1,4-dioksano tirpalas, daugiausia sudarytas iš 1,4-dioksano, yra organinis junginys, kurio molekulinė formulė yra C4H8O2, CAS 123-91-1, o molekulinė masė 88,11. Tai bespalvis ir skaidrus skystis, turintis lengvą eterio kvapą arba subtilų saldumą. Gali maišytis su vandeniu ir dauguma organinių tirpiklių, kad susidarytų azeotropinis mišinys. Dioksano azeotropinis santykis yra 81,6%, o azeotropinė temperatūra yra 87,8 laipsnio. Be to, ilgą laiką laikytame produkte gali būti peroksidų ir dietanolio formaldehido. Tai degus skystis, kurį reikia laikyti ir naudoti tam tikromis sąlygomis, kad būtų išvengta gaisro ir sprogimo nelaimingų atsitikimų. Daugiausia naudojamas kaip nitroceliuliozės, celiuliozės, celiuliozės dervos, augalinio aliejaus, mineralinio aliejaus ir aliejuje tirpių dažų tirpiklis, gali būti naudojamas kaip dažų dispergatorius, medienos dažų dispergatorius ir aliejuje tirpių dažų tirpiklis. Jis taip pat naudojamas gaminant dažus, lakus, plastifikatorius, drėkinimo priemones, poliravimo priemones, dažų valiklius, kvepalus, konservantus, fumigantus, dezinfekavimo priemones, dezodorantus ir medicinos reikmenis. Jis taip pat gali sudaryti derinimo junginius su sieros trioksidu ir būti naudojamas kaip sulfatuojantis agentas daugelio junginių sintezėje; Jis taip pat gali būti naudojamas kaip didelio grynumo metalo paviršiaus apdorojimo priemonė ir kt.
|
Cheminė formulė |
C4H8O2 |
|
Tikslios Mišios |
88 |
|
Molekulinė masė |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
Elementų analizė |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|
Sintezė1,4-dioksano tirpalas:
1. Jis daugiausia gaunamas dehidratuojant etileno glikolį rūgštinės katalizės būdu arba tiesiogiai dimerizuojant etileno oksidą, esant rūgštiniam katalizatoriui. Susintetintas žalias produktas pridedamas su šarmu, kad būtų pašalintos rūgštinės medžiagos ir vanduo, filtruojamas išsiurbiant, o tada filtratas pumpuojamas į distiliavimo virdulį, kad būtų gautas grynas 1,4-dioksano produktas. Šiuose dviejuose procesuose naudojamos žaliavos etileno oksidas ir etilenglikolis pasižymi didelėmis kainomis ir maža išeiga; Abiem jiems naudojamas rūgštinis katalizatorius. Tolesnis apdorojimas yra sudėtingas, o tarša yra didelė. Be to, etileno oksidas yra degi ir sprogi pavojinga cheminė medžiaga, kurią nėra patogu transportuoti ir naudoti.
2. 1,4-dioksanas buvo susintetintas iš chloretoksietanolio. 1,4-dioksanas buvo susintetintas iš chloroetoksietanolio ir atskiesto stiprių šarmų (tokių kaip šarminio metalo arba šarminių žemių metalų hidroksido) vandeninio tirpalo. Šio metodo žaliavos šarminė kaina yra maža, o chloroetoksietanolis yra šalutinis chloro etanolio gamybos produktas, o kaina yra maža; Reakcijos įtaisas yra paprastas ir lengvai perdirbamas; Produkto išeiga ir grynumas yra didelis, o tai labai svarbu didinant ekonominę naudą.
Reakcijos principas: 1,4-dioksanas sintetinamas reaguojant chloretoksietanoliui su atskiestu neorganinės stiprios bazės (tokio kaip šarminio metalo arba šarminių žemių metalų hidroksido) vandeninis tirpalas esant normaliam slėgiui arba slėgiui. Pagrindinė reakcijos lygtis yra tokia:
3. Gaminant etileno glikolį, yra daug šalutinių dietilenglikolio (taip pat žinomo kaip dietilenglikolio) produktų, kurie gali būti naudojami pažangiam tirpikliui 1,4-dioksanui sintetinti.
Reakcijos lygtis:
1,4-dioksano tirpalasyra bespalvis ir skaidrus skystas organinis junginys, kuris dėl gero tirpumo ir cheminio stabilumo yra plačiai pritaikytas chemijos pramonėje.
