4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)

研究了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑的改进合成工艺:经2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺重氮化反应,再与2,3-二氰基丙酸甲酯缩合,在氨气作用下,甲苯溶液中20~25℃下反应3 h,得到1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑.1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑是氟虫腈的重要中间体.产品及重要中间体结构经红外光谱、核磁共振确认,并经高效液相色谱测定产品纯度为98%(HPLC),收率为89%,均高于文献值.综合考虑了影响反应的因素:投料比、氨气量、溶剂、反应时间、反应温度.最佳反应条件为:2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺与2,3-二氰基丙酸甲酯的摩尔比为:1∶1.12,反应温度为3~5℃,反应时间为5 h.产品为淡黄色针状晶体,熔点:141~142℃,工艺条件温和、易操作、原料廉价易得、废水量少,达到绿色清洁化生产,因此有广阔的工业化前景.

近年来,随着印染与染料工业的发展,染料的数量和品种不断增多,由染料废水造成的污染呈增加的趋势,开发环境友好、高效、快速、低成本的染料废水处理方法是当前研究的热点。国内外常用的偶氮染料废水处理的方法可以分为物理法、化学法和生物法。传统的物化法虽然效果好,但较高的成本以及严重的二次污染,限制了其在实际中的应用,生物法以廉价、高效与环境友好等优势而广为应用。目前利用微生物处理偶氮染料废水的应用和研究居于首位,许多研究者致力于高效脱色偶氮染料微生物的筛选、分离和驯化[1-2]。本刊2014年第12期刊登了解井坤、花莉等的文章《脱水污泥中脱色偶氮染料功能菌群的驯化分离》[3]。作者以脱水污泥作为脱色偶氮染料功能菌群的新来源,经驯化分离获得降解混合偶氮染料的高效降解菌株若干,菌株所制备干粉也可在无外源碳源的条件下完全脱色金橙I,研究表明脱水污泥是耐胁迫工程菌株的理想种质来源。近年来该研究团队利用研究所得菌株,对脱水污泥处理不同偶氮染料废水的微生物群落结构进行了基于分子生物学的分析,得到了偶氮染料结构和功能群落结构组成的信息,研究结果表明偶氮染料结构同降解菌群落组成有对应关系,不同偶氮染料驯化下的混合微生物更倾向于形成以优势种群为主的特定微生物群落结构,而群落多样性在偶氮染料的脱色作用中不是主要因素[4];基于脱污污泥中分离得到的偶氮染料脱色菌种构建的聚氨酯泡沫固定化微生物体系,能够快速、反复用于偶氮染料废水的脱色[5]。由于实际偶氮染料废水的成分十分复杂,针对不同的偶氮染料废水构建特定的高效脱色微生物群落结构在实际中的应用有待进一步探究;其次本研究在固定化微生物的脱色过程中,采用的是较小的反应器,对于反应器放大后的脱色效果也需要进一步的研究。进行了脱色偶氮染料废水的微生物燃料电池体系的搭建和运行,证明分离株能够有效进行胞外电子传递,在脱色偶氮染料的同时实现产能资源化,同时说明脱水污泥也可作为保外电子呼吸菌的种质来源[6-7];在MFC同步脱色产电性能的研究中,虽然MFC加速了偶氮染料的脱色,但是其产电水平整体偏低,达不到有效利用水平,所以如何进一步提升产电能力从而到达有效利用水平也是亟待解决的问题。