DBDMH(pautan:https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/dbdmh-cas-77-48-5.html), nama kimia 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin, ialah sebatian organik yang wujud dalam bentuk hablur putih. Ia biasanya kelihatan sebagai pepejal tidak berwarna atau sedikit kekuningan, tetapi juga boleh menjadi serbuk kristal. Formula molekulnya ialah C5H6Br2N2O2, jisim molekul relatifnya ialah 285.92 g/mol, dan CASnya 77-48-5. Keterlarutan dalam air adalah rendah, kira-kira 1.5 g/L. Walau bagaimanapun, dalam beberapa pelarut organik, seperti metanol, etanol, dan metilena klorida, DBDMH mempunyai keterlarutan yang baik. Ia terurai pada suhu tinggi dan tidak mempunyai takat didih yang pasti. Struktur kristal telah dikaji. Ia tergolong dalam sistem hablur monoklinik dengan parameter sel unit a=10.602 Å, b=7.244 Å, c=9.688 Å dan=96.53 darjah . Dalam kristal, molekul DBDMH dihubungkan antara satu sama lain dengan ikatan hidrogen. Ia mempunyai kestabilan haba yang baik dan boleh wujud secara stabil dalam julat suhu tertentu. Walau bagaimanapun, pada suhu tinggi (di luar takat leburnya), DBDMH terurai, membebaskan gas bromin. Ia boleh digunakan secara meluas untuk pembasmian kuman di tempat awam, pembasmian kuman permukaan objek alam sekitar, pembasmian kuman produk kebersihan, dan pengawetan makanan. Dalam akuakultur, ia boleh mencegah dan mengawal pelbagai penyakit bakteria dan kulat dengan berkesan seperti ikan, penyu, ketam, udang, katak, kerang, dan sebagainya; ia boleh mensterilkan air industri, air paip, kumbahan domestik, dan kolam renang.
Perihalan beberapa sifat tindak balas asas 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBDMH):
1. Keterlarutan dan kestabilan:
DBDMH larut dalam air dan juga boleh larut dalam pelarut organik. Ia agak stabil, tetapi akan terurai dengan kehadiran suhu tinggi, alkali kuat atau asid kuat.
2. Tindak balas hidrolisis:
DBDMH menjalani tindak balas hidrolisis dengan air untuk menghasilkan 1,3-dibromo-3,5-dimetilurea. Tindak balas ini boleh diterbalikkan dan dipengaruhi oleh pH.
3. Tindak balas pembukaan cincin bagi ester kitaran:
DBDMH boleh dibuka cincin dengan bertindak balas dengan asas organik untuk membentuk produk terbuka cincin bagi ester kitaran. Tindak balas sedemikian boleh digunakan untuk mensintesis sebatian organik lain.
4. Tindak balas penggantian:
Atom bromin DBDMH mempunyai kereaktifan aktif dan terdedah kepada tindak balas penggantian. Sebagai contoh, DBDMH boleh bertindak balas dengan nukleofil seperti ammonia, amina, alkohol, dsb., untuk menggantikan salah satu atom bromin untuk membentuk produk penggantian yang sepadan.
5. Tindak balas pengoksidaan:
Di bawah keadaan tertentu, DBDMH boleh dioksidakan kepada keton atau asid yang sepadan oleh agen pengoksida seperti hidrogen peroksida.
6. Reaksi amino:
Kumpulan amino dalam DBDMH boleh menjalani tindak balas penggantian atau pemeluwapan dengan beberapa sebatian. Sebagai contoh, ia boleh bertindak balas dengan sebatian amina untuk membentuk produk pemeluwapan yang sepadan.
Berikut ialah gambaran keseluruhan beberapa kegunaan utama 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBDMH):
1. Ejen rawatan air:
DBDMH digunakan secara meluas dalam bidang rawatan air, terutamanya dalam kolam renang dan sistem rawatan air pembasmian kuman yang lain. Ia berkesan boleh membunuh bakteria, virus, kulat dan mikroorganisma lain, memastikan air bersih, bersih dan selamat.
2. Sanitizer kolam renang:
Sebagai pembasmi kuman yang kuat, DBDMH boleh digunakan di kolam renang dan kemudahan spa. Ia boleh membuang kekotoran dalam air dengan berkesan, mengawal pertumbuhan alga dan bakteria, dan memastikan kualiti air memenuhi piawaian kebersihan.
3. Bahan perantaraan kimia:
DBDMH boleh digunakan sebagai perantara kimia penting dalam sintesis organik. Atom brominnya aktif dan sesuai untuk tindak balas penggantian dan pemeluwapan. Dengan bertindak balas dengan reagen seperti amina, alkohol dan ammonia, satu siri sebatian dengan fungsi dan aktiviti tertentu boleh disintesis, yang boleh digunakan untuk mensintesis sebatian lain, seperti dadah, rempah ratus, pigmen dan pewarna.