Taikymas kaip tirpiklis
Bazinis tirpiklis
Tai puikus tirpiklis, galintis ištirpinti įvairius organinius junginius, įskaitant celiuliozės acetatą, dervą, augalinį aliejų, mineralinį aliejų ir kt. Dėl šio tirpumo 1,4-dioksanas plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip dažai, dangos ir rašalas. Jis gali būti naudojamas kaip šių gaminių tirpiklis, padedantis reguliuoti produktų klampumą, sklandumą ir džiūvimo greitį, taip pagerinant jų kokybę ir veikimą.
Dažikliai ir pigmentų tirpikliai
Dažų ir pigmentų pramonėje jis gali būti naudojamas kaip dispergentas ir tirpiklis. Tai gali padėti dažams ir pigmentams geriau pasiskirstyti terpėje, pagerinant dažymo ir dažymo vienodumą ir kokybę. Tuo pačiu metu jis taip pat gali būti naudojamas kaip aliejuje tirpių dažų tirpiklis, padedantis jiems ištirpti aliejuje, kad būtų geriau pritaikytas.
Specialių cheminių medžiagų gamyba
Gaminant tam tikras specialias chemines medžiagas, jos dažnai naudojamos kaip tirpikliai arba reakcijos terpė. Pavyzdžiui, vaistinių preparatų ir pesticidų ekstrahavimo procese jis gali būti naudojamas kaip tirpiklis, padedantis išgauti veikliąsias medžiagas. Be to, jis taip pat gali būti naudojamas gaminant tam tikrus specifinius junginius, pavyzdžiui, formuojant derinimo junginius su sieros trioksidu ir dalyvaujant junginių sintezėje kaip sulfatuojantis agentas.
Taikymas sintetinėse medžiagose
Sintetinė poliuretano oda
Sintetinės poliuretano odos gamybos procese ji gali būti naudojama kaip reakcijos tirpiklis. Tai gali padėti poliuretano žaliavoms susimaišyti ir geriau reaguoti, taip pagerinant sintetinės odos kokybę ir veikimą. Be to, jis taip pat gali būti naudojamas kaip poliuretano putų putotojas, kad putos geriau išsiplėstų ir sukietėtų.
Kitos sintetinės medžiagos
Be poliuretano sintetinės odos, ji gali būti naudojama ir kitų sintetinių medžiagų gamybos procese. Pavyzdžiui, jis gali būti naudojamas kaip aminorūgščių sintetinės odos reakcijos tirpiklis, padedantis aminorūgščių žaliavoms geriau reaguoti ir kietėti. Be to, jis taip pat gali būti naudojamas tam tikriems specifiniams polimerams arba dervų medžiagoms ruošti.
Taikymas laboratoriniuose ir moksliniuose tyrimuose
Katalizatoriaus nešiklis
Laboratorijose ir moksliniuose tyrimuose jis gali būti naudojamas kaip katalizatorių nešiklis. Tai gali padėti katalizatoriui geriau pasiskirstyti reakcijos sistemoje, taip pagerinant katalizinės reakcijos efektyvumą ir selektyvumą. Pavyzdžiui, iridžio katalizuojamo olefino perdavimo hidrinimo procese, naudojant šią medžiagą kaip vandenilio šaltinį, nešiklis gali paskatinti reakciją ir pagerinti produkto grynumą.
Reakcijos terpė ir tirpiklis
Jis taip pat gali būti naudojamas kaip reakcijos terpė arba tirpiklis tam tikroms cheminėms reakcijoms laboratorijoje. Dėl cheminio stabilumo ir tirpumo jis tinka įvairių tipų cheminėms reakcijoms, įskaitant oksidaciją, redukciją, pridėjimą, pakeitimą ir kt. Laboratorijoje mokslininkai gali panaudoti šias charakteristikas kurdami ir optimizuodami cheminės reakcijos sąlygas, taip paruošdami norimus junginius ar medžiagas.
Kitos programos
Saugus chloruotų angliavandenilių transportavimas aliuminio induose
Jis taip pat gali būti naudojamas kaip stabilizatorius, padedantis saugiai transportuoti chloruotus angliavandenilius aliuminio konteineriuose. Jis gali užkirsti kelią pavojingoms situacijoms, tokioms kaip chloruotų angliavandenilių nutekėjimas ar sprogimas transportavimo metu, taip užtikrinant transportavimo proceso saugumą ir patikimumą.
Emulsikliai ir plovikliai
Turi tam tikrą emulsinį poveikį ir gali būti naudojamas kaip emulsiklis. Tai gali padėti dviem nesimaišantiems skysčiams geriau susimaišyti, kad susidarytų stabili emulsija. Be to, jis taip pat gali būti naudojamas kaip nukalkinimo priemonė, padedanti pašalinti įvairius nešvarumus ir riebalus.
