哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐的制备

概述^[1]

反渗透目前已成为最受欢迎的海水淡化技术之一，然而RO具有需要高压，严重的膜污染和低的水渗透率的缺点。与反渗透不同，正渗透所需的液压压力要低得多，并且结垢的趋势也很低，并且具有较高的水回收率。利用这些优势，正渗透已应用于海水淡化，废水处理制药等领域。作为正渗透中的关键元素，溶质对正渗透应用至关重要。

哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐哌嗪环上带有磺酸基，化学和结构特性决定了哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐在水中完全解离，这归因于其渗透驱动原理，有利于产生高渗透压。同时，当哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐用作正渗透吸取溶质时，鉴于其三维构型，可以实现最小的反向溶质扩散。这些优点展示了哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐作为正渗透脱盐剂的适用性和良好的性能。至关重要的是，哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐吸引溶质同时产生高的正渗透水通量，同时反向溶质扩散可忽略不计，从而验证了它们的适用性和潜力。

制备^[1]

哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐（P-2SO3-2Na）制备如下：将哌嗪（2.15g，25mmol）溶于20mLDI水中。然后依次加入ClCH2CH2SO3Na（9.23g，50mmol）和NaOH（1.60g，50mmol）。所得溶液为在40℃下连续搅拌过夜。形成透明的溶液。通过从冷乙醇中沉淀获得产物，并从H2O/EtOH中纯化。干燥后收集白色粉末哌嗪-N，N-双(2-羟基乙磺酸)钠盐（产率＞99％）。

1HNMR（300MHz，D2O，25°C，δ）： 2.60（t，8H，NCH2CH2N）， 2.83（t，4H，NCH2）， 3.13（t，4H，CH2S）。

主要参考资料

[1] Piperazine-Based Functional Materials as Draw Solutes for Desalination via Forward Osmosis