4. Pembasmi kuman sanitasi alam sekitar:
DBDMH boleh digunakan untuk sanitasi dan pembasmian kuman alam sekitar, termasuk tempat awam, kemudahan perubatan, loji pemprosesan makanan, dsb. Ia boleh membunuh bakteria permukaan, virus, kulat dan mikroorganisma lain dengan cepat, dan mencegah penyebaran dan jangkitan penyakit dengan berkesan. Kesan pembasmian kuman DBDMH adalah tahan lama dan stabil, memberikan perlindungan yang tahan lama.
5. Kegunaan industri:
DBDMH juga boleh digunakan dalam beberapa aplikasi perindustrian, seperti kawalan enapcemar biologi dalam industri pulpa dan kertas, rawatan suntikan air medan minyak, dsb.
6. Penapis air:
DBDMH boleh digunakan sebagai penulen air, terutamanya untuk rawatan air untuk kegunaan industri. Ia boleh membuang bahan pencemar organik, pepejal terampai dan mikroorganisma dalam air, dan meningkatkan kebersihan dan kesucian kualiti air. DBDMH juga boleh digunakan untuk kawalan enapcemar biologi dalam industri pulpa dan kertas, membantu meningkatkan proses pengeluaran dan kualiti produk.
7. Rawatan suntikan air medan minyak:
DBDMH digunakan dalam proses rawatan suntikan air medan minyak untuk mengawal pencemaran biologi dalam air yang disuntik. Dalam pembangunan medan minyak, untuk mengekalkan produktiviti telaga minyak, suntikan air selalunya diperlukan untuk mengekalkan tekanan bawah permukaan. Walau bagaimanapun, terdapat masalah dengan pencemaran mikrob air suntikan, yang boleh menyebabkan sedimen menyumbat telaga dan saluran paip. Sebagai pembasmi kuman, DBDMH boleh mengawal bakteria dan alga dengan berkesan dalam air yang disuntik, dan memastikan telaga minyak dan saluran paip tidak terhalang.
Ini hanyalah gambaran keseluruhan beberapa kegunaan utama DBDMH, sebenarnya terdapat banyak lagi kawasan aplikasi dan segmen pasaran yang mungkin. Untuk tujuan khusus dan keperluan industri, sila fahami dengan teliti peraturan dan cadangan yang berkaitan sebelum digunakan, dan dapatkan nasihat daripada profesional.
1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin ialah sebatian organik penting dengan pelbagai aplikasi. Berikut ialah ringkasan utama sejarah pembangunan kompaun ini:
Awal abad ke-20 hingga 1940-an:
- Pada tahun 1908, Lewin H. Hoffmann mula-mula mensintesis bahan serupa—1,3-Dibromo-5-metil-5-fenilhidantoin.
- Pada tahun 1945, ahli kimia Amerika William G. Scott mensintesis 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin dan mendapati bahawa ia mempunyai sifat pembasmian kuman yang baik.
1950-an hingga 1970-an:
- Pada tahun 1957, saintis Amerika Arthur J. Haberzettl dan yang lain mengkaji lebih lanjut prestasi pembasmian kuman DBDMH dan mengaplikasikannya dalam bidang rawatan air.
- Pada tahun 1960-an, DBDMH mula digunakan secara meluas sebagai pembasmi kuman kolam renang, menggantikan pembasmi kuman klorida tradisional.
- Pada tahun 1970-an, aplikasi DBDMH secara beransur-ansur berkembang ke bidang lain, seperti pembasmian kuman dan rawatan anti-acuan tekstil, getah, kulit, dll.
1980-an hingga sekarang:
- Dengan peningkatan kesedaran alam sekitar, penyelidikan yang lebih mendalam telah dijalankan mengenai kesan alam sekitar dan ekotoksisitas DBDMH.
- Ketika DBDMH terus digunakan, orang ramai mula mencari alternatif yang lebih hijau untuk mengurangkan kesan negatif terhadap alam sekitar.
- Penyelidikan moden menumpukan pada penambahbaikan kaedah sintesis DBDMH, meningkatkan potensi dan jangka hayatnya, mengurangkan kepekatan maut dan ketoksikannya, dsb.
- Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, aplikasi DBDMH turut melibatkan bidang industri elektronik, kosmetik dan sintesis dadah, menjadi perantara kimia penting dalam bidang ini.
Secara keseluruhannya, 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBDMH) telah menjalani penyelidikan dan pembangunan berterusan sejak ia mula-mula disintesis pada tahun 1908. Penggunaannya yang meluas dan penambahbaikan berterusan menjadikan DBDMH sebagai sebatian secara meluas digunakan dalam pembasmian kuman, rawatan air, tekstil, getah dan bidang lain. Pada masa yang sama, dengan peningkatan keperluan perlindungan alam sekitar, orang ramai sentiasa mencari alternatif yang lebih mesra alam untuk mengurangkan lagi kesan negatif terhadap alam sekitar.