丁二腈的降解方法与缩合反应

丁二腈，英文名为Succinonitrile，也叫做琥珀腈，常温常压下为透明无色液体，难溶于水但是可与常见的有机溶剂混溶。丁二腈主要用作化工生产中的基础化学原料，它可用于高分子尼龙的生产制备领域，也可用作有机合成中间体应用于丁二酰胺或者丁二醛的合成，在精细化工生产领域中有较好的应用。

理化性质

丁二腈的化学反应活性主要集中于其结构中的两个氰基单元上，它可在还原剂的作用下发生还原反应得到相应的醛类衍生物或者烷基胺类衍生物。丁二腈还可在路易斯酸催化作用下发生水解反应得到相应的酰胺衍生物。

降解方法

有研究人员分别用海藻酸钠与聚乙烯醇为载体，对丁二腈高效降解菌进行包埋固定。研究了不同载体包埋固定的菌种对废水中丁二腈的降解效果，结果表明采用海藻酸钠包埋固定的菌种在 30℃，pH=6.5，摇床转速为250r/min的条件下，当菌的质量浓度为lg/L和2g/L时，丁二腈的降解率均达80%以上。[1]

缩合反应

图1 丁二腈的缩合反应

在氮气气氛下在一个干燥的反应器中把叔丁醇钾（4.70g, 41.6mmol），9-芴酮（5.00g, 27.7mmol）和丁二腈（2.22g, 27.7mmol）步加入叔丁醇溶液。添加完成后，将所得混合物在氮气气氛下加热至回流并将其在回流状态下搅拌反应大约2h，反应结束后将所得的反应混合物冷却至室温并用6M盐酸（20mL）酸化。将所得的反应混合物在减压下进行蒸发浓缩，往上述剩余物中缓慢地加入蒸馏水50mL。粗产物用乙酸乙酯（3×30mL）提取三次，合并所有的有机层并将其在无水Na2SO4上干燥，过滤除去干燥剂并将其在减压下进行浓缩蒸发。所得的残留物用异丙醇:乙醇（3:1）的混合物进行重结晶提纯即可得到目标产物分子，产物分子为浅绿色粉末（6.00g, 84%）。[2]

参考文献

[1] 杨征等.固定化菌种降解丁二腈的研究[J].工业用水与废水,2002,33:3.

[2] Matviiuk, Tetiana; European Journal of Medicinal Chemistry,2013,70,37-48.