Vandeninių tirpalų fizinės ir cheminės savybės
► Pagrindinės savybės
1,4-Dioksanas yra polinis aprotoninis tirpiklis, kurio virimo temperatūra 101,1 laipsnio, o tankis 1,033 g/mL 25 laipsnių temperatūroje. Jo tirpumas vandenyje yra neribotas, net esant didelėms koncentracijoms sudaro homogeninius mišinius. Šis maišymas atsiranda dėl vandenilio jungties tarp vandens molekulių ir eterio deguonies atomų 1,4-dioksane, nors molekulinės dinamikos modeliavimas rodo, kad 1,4-dioksanas sutrikdo vandens vandenilio ryšių tinklą, sumažindamas vandens ir vandens vandenilio jungčių skaičių ir pakeisdamas tirpalo klampumą.
► Skirstymo elgsena
Mažas junginio oktanolio -paskirstymo vandenyje koeficientas (log Kow=-0.27) rodo hidrofiliškumą, ribojantį jo adsorbciją dirvožemyje ir nuosėdose. Jo organinės anglies pasiskirstymo koeficientas (log Koc=1.23) taip pat rodo minimalią organinių medžiagų sorbciją, padidindama jos mobilumą požeminiame vandenyje. Šios savybės apsunkina izoliavimo pastangas, nes 1,4-dioksanas gali greitai migruoti per vandeninguosius sluoksnius.
► Stabilumas ir reaktyvumas
1,4-dioksanas yra atsparus hidrolizei, fotolizei ir biologiniam skaidymui aplinkos sąlygomis. Jo skilimui reikalingi pažangūs oksidacijos procesai (AOP), naudojant hidroksilo radikalus (·OH), nors efektyvumas priklauso nuo reakcijos kinetikos ir matricos trukdžių. Pavyzdžiui, vandeniniuose tirpaluose ·OH radikalai reaguoja su 1,4-dioksanu, kurio greičio konstanta yra 1,2 × 10⁹ M⁻¹s⁻¹, tačiau konkuruojančios reakcijos su foninėmis organinėmis medžiagomis gali sumažinti gydymo efektyvumą.
Pramoninis pritaikymas ir istorinis naudojimas
► Tirpiklio stabilizatorius
Nuo šeštojo dešimtmečio iki dešimtojo dešimtmečio 1,4-dioksanas buvo dedamas į chlorintus tirpiklius, tokius kaip TCA, kad būtų išvengta skilimo į ėsdinančią druskos rūgštį. Apytiksliai 90 % pagaminto 1,4-dioksano buvo sunaudota šiam tikslui. Palaipsniui panaikinus TCA, 1,4-dioksano likučiai po tirpiklio šalinimo išlieka pagrindiniu pramonės objektų taršos šaltiniu.
► Farmacija ir kosmetika
1,4-dioksanas yra polietilenglikolio (PEG) ir etoksilintų paviršinio aktyvumo medžiagų, naudojamų šampūnuose, plovikliuose ir farmaciniuose preparatuose, sintezės šalutinis produktas. Reguliavimo pastangos, pvz., FDA rekomendacijos dėl kosmetikos priemaišų, sumažino jo buvimą plataus vartojimo produktuose, nors nuotekų nuotekose išlieka istorinis užterštumas.
► Laboratorijos ir specialios cheminės medžiagos
Kaip universalus tirpiklis, 1,4-dioksanas naudojamas tyrimų laboratorijose reakcijoms, kurioms reikalingos bevandenės sąlygos. Jis taip pat tarnauja kaip reakcijos terpė polimerizacija ir kaip stabilizatorius klijuose ir sandarikliuose.
1,4-dioksano tirpalai atlieka pagrindinį vaidmenį pramoniniuose procesuose, tačiau kelia didelį pavojų aplinkai ir sveikatai. Nors reguliavimo pastangos sumažino jo naudojimą plataus vartojimo produktuose, požeminio vandens užterštumas išlieka nuolatiniu iššūkiu. Pažangios ištaisymo technologijos ir saugesnės alternatyvos yra labai svarbios siekiant sumažinti poveikį. Pramonėms pereinant prie tvarios praktikos, 1,4-dioksano ateitis priklauso nuo jo naudingumo ir atsakingo valdymo suderinimo, siekiant apsaugoti visuomenės sveikatą ir ekosistemas.
Populiarus Žymos: 1,4-dioksano tirpalas cas 123-91-1, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, pirkti, kaina, urmu, parduoti