1,4-диоксан

От Уикипедия, свободната енциклопедия

Отидете на навигация Отидете на търсене
1,4- Диоксан
Изображение на химическата структура Изображение на молекулен модел
Изображение на молекулен модел
Чести са
Систематично
име
1,4-диоксан, 1,4-диоксациклохексан
Традиционни имена диоксан
Chem. формула O (CH 2 CH 2 ) 2 O
плъх. формула C 4 H 8 O 2
Физически свойства
състояние течност
Примеси образува пероксид
Моларна маса 88,11 g/ mol
Плътност 1,033 g / cm³
Йонизационна енергия 9,13 ± 0,01 eV[1]
Топлинни свойства
температура
топене 12°С
кипене 101°С
огнища 5°С
Граници на експлозия 2 ± 1 об.%[1]
енталпия
образование -354 kJ / mol
Налягане на пара 29 ± 0 mm Hg[един]
Химични свойства
Разтворимост
• във вода смесва се
• в алкохол смесва се
• в ефир смесва се
Оптични свойства
Индекс на пречупване 1,42241
Класификация
рег. CAS номер 123-91-1
Pubchem
рег. EINECS номер 204-661-8
УСМИВКИ
InChI
RTECS JG8225000
ЧЕБИ 47032
ChemSpider
Безопасност
LD 50 5170 mg/kg
NFPA 704
Данните се базират на стандартни условия (25 °C, 100 kPa), освен ако не е посочено друго.
Лого на Wikimedia Commons Медийни файлове в Wikimedia Commons

Диоксанът е циклично химично съединение с формула C 4 H 8 O 2 . Традиционно диоксанът се отнася до 1,4-диоксан (диетилен диоксид), цикличен етер , въпреки че 1,2-диоксан и 1,3-диоксан също съществуват.

Диоксанът се използва в органичната химия като полярен апротонен разтворител. Използва се главно като стабилизатор за 1,1,1-трихлороетан . Има сладникава миризма, подобна на тази на диетилов етер . Диоксанът е страничен продукт от етоксилирането при производството на повърхностноактивни вещества, например натриев лаурет сулфат , етоксилирани алкохоли и др. Съгласно предложение 65 в Калифорния, диоксанът е признат за канцероген [2] .

Имоти

1,4-Диоксанът е безцветна подвижна течност с ефирна миризма. Опасност от експлозия и пожар: граници на експлозия във въздуха 1,97-22,5% (по обем).

1,4-диоксанът се смесва с вода, алкохол , етер ; образува азеотропна смес с вода (t точка на кипене 87,8 ° C, 81,6% диоксан).

Получаване и структура

В промишлеността диоксанът се получава от етиленгликол , от хлорекс и етиленов оксид :

Диоксан Синтези.png

Молекулата е центросиметрична и приема пространствената конформация на „стол“, типична за производните на циклохексан . Молекулата е конформационно гъвкава и също така може лесно да приеме конформацията на "вана", необходима за хелатиране на метални катиони.

Почистване и сушене

Когато стои, диоксанът образува пероксиди , поради което не може да бъде изсушен и дестилиран, докато не бъдат напълно отстранени.

За пречистване към диоксан се прибавя 5% (об.) концентрирана сярна киселина и сместа се нагрява на обратен хладник в продължение на 2 часа. След охлаждане към диоксана се добавя твърд калиев хидроксид при енергично разклащане, докато гранулите му престанат да се разпадат. След това диоксанът се филтрира от утайката, прибавя се метален натрий и сместа се кипи отново. След това диоксанът се дестилира още веднъж.

Приложение

Диоксанът се използва като добър разтворител , например за целулозен ацетат , минерални и растителни масла, бои.

Диоксанът се използва и като стабилизатор за 1,1,1-трихлороетан за съхранение и транспортиране в алуминиеви контейнери.

Свойство на разтворителя

Диоксанът е разтворител с относително ниска полярност; той има по-висока разтваряща способност от диетиловия етер . Ако диетилетерът е слабо разтворим във вода, тогава диоксанът е хигроскопичен и се смесва с вода във всяко съотношение. Диоксанът служи като многофункционален апротонен разтворител.

Диоксанът се използва като стандарт за PMR спектроскопия в D 2 O.

Безопасност

Въпреки относително ниската си токсичност – LD 50 5170 mg/kg – диоксанът дразни очите и дихателните пътища, а също така се подозира за способността му да въздейства върху централната нервна система, черния дроб и бъбреците.

Известно е, че случайното излагане на работниците на 1,4-диоксан е било фатално. Диоксанът е класифициран от IARC като канцероген от група 2В: възможно е той да е канцерогенен за хората, тъй като е известно, че е канцерогенен при животните.

Подобно на други етери, диоксанът се комбинира с атмосферния кислород при изправяне, за да образува експлозивни пероксиди. Експлозивни смеси с въздух, KPV съдържа 1,97 - 25 об. % диоксан. Максимално допустимата му концентрация във въздуха е 0,01 mg / l.

Въздействие върху природата

Диоксан на ниво от 1 µg/L е открит на някои места в Съединените щати [3] . Има ниска токсичност за водните форми на живот и се разгражда по различни начини [4] . Проблемът се влошава от високата разтворимост на диоксан във вода, той не се задържа от почвата и навлиза в подпочвените води. Той е устойчив на съществуващи процеси на биоразграждане. В резултат на това мястото на замърсяване е по-голямо от това на конвенционалните разтворители. [5] .

Изомери на 1,4-диоксан

1,2-диоксанът е типичен цикличен пероксид. Образува се при действието на водороден пероксид върху 1,4-бутандиол бис-метилсулфонат. Хидрогенирането на 1,2-диоксан води до 1,4-бутандиол, неговата алкална или киселинна хидролиза до 4-хидроксибутиралдехид.

1,3-диоксанът принадлежи към класа на цикличните ацетали. Неговото производно, 4,4-диметил-1,3-диоксан, е междинно съединение в синтеза на изопрен от формалдехид и изобутанол .

Бележки (редактиране)

  1. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0237.html
  2. ^ „Предложение 65 Списък на химикалите“ (PDF). Служба за оценка на опасностите за здравето на околната среда. 1,4-Диоксан рак 123-91-1 1 януари 1988 г.
  3. 1, 4-Dioxane Fact Sheet: Подкрепящ документ (връзката недостъпна) . OPPT Химически информационни листове . Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (февруари 1995 г.). Архивирано на 21 февруари 2012 г.
  4. M. Kinne, M. Poraj-Kobielska, SA Ralph, R. Ullrich, M. Hofrichter, KE Hammel «Окислително разцепване на различни етери от екстрацелуларна гъбична пероксигеназа» J. Biol. Chem. 2009, том 284, с. 29343-9.
  5. Крауфорд, Скот. "Надолу, мръсно с 1,4-диоксан." (недостъпна връзка) . Бюлетин Xpert Solutions на XDD, LLC (есен 2007 / зима 2008). Изтеглено на 16 януари 2008 г. Архивирано на 21 февруари 2012 г.

литература

  • Knunyants I.L. et al. V.2 Duff-Copper // Химическа енциклопедия. - М .: Съветска енциклопедия, 1990 .-- 671 с. - 100 000 копия - ISBN 5-85270-035-5 .