概述
哌嗪又名六氢吡嗪，是一种六元环胺化合物，有典型的仲胺反应。哌嗪有许多系列产品，如无水哌嗪，2-甲基哌嗪，N-甲基哌嗪，N-乙基哌嗪，N-羟乙基哌嗪，N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪等。哌嗪在医药，农药，染料，助剂等行业均为重要的中间体，尤其是在医药行业，全世界范围内有70%～80%的无水哌嗪是用于制备医药中间体[1]。N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪作为一种颇具代表性的哌嗪衍生物，化学式为C8H18N2O2，分子量为174.24，常温常压下表现为白色至类白色结晶粉末，常用作化学研究中的缓冲剂。
理化性质
密度：1.097g/cm3
熔点：134-137℃
沸点：215-220 °C50 mm Hg(lit.)
闪点：166℃
制备方法
环氧乙烷和乙二胺按摩尔比为3～4：1混合，反应后得到混合液；将混合液与氢气混合，在催化剂作用下发生分子内醇的催化胺化反应，分离后即可得到所述的N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪。上述制备工艺中，催化剂由载体及负载在载体上的活性组分组成，载体为碱性氧化铝[2]。
应用
聚酯材料技术领域报道了一种耐热氧老化聚酯材料及其制备方法。该材料以如下按重量份计的原料制成：功能缩聚物100份，五氧化二磷0.5-1份，多聚磷酸0.3-0.5份，抗氧化剂0.8-1.5份，润滑剂0.5-0.8份，偶联剂1-3份，增强纤维20-30份，1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮1-3份，1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸3-5份。其中，功能缩聚物是由5-羟基间苯二甲酸，2,3,5,6-四氟对苯二甲醇，N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪通过缩聚反应制成。该材料耐热氧老化性能好，机械力学性能和阻燃性佳，使用寿命长[3]。
此外，采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)，3-二甲胺基-1,2-丙二醇(DMAD)，N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪(PZ)作为阳离子型扩链剂，配合自制侧基含不饱和双键的小分子，以丙烯酸十八酯为主要的疏水单体，通过自由基聚合可以得到具有核壳结构的三种阳离子型水性聚氨酯-丙烯酸酯拒水剂(M-WPUA，D-WPUA，P-WPUA)。三种拒水乳液均具有较小的粒径，较高的电位，良好的温度和储存稳定性，优良的耐高温性，较高的断裂强度和断裂伸长率，透光率[4]。
有关研究
选择哌嗪(PZ)及其衍生物N,N'-双(2-羟乙基)哌嗪(BHEP)，N,N′-双(2-羟丙基)哌嗪(HPP)，1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪(HEHPP)，1-(2-羟乙基)哌嗪(HEP)5种哌嗪类有机胺作为SO2吸收剂，采用动态法在填料塔中吸收模拟烟气中的SO2并对吸收剂进行热再生。4次循环吸收解吸实验结果表明：有机胺的碱性与位阻效应共同决定其脱硫性能。PZ的p Ka最大，对SO2有较大的吸收容量，首次饱和吸收容量高达0.8428mol/mol，但难解吸且再生能耗高，首次解吸率仅为78.9%，4次循环后饱和吸收容量下降了54.3%，循环吸收能力较差。HEP吸收效果次于PZ，其解吸性能较PZ有所提高。双羟基哌嗪类二胺的p Ka最小，饱和吸收容量相对较低，平均不低于0.4mol/mol，解吸率高，平均保持在95%以上，且再生能耗低，稳定性好，其中HEHPP的脱硫性能介于BHEP和HPP之间。因此，双羟基哌嗪可作为新型高效脱硫剂[5]。
参考文献
[1]张伦.哌嗪市场需求旺盛[J].中国制药信息, 2016, 32(8):2.
[2]叶汀,刘帅,袁斌炜.一种二(2-羟乙基)哌嗪的制备方法:CN201710047276.9[P].
[3]凌昊鹏,凌海鲲,梅勇,等.一种耐热氧老化聚酯材料及其制备方法:CN202411123661.3[P].
[4]王传李.阳离子型水性聚氨酯-丙烯酸酯无氟拒水剂的合成及应用[D].青岛大学,2023.
[5]孙志豪,郭子东,陈俊,等.哌嗪类有机胺脱除二氧化硫性能及机理探讨[J].化工进展, 2019, 38(S01):6.DOI:CNKI:SUN:HGJZ.0.2019-S1-007.