Methylen xanh-Methylen Blue-C16H18N3SCl là gì? Methylen xanh (Methylene Blue – MB) là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm phenothiazin, có khả năng trao đổi electron mạnh. Nó được sử dụng rộng rãi trong y học, sinh học, hóa học, công nghiệp và các nghiên cứu khoa học khác.
- Công thức phân tử: C₁₆H₁₈ClN₃S
- Ngoại quan: Dạng bột hoặc tinh thể màu xanh dương đậm. Có thể tan trong cồn, glycerol và một số dung môi hữu cơ khác. Dễ tan trong nước, tạo dung dịch màu xanh lam đậm
- Tên gọi khác: Metylthioninium chloride, Basic Blue 9, CI 52015, 3,7-bis(Dimethylamino)-phenothiazin-5-ium chloride
- Xuất xứ: Trung Quốc
Phương pháp sản xuất Methylen xanh-Methylen Blue-C16H18N3SCl là gì?
1. Tổng hợp từ m-Phenylenediamine và Dimethylaniline
Phương trình phản ứng tổng quát: C6H4(NH2)2+2C6H5N(CH3)2+SCl2→C16H18ClN3S+HCl+H2O
Các bước thực hiện:
- Chuẩn bị nguyên liệu:
- m-Phenylenediamine (C₆H₄(NH₂)₂) – hợp chất thơm có chứa nhóm amin.
- Dimethylaniline (C₆H₅N(CH₃)₂) – một amin thơm có tính bazơ yếu.
- Lưu huỳnh điclorua (SCl₂) – chất oxy hóa để tạo vòng phenothiazin.
- Phản ứng oxy hóa – tạo vòng Phenothiazin:
- SCl₂ phản ứng với m-Phenylenediamine và Dimethylaniline trong điều kiện nhiệt độ cao (~180-200°C).
- Tạo thành lõi Phenothiazin (cấu trúc nền của Methylen Xanh).
- Tạo muối chloride của Methylen Xanh: Hợp chất phenothiazin thu được sẽ được tạo muối với HCl để tạo ra Methylen Xanh dưới dạng chloride (Methylen Blue Chloride – MBCl).
2. Phương pháp Oxy hóa Phenothiazin bằng Chromate hoặc Ferricyanide
Phương trình phản ứng: C12H9NS+2(C6H5N(CH3)2)+Na2Cr2O7+HCl→C16H18ClN3S+Cr2O3+H2O
Quy trình:
- Trộn Phenothiazin với Dimethylaniline trong dung môi hữu cơ.
- Sử dụng Na₂Cr₂O₇ (Natri Dicromat) hoặc K₃[Fe(CN)₆] (Kali Ferricyanide) làm chất oxy hóa.
- Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 100-120°C trong môi trường axit (HCl).
- Tạo kết tủa Methylen Xanh Cloride, lọc và tinh chế.
3. Phương pháp Tổng hợp Công Nghiệp
Trong sản xuất công nghiệp, quy trình tổng hợp MB được cải tiến nhằm tăng hiệu suất, giảm chất thải và tối ưu hóa chi phí.
Quy trình sản xuất công nghiệp tiêu chuẩn:
- Sử dụng Dimethylaniline, Phenothiazin, lưu huỳnh, và chất oxy hóa như natri nitrit (NaNO₂).
- Phản ứng xảy ra trong dung dịch axit sulfuric (H₂SO₄) hoặc axit hydrochloric (HCl) để tạo thành dạng muối chloride.
- Kết tinh, lọc và sấy khô để thu sản phẩm tinh khiết.
- Cuối cùng, MB được tinh chế bằng phương pháp kết tinh lại từ nước hoặc ethanol để loại bỏ tạp chất.
4. Tinh chế Methylen Xanh
Sau khi tổng hợp, Methylen Xanh thường chứa tạp chất và cần được tinh chế bằng các phương pháp như:
- Kết tinh lại từ nước hoặc dung dịch cồn để loại bỏ tạp chất.
- Sử dụng than hoạt tính để hấp thụ các hợp chất hữu cơ dư thừa.
- Lọc và sấy khô để thu được dạng bột tinh thể có độ tinh khiết cao (~98-99%).
Nguyên liệu sản xuất Methylen xanh-Methylen Blue-C16H18N3SCl là gì?
1. Hợp chất hữu cơ chính
- m-Phenylenediamine (C₆H₄(NH₂)₂): Đây là tiền chất quan trọng để tổng hợp vòng phenothiazin, một thành phần cốt lõi của Methylen Xanh.
