1-OKTENAS: CHARAKTERISTIKOS, SINTEZĖ, NAUDOJIMAS, SAUGOS LAPAS - CHEMIJA - 2024

1-okteno yra alkeno, organinė cheminė medžiaga pobūdį, kuris yra sudarytas iš anglies grandinę iš 8 išdėstyti tiesiškai (alifatinė angliavandenilio) su dviguba jungtimi tarp pirmojo ir antrojo anglies (alfa), pavadindami 1-okteno.

Dviguba jungtis daro jį nesočiu angliavandeniliu. Jo cheminė formulė yra C ₈ H ₁₆ ir jos klasikiniu nomenklatūra yra CH2 = CH-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₃ . Tai yra degus junginys, kurį reikia naudoti atsargiai ir kurį reikia laikyti tamsoje, kambario temperatūroje, atokiau nuo stiprių oksidantų ir vandens nutekėjimo.

Grafinis 1-okteno struktūros vaizdas. Šaltinis: „Pixabay.com“. Redaguotas vaizdas.

Šio junginio sintezė vykdoma naudojant įvairias metodikas, tarp kurių dažniausiai yra etileno oligomerizacija ir Fišerio-Tropscho sintezė. Reikėtų pažymėti, kad šios procedūros sukelia aplinkos taršą.

Štai kodėl Ávila –Zárraga ir kt. Apibūdina, kad alkenai gali būti sintetinami naudojant metodiką, vadinamą žaliąja chemija, kuri nesukuria aplinkai kenksmingų likučių.

Jie taip pat užtikrina, kad taikant švarios arba ekologiškos chemijos metodiką būtų gaunamas didesnis derlingumo procentas, nes tyrimas atskleidė 7,3% procentą tradiciniam metodui ir 65% ekologišką metodą.

Jis naudojamas kaip žaliava kitų organinių junginių sintezei, svarbius pramonės lygiu. Jis taip pat tarnauja kaip maisto priedas (kvapioji medžiaga).

charakteristikos

1-oktenas chemiškai apibūdinamas kaip 8 linijinių anglies alkenas, tai yra, tai yra alifatinis angliavandenilis. Tai taip pat yra nesočiųjų angliavandenilių dėl to, kad savo struktūroje turi dvigubą jungtį.

Jo molekulinė masė yra 112,24 g / mol, tankis 0,715 g / cm ³ , lydymosi temperatūra -107 ° C, pliūpsnio temperatūra 8-10 ° C, savaiminio užsidegimo temperatūra 256 ° C ir virimo temperatūra. esant 121 ° C temperatūrai. Tai bespalvis skystis, turintis būdingą kvapą, netirpus vandenyje ir tirpus nepoliniuose tirpikliuose.

Šio produkto išskiriami garai yra sunkesni už orą, o skystis yra tankesnis už vandenį.

Sintezė

Yra keli 1-okteno sintezės metodai, tarp kurių žinomiausios yra etileno oligomerizacija ir Fischerio-Tropscho sintezė.

Etileno oligomerizacija

Etileno oligomerizaciją daugiausia įgyvendina didžiosios įmonės, tokios kaip „Shell“ ir „Chevron“.

Taikant šį metodą naudojami homogeniniai katalizatoriai su pereinamaisiais metalais (metalo organiniai katalizatoriai) kartu su kokatalizatoriais, tokiais kaip aliuminio alkilas.

Tačiau dėl didelių sąnaudų ir užterštumo aplinka šiandien ieškoma metodų, kuriuose būtų naudojami heterogeniniai katalizatoriai, siekiant sumažinti sąnaudas ir sumažinti aplinkos užterštumą.

Fišerio-Tropscho sintezė

Kita vertus, „Fischer-Tropsch“ sintezę plačiai naudoja didžiosios kompanijos, tokios kaip „Sasol“ (Pietų Afrikos naftos ir dujų naftos chemijos įmonė).

„Fischer-Tropsch“ technologija pagrįsta dujų (anglies monoksido ir vandenilio) pavertimu skystais angliavandeniliais.

Šiai reakcijai reikia metalinių katalizatorių įsikišimo ir specifinių slėgio bei aukštos temperatūros (150–300 ° C) sąlygų. Šiuo metodu per metus į aplinką (kaip visi teršalai) susidaro tonos sieros dioksido (SO ₂ ), azoto oksidų (NOx) ir anglies dioksido (CO ₂ ).

Tačiau viena iš naujausių ir siūlomų metodų siekiant išvengti aplinkos teršimo yra alkoholių dehidratacija, naudojant tonzilių SSP kaip katalizatorių.

SSP tonzilę sudaro metalų oksidai, tokie kaip: (SiO ₂ , 73%; Al ₂ O ₃ , 9,1%; MgO, 2,9%; Na ₂ O, 1,1%; Fe ₂ O ₃ , 2,7%; K ₂ O). 1,0%; CaO 2,0% ir TiO ₂ 0,4%). Ši metodika priskiriama procesams, vadinamiems žaliąja chemija. Tai pakeičia sieros rūgštį ir (arba) fosforo rūgštį.

Sintezė tradiciniu metodu

a) Turėkite tiesioginį refliukso įrenginį, kuris yra būtinas procedūrai atlikti.

