2-咪唑烷酮能夠地捕獲甲醛分子,因此被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)除醛領(lǐng)域。它可以用作甲醛清除劑、家居空氣甲醛強(qiáng)效活力酶、甲醛長(zhǎng)效融解媒等,有效去除室內(nèi)空氣中的甲醛污染。
合成方法
二氧化碳法:
以CO2 和胺類(lèi)或氨基醇類(lèi)化合物為原料合成2-咪唑烷酮,在無(wú)溶劑、無(wú)催化劑下以EDA 和CO2 為原料,當(dāng)反應(yīng)條件為6 MPa CO2,150 ℃時(shí),得到反應(yīng)產(chǎn)物2-咪唑烷酮的收率為97%。由于CO2 來(lái)源豐富、安全廉價(jià),該方法不僅能夠提高CO2 的附加值,又能合理地利用在石油和天然氣等化工制品生產(chǎn)中所排放的CO2,減少了自然資源的嚴(yán)重浪費(fèi)及污染物大氣排放。因此,此方法逐漸成為了科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
合成方法
光氣法:
光氣法主要是指以光氣為羰基供體,與原料EDA 進(jìn)行環(huán)化縮合反應(yīng)而生成2-咪唑烷酮,如反應(yīng)方程式圖1 所示。雖然光氣本身具有反應(yīng)活性高,時(shí)間相對(duì)較短、效果快、質(zhì)量好等多種優(yōu)點(diǎn),但是由于其屬于一種具有劇毒性的物質(zhì),且反應(yīng)時(shí)需要經(jīng)過(guò)高壓,操作安全系數(shù)相對(duì)較低。雖然傳統(tǒng)的固體光氣法克服了其中了其中一些傳統(tǒng)光氣法部分的不足,但這種方法得到的收率仍然較低,并且還有可能存在著對(duì)廢水、廢氣處理等各個(gè)方面的污染。
合成方法
尿素法:
尿素法是以尿素和EDA 為原料成環(huán)合成2-咪唑烷酮。Bhanage 等[9]在無(wú)溶劑、無(wú)催化劑體系中以EDA 和尿素為原料,當(dāng)反應(yīng)條件為150 ℃、3 h 時(shí),所得2-咪唑烷酮的產(chǎn)率為65%。
在醫(yī)藥工業(yè)中,2-咪唑烷酮是多種新型抗生素和抗血吸蟲(chóng)病藥的重要中間體。例如,它可以作為美洛西林、阿洛西林等抗生素的合成原料,也可以作為第三代青霉素的基礎(chǔ)原料。這些抗生素在臨床上具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值,能夠有效治療多種感染性疾病。
在紡織工業(yè)中,2-咪唑烷酮還可作為織物抗皺整理劑和抗撕裂整理劑,賦予織物持久的抗皺性能和抗撕裂強(qiáng)度。