- Dimethylaniline (C₆H₅N(CH₃)₂): Đóng vai trò cung cấp nhóm amin và hỗ trợ trong quá trình tạo vòng cấu trúc Methylen Xanh.
- Phenothiazin (C₁₂H₉NS): Là một hợp chất trung gian có chứa lưu huỳnh, được oxy hóa để tạo thành sản phẩm cuối.
2. Chất oxy hóa
- Lưu huỳnh điclorua (SCl₂): Được sử dụng để oxy hóa và tạo cầu nối lưu huỳnh, giúp hình thành cấu trúc Methylen Xanh.
- Natri dicromat (Na₂Cr₂O₇): Là chất oxy hóa mạnh, thường được dùng để chuyển Phenothiazin thành Methylen Xanh.
- Kali Ferricyanide (K₃[Fe(CN)₆]): Có thể thay thế Natri dicromat trong một số quy trình sản xuất, giúp kiểm soát quá trình oxy hóa.
- Natri Nitrit (NaNO₂): Một chất oxy hóa mạnh trong môi trường axit, giúp tăng hiệu suất phản ứng.
3. Dung môi và axit xúc tác
- Axit sulfuric (H₂SO₄): Đóng vai trò là dung môi phản ứng và chất xúc tác giúp tạo môi trường axit mạnh cần thiết.
- Axit hydrochloric (HCl): Giúp chuyển hóa Methylen Xanh thành dạng muối clorua (MBCl), dạng phổ biến nhất của sản phẩm.
- Ethanol hoặc nước: Được sử dụng để hòa tan, kết tinh và tinh chế sản phẩm Methylen Xanh.
4. Chất xúc tác và phụ gia
- Sắt(III) clorua (FeCl₃): Làm chất xúc tác giúp tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp Methylen Xanh.
- Đồng(II) sunfat (CuSO₄): Hỗ trợ quá trình oxy hóa, giúp phản ứng diễn ra hiệu quả hơn.
- Than hoạt tính: Được sử dụng trong giai đoạn tinh chế để hấp thụ tạp chất và cải thiện độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng.
Phân bố
1. Trung Quốc – Nhà sản xuất lớn nhất thế giới
- Vai trò: Trung Quốc là quốc gia sản xuất và xuất khẩu Methylen Xanh lớn nhất thế giới nhờ vào nguồn nguyên liệu hóa chất dồi dào và chi phí sản xuất thấp.
- Khu vực sản xuất chính: Các tỉnh Giang Tô, Sơn Đông, Chiết Giang và Hà Bắc tập trung nhiều nhà máy hóa chất tổng hợp MB.
2. Ấn Độ – Trung tâm sản xuất và xuất khẩu châu Á
- Vai trò: Ấn Độ là một trong những nhà sản xuất lớn tại châu Á, đặc biệt trong lĩnh vực dược phẩm và y tế.
- Khu vực sản xuất chính: Bang Gujarat và Maharashtra có nhiều nhà máy sản xuất MB.
3. Hoa Kỳ – Nhà sản xuất và ứng dụng công nghệ cao
- Vai trò: Mỹ sản xuất Methylen Xanh chất lượng cao, đặc biệt là loại tinh khiết dùng trong dược phẩm và nghiên cứu khoa học.
- Khu vực sản xuất chính: Các bang như Texas, Louisiana, New Jersey có nhiều nhà máy hóa chất lớn.
4. Đức – Trung tâm nghiên cứu và sản xuất hóa chất châu Âu
- Vai trò: Đức có nhiều công ty hóa chất lớn như BASF, Merck chuyên sản xuất Methylen Xanh với độ tinh khiết cao.
- Khu vực sản xuất chính: Các thành phố như Ludwigshafen (BASF) và Darmstadt (Merck) là trung tâm nghiên cứu và sản xuất.
5. Brazil – Nhà sản xuất lớn tại Nam Mỹ
- Vai trò: Là trung tâm sản xuất và tiêu thụ Methylen Xanh tại khu vực Nam Mỹ.
- Khu vực sản xuất chính: São Paulo và Rio de Janeiro có nhiều nhà máy hóa chất tổng hợp.
Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Methylen xanh – Methylen Blue – C16H18N3SCl Trung Quốc của KDC hãy liên hệ ngay số Hotline 0868.520.018 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.