Šaltinis: nepateiktas mašininio skaitymo autorius. Ikertza spėjo (remiantis autorių teisių pretenzijomis). . Redaguotas vaizdas.

b) Kolboje išpilkite 25 ml 98% sieros rūgšties arba 85% fosforo rūgšties su 4 ml oktanolio.

c) Tirpalai sumaišomi griliu, maišant ir kaitinant.

d) Per 90 minučių kaitinkite virimo temperatūroje.

e) Paruoškite frakcinio distiliavimo įrangą.

f) Saikingai pakelkite temperatūrą ir distiliatas surenkamas į tinkamą indą (Erlenmejerio kolbą), jis atšaldomas ledo vonioje.

g) Pašalinkite iš šilumos šaltinio, kai kolbos viduje liko mažai skysčio likučių arba kai pastebimas baltų garų išsiskyrimas, susidarantis dėl reakcijos mišinio suirimo.

h) Natrio chloridas naudojamas distiliatui įsotinti, tada dekantuojamas naudojant dalijamąjį piltuvą.

i) Kiekvieną kartą išplaukite 3 kartus su 5 ml 5% natrio bikarbonato.

j) Surinkite organinę fazę į kolbą ir padėkite į ledo vonią, kad atvėstų.

k) Džiovinimui naudojamas bevandenis natrio sulfatas. Po to gauta organinė fazė dekantuojama, atitinkanti alkeną (okteną).

l) Gautas juodo skysčio likutis yra organinių medžiagų skilimo produktas, jis turi būti apdorotas pagrindiniais tirpalais, kad neutralizuotų pH.

Sintezė žaliu metodu

a) Įjunkite tiesioginį įžeminimo įrenginį.

b) Kolboje išpilkite 4,8 ml oktanolio ir 0,24 katalizatoriaus (tonzilių SSP).

c) Tirpalai sumaišomi griliu, maišant ir kaitinant.

d) Per 90 minučių kaitinkite virimo temperatūroje.

e) Paruoškite frakcinio distiliavimo įrangą.

f) Saikingai pakelkite temperatūrą ir distiliatas surenkamas į tinkamą indą (Erlenmejerio kolbą), jis atšaldomas ledo vonioje.

g) Kolbos viduje liko nedaug skysčio ir katalizatoriaus likučių.

h) Distiliatui išdžiovinti naudojamas natrio sulfatas. Vėliau dekantuojama naudojant dalijamąjį piltuvą. Gauta organinė fazė atitinka alkeną (okteną).

Šaltinis: Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Žalioji chemija, alkenų gavimas taikant žaliosios chemijos principus Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183–189. Galima rasti: scielo.org.

Naudokite

1-oktenas elgiasi kaip komonomeras, tai yra, tai yra monomeras, polimerizuojantis su kitais monomerais, kurie skiriasi nuo jo, net turintis galimybę polimerizuotis pats su savimi.

Taigi, šis produktas yra naudingas gaminant kitas organinio pobūdžio medžiagas, tokias kaip didelio ir mažo tankio polietilenas ir paviršiaus aktyviosios medžiagos.

Kita vertus, tai yra svarbus junginys reakcijų grandinėje, reikalingas linijiniams C9 aldehidams gauti. Vėliau jie oksidacijos ir hidrinimo metu virsta riebiu alkoholiu (1-nonanoliu), naudojamu kaip plastifikatorius.

1-oktenas naudojamas kaip kvapioji medžiaga, todėl pridedamas prie kai kurių maisto produktų JAV.

Saugos lapas

1-oktenas yra labai degi medžiaga, jos garų mišinys su kitomis medžiagomis gali sukelti sprogimą. Kaip prevencinę priemonę reikėtų vengti suslėgto oro šiai medžiagai tvarkyti. Jis taip pat turėtų būti laikomas aplinkoje, kurioje nėra liepsnos ir kibirkščių. Gaisro atveju ugniai gesinti naudokite sausus miltelius, anglies dioksidą ar putas.

Medžiaga turi būti tvarkoma su chalatu, pirštinėmis ir apsauginiais akiniais bei po dūmų gaubtu.

Įkvėpus produkto atsiranda mieguistumas ir galvos sukimasis. Tiesioginis kontaktas sukelia sausą odą. Patekus ant odos ar gleivinės, pažeistą vietą rekomenduojama nuplauti dideliu kiekiu vandens, įkvėpus, pacientas turi palikti šią vietą ir įkvėpti švaraus oro. Nurijus didelius kiekius, reikia kreiptis į gydytoją ir nesukelti vėmimo.

Šis produktas turėtų būti laikomas kambario temperatūroje, atokiau nuo stiprių oksidantų, apsaugotas nuo šviesos ir atokiau nuo vandens nutekėjimo.

Išsiliejus, jį reikia surinkti su absorbuojančia medžiaga, pavyzdžiui, smėliu. Šio produkto negalima išpilti į kanalizaciją, kanalizaciją ar kitu būdu, darančiu poveikį aplinkai, nes jis yra toksiškas vandens organizmams.

Nuorodos

1. Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Žalioji chemija, alkenų gavimas taikant žaliosios chemijos principus Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183–189. Galima rasti: scielo.org.
2. „Vikipedijos“ bendraautoriai, „1-Oktenas“, „Vikipedija“, „The Free Encyclopedia“, 2019 m. Birželio 11 d., 22:43 UTC, galima rasti: org
3. Moussa S. Etileno oligomerizacija ant nevienalyčių ni-beta katalizatorių. Preliminarus kinetinis tyrimas. Cheminės technologijos institutas. Valensijos politechnikos universitetas. Galima rasti: /riunet.upv.es/
4. Nacionalinis darbuotojų saugos ir sveikatos institutas. Ispanijos vyriausybė. 1-oktenas. Galima rasti: ilo.org/
5. Jungtinis FAO / PSO maisto standartų programos maisto priedų kodekso komitetas. Pasiūlymai dėl maisto priedų prioritetų sąrašo papildymo ir pakeitimo, kuriuos siūlo įvertinti JECFA. 45-asis susitikimas, Pekinas, Kinija, 2013 m. Kovo 18–22 d. Prieinama šiuo adresu: fao.org/