吸氢气治疗癫痫吗-吸氢气能治疗疾病吗

如何制备哌嗪（请列出详细的化学式）

1 哌嗪合成工艺

1.1 由单乙醇胺（MEA）合成

该工艺以Fe-Ni（Co）为催化剂，压力5.OMPa，温度300℃，乙醇胺与液氨反应生成哌嗪。该路线原料易得，价格便宜，反应产物为哌嗪和乙二胺，但收率低，哌嗪的收率仅为25％，联产乙二胺的收率为45％。美为Texaco和UnionCarbide公司拥有该工艺专利。

早期工艺是以单乙醇胺为原料在氢气加压下与过量氨反应制取哌嗪，由于压力高，介质为易爆气体，操作起来有很大的危险性，国外公司就有因爆炸而停产的先例。

目前世界上已首次开发成功以固体酸为催化剂的气相法新工艺，该新工艺使物科学单乙醇胺蒸气在减压下于350～400℃时通过固体酸催化剂，经分子内脱水反应合成哌嗪。与液相法相比，新工艺开发的催化剂是气化硅载碱性金属和微量酸性氧化物组成的固体酸，哌嗪收率高，催化剂寿命长。我国浙江大学报道了在15MPa下由乙醇胺与液氨气相合成哌嗪的研究，哌嗪收率仅为36％。

1.2 以环氧乙烷和乙二胺为原料合成

美国ICTA公司采用环氧乙烷和乙二胺为原料合成哌嗪，反应分三步进行。

乙二胺、环氧乙烷和溶剂按一定比例加入缩合反应器内，反应生成N-β-羟乙基乙二胺，N-β-羟乙基乙二胺和水在环化反应器中催化、脱水、环化，生成哌嗪。分离塔分离出六水哌嗪，萃取精馏脱水得到无水哌嗪。

该工艺路线优点是原料易得，反应条件温和、收率高（82％），且每步反应的产物都可作为一个成品出售，可根据市场需求调节产物。缺点是反应需三步完成，工艺复杂，反应时间长，设备投资费用高。陕西省就有一家企业曾计划引进该技术，但因种种原因而搁浅。

1.3 以乙二胺（EDA）为原料合成

选用的催化剂不同反应结果也不同。以KZSM－5沸石作催化剂，反应温度为340℃，在气相条件下经过3天以上的反应，乙二胺转化率由90％降为80％，生成哌嗪和三乙烯二胺的选择性基本保持在95％以上；若以H型沸石作催化剂，在330℃、3×105 Pa条件下，40％的乙二胺溶液与催化剂接触发生反应，哌嗪收率为36．95%，选择性为57％；或者以CSZSM－5沸石作催化剂，在 340℃的条件下，乙二胺水溶液与催化剂接触反应乙二胺转化率为55％，生成哌嗪选择性为55％大连化物所与复旦大学进行了分子筛催化乙二胺制哌嗪的反应机理研究。

1．4 以β-羟乙基乙二胺为原料合成

该反应所使用催化剂是Cu－Cr－Fe氧化物，或Cu－Cr－Mn氧化物，压力8～26MPa，反应温度110～3O0℃，反应时间2～40h，哌嗪收率78％～98％。该方法的特点是副产物少，哌嗪收率高，缺点是液相间歇反应、条件苛刻、催化剂与反应产物难以分离。天津大学在加压反应釜内由β-羟乙基乙二胺液相反应合成哌嗪，哌嗪的收率达87％。

1．5 以二乙烯三胺为原料合成

反应温度约175～225℃，压力为20.4～34.OMPa，若用Ni－Mgo为催化剂，无水哌嗪产率可达到81％，若用雷诺Ni作催化剂，哌嗪产率仅有50％左右。但是多胺类化合物价格较高，因此用该法生产无水哌嗪成本较高。

1．6 由二醇和乙二胺为原料合成

在Ru3（CO）12和Bu3P存在的条件下，乙二醇和乙二胺发生环化、缩合反应，生成哌嗪的收率为60%～90%，在该法催化剂为羟基化合物，较难实现工业化。

实验室制取氢气的药品

实验室制取氢气常用的药品是稀盐酸（稀硫酸）和较活泼的金属（比如：铁、锌、镁等）。

这是因为这些原料易得，速率适中，容易控制，价格便宜。

锌与稀硫酸的反应式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。在这个反应中，锌与稀硫酸发生置换反应，生成新的物质，并且伴随着气泡的冒出。随着反应的进行，锌片逐渐减少。

请注意，由于浓硫酸和硝酸具有强氧化性，不能与金属反应生成氢气，因此不能用于制备氢气。同时，浓盐酸具有挥发性，制备的氢气不纯，也不宜使用。在实验室制取氢气时，应选用非强氧化性的酸，如稀硫酸、盐酸等。

氢气的用途

医学领域：氢气被用于治疗一些疾病，如某些类型的癫痫、帕金森氏症和多发性硬化症。在美国，氢气被批准用于治疗一些难治性癫痫病人。

工业生产：氢气是一种重要的工业原料，被广泛用于石油化工、炼油、钢铁、有色金属、化肥、制药、合成氨等行业。在钢铁行业中，氢气被用于生产钢铁材料。在有色金属行业中，氢气被用于生产特种金属合金。在制药行业中，氢气被用于生产药物。

电子工业：氢气被广泛用于制造高纯度的电子气体，如氮气、氢气、甲烷等。这些气体被用于半导体晶片的生产过程中，以确保器件的稳定性和寿命。

储存系统：氢气可以用于储能系统，如储能电站和氢燃料电池发电站。

请注意，虽然氢气在某些情况下具有潜在的用途，但它是一种易燃易爆的气体，使用时需要特别注意安全。

氢气的危险因素

爆炸危险：氢气是一种高度易燃的气体，当其与空气混合并遇到火源时，可能会发生爆炸。氢气的爆炸范围非常宽，为4%-75%，因此在使用和储存氢气时需要特别小心，并采取适当的安全措施。

窒息危险：高浓度的氢气可能会使空气中氧含量降低，导致窒息危险。在封闭或通风不良的环境中，人们可能会因吸入过量的氢气而晕倒或失去意识。

化学危险：氢气在高温、高压等特定条件下可能与某些化学物质发生反应，产生危险性更高的化合物，如氢化物等。因此，在生产、储存和使用氢气时需要特别注意防止其与某些化学物质接触。

泄漏危险：由于氢气的渗透性强，氢气可能会从容器、管道或其他密封系统中泄漏出来。如果泄漏未被及时发现和处理，可能会积聚形成危险的气体云。

火灾危险：氢气是一种高度易燃的气体，在遇到火源时可能会引发火灾。火灾可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。

健康危害：长期接触高浓度的氢气可能会对人体健康造成一定的影响，如影响神经系统、呼吸系统等。

因此，在使用、储存和处理氢气时需要特别小心，并采取适当的安全措施。必须确保容器和管道的密封性良好，并避免火源和高温接触氢气。在处理氢气时，最好在专业人员的指导下进行，并配备适当的防护设备和紧急处理措施。