worden gebruikt om andere organische verbindingen te synthetiseren.
4. Vervangingsreactie:
Het broomatoom van DBDMH heeft actieve reactiviteit en is vatbaar voor substitutiereacties. DBDMH kan bijvoorbeeld reageren met nucleofielen zoals ammoniak, aminen, alcoholen, enz., om een van de broomatomen te vervangen om de overeenkomstige substitutieproducten te vormen.
5. Oxidatiereactie:
Onder bepaalde omstandigheden kan DBDMH worden geoxideerd tot het overeenkomstige keton of zuur door een oxidatiemiddel zoals waterstofperoxide.
6. Aminoreactie:
De aminogroepen in DBDMH kunnen met sommige verbindingen substitutie- of condensatiereacties ondergaan. Het kan bijvoorbeeld reageren met amineverbindingen om de overeenkomstige condensatieproducten te vormen.
Hier volgt een overzicht van enkele van de belangrijkste toepassingen van 1,3-dibroom-5,5-dimethylhydantoïne (DBDMH):
1. Waterbehandelingsmiddel:
DBDMH wordt veel gebruikt op het gebied van waterbehandeling, vooral in zwembaden en andere desinfectiewaterbehandelingssystemen. Het kan bacteriën, virussen, schimmels en andere micro-organismen effectief doden, waardoor het water schoon, hygiënisch en veilig blijft.
2. Ontsmettingsmiddel voor zwembaden:
Als sterk ontsmettingsmiddel kan DBDMH worden gebruikt in zwembaden en spafaciliteiten. Het kan onzuiverheden in water effectief verwijderen, de groei van algen en bacteriën beheersen en ervoor zorgen dat de waterkwaliteit voldoet aan de hygiënische normen.
3. Chemische tussenproducten:
DBDMH kan worden gebruikt als een belangrijk chemisch tussenproduct in organische synthese. Het broomatoom is actief en geschikt voor substitutie- en condensatiereacties. Door te reageren met reagentia zoals aminen, alcoholen en ammoniak, kan een reeks verbindingen met specifieke functies en activiteiten worden gesynthetiseerd, die kunnen worden gebruikt om andere verbindingen te synthetiseren, zoals medicijnen, kruiden, pigmenten en kleurstoffen.
4. Ontsmettingsmiddel voor milieuhygiëne:
DBDMH kan worden gebruikt voor milieuhygiëne en desinfectie, inclusief openbare plaatsen, medische voorzieningen, voedselverwerkende fabrieken, enz. Het kan snel oppervlaktebacteriën, virussen, schimmels en andere micro-organismen doden en de verspreiding en infectie van ziekten effectief voorkomen. Het desinfecterende effect van DBDMH is langdurig en stabiel en biedt langdurige bescherming.
5. Industrieel gebruik:
DBDMH kan ook worden gebruikt in sommige industriële toepassingen, zoals biologische slibcontrole in de pulp- en papierindustrie, waterinjectiebehandeling in olievelden, enz.
6. Waterzuiveraar:
DBDMH kan worden gebruikt als waterzuiveraar, met name voor waterbehandeling voor industrieel gebruik. Het kan organische verontreinigende stoffen, zwevende stoffen en micro-organismen in water verwijderen en de netheid en zuiverheid van de waterkwaliteit verbeteren. DBDMH kan ook worden gebruikt voor biologische slibcontrole in de pulp- en papierindustrie, waardoor het productieproces en de productkwaliteit worden verbeterd.
7. Behandeling met olieveldwaterinjectie:
DBDMH wordt gebruikt in het proces van olieveldwaterinjectiebehandeling om biologische verontreiniging in geïnjecteerd water te beheersen. Om de productiviteit van oliebronnen te behouden, is bij de ontwikkeling van olievelden vaak waterinjectie vereist om de ondergrondse druk te handhaven. Er is echter een probleem met microbiële verontreiniging van het injectiewater, waardoor putten en pijpleidingen verstopt kunnen raken door bezinksel. Als ontsmettingsmiddel kan DBDMH bacteriën en algen in geïnjecteerd water effectief bestrijden en oliebronnen en pijpleidingen ontstoppen.
Dit is slechts een overzicht van enkele van de belangrijkste toepassingen van DBDMH, er zijn eigenlijk veel meer mogelijke toepassingsgebieden en marktsegmenten. Voor specifieke doeleinden en industriële behoeften dient u vóór gebruik de relevante voorschriften en aanbevelingen zorgvuldig te begrijpen en professionals te raadplegen voor advies.
1,3-Dibroom-5,5-dimethylhydantoïne is een belangrijke organische verbinding met een breed scala aan toepassingen. Het volgende is een belangrijke samenvatting van de ontwikkelingsgeschiedenis van deze verbinding:
Begin 20e eeuw tot 1940:
- In 1908 synthetiseerde Lewin H. Hoffmann voor het eerst een soortgelijke stof: 1,3-dibroom-5-methyl-5-fenylhydantoïne.
- In 1945 synthetiseerde de Amerikaanse chemicus William G. Scott 1,3-dibroom-5,5-dimethylhydantoïne en ontdekte dat het goede desinfecterende eigenschappen had.
Jaren 50 tot 70:
- In 1957 bestudeerden de Amerikaanse wetenschapper Arthur J. Haberzettl en anderen de desinfectieprestaties van DBDMH verder en pasten deze toe op het gebied van waterbehandeling.
- In de jaren zestig werd DBDMH op grote schaal gebruikt als desinfectiemiddel voor zwembaden, ter vervanging van traditionele chloride-desinfectiemiddelen.
- In de jaren 70 breidde de toepassing van DBDMH zich geleidelijk uit naar andere domeinen, zoals desinfectie en antischimmelbehandeling van textiel, rubber, leer, enz.
Jaren 80 tot heden:
- Met het toenemende milieubewustzijn is er meer diepgaand onderzoek gedaan naar de milieu-impact en ecotoxiciteit van DBDMH.
- Hoewel DBDMH nog steeds wordt gebruikt, beginnen mensen op zoek te gaan naar groenere alternatieven om de negatieve impact op het milieu te verminderen.
- Modern onderzoek richt zich op het verbeteren van de synthesemethode van DBDMH, het verbeteren van de potentie en levensduur, het verminderen van de dodelijke concentratie en toxiciteit, enz.
- In de afgelopen jaren heeft de toepassing van DBDMH ook betrekking op de elektronica-industrie, cosmetica en de synthese van medicijnen, en is het een belangrijk chemisch tussenproduct op deze gebieden geworden.
Al met al heeft 1,3-dibroom-5,5-dimethylhydantoïne (DBDMH) voortdurend onderzoek en ontwikkeling ondergaan sinds het voor het eerst werd gesynthetiseerd in 1908. De brede toepassing en voortdurende verbetering maken van DBDMH een veelgebruikte verbinding gebruikt in desinfectie, waterbehandeling, textiel, rubber en andere gebieden. Tegelijkertijd zijn mensen, met de verbetering van de milieubeschermingseisen, voortdurend op zoek naar milieuvriendelijkere alternatieven om de negatieve impact op het milieu verder te verminderen.