1-OKTĒNS: RAKSTURLIELUMI, SINTĒZE, LIETOJUMS, DROŠĪBAS LAPA - ĶĪMIJA - 2025

1-octene ir alkēngrupas, organiskās ķīmijas raksturs, kas sastāv no oglekļa ķēdes no 8 izvietotas lineāri (alifātiska ogļūdeņraža grupa) ar divkāršu saiti starp pirmo un otro oglekļa (alfa), denominating 1-octene.

Divkāršā saite padara to par nepiesātinātu ogļūdeņražu. Tā ķīmiskā formula ir C ₈ H ₁₆ un tā klasiskā nomenklatūra ir CH2 = CH-CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃ . Tas ir viegli uzliesmojošs savienojums, ar kuru jārīkojas uzmanīgi, un tas jāuzglabā tumsā, istabas temperatūrā un prom no spēcīgiem oksidētājiem un ūdens notekām.

1-oktena ķīmiskās struktūras grafiskais attēlojums. Avots: Pixabay.com. Rediģēts attēls.

Šī savienojuma sintēze tiek veikta, izmantojot dažādas metodoloģijas, starp kurām visbiežāk sastopama etilēna oligomerizācija un Fišera-Tropsša sintēze. Jāatzīmē, ka šīs procedūras rada vides piesārņojumu.

Tāpēc Ávila –Zárraga et al. Apraksta, ka alēnus var sintezēt, izmantojot metodoloģiju, kas pazīstama kā zaļā ķīmija un kas nerada atliekas, kas kaitē videi.

Tie arī nodrošina, ka, izmantojot tīras vai zaļas ķīmijas metodoloģiju, tiek iegūts lielāks ražas procents, jo pētījums atklāja 7,3% procentuālo daļu tradicionālajā metodē un 65% zaļo metodi.

To izmanto kā izejvielu citu organisko savienojumu sintēzei, kam ir liela nozīme nozares līmenī. Tas kalpo arī kā pārtikas piedeva (aromatizētājs).

raksturojums

1-okteēnu ķīmiski definē kā 8 lineāru oglekļa alēnu, tas ir, tas ir alifātisks ogļūdeņradis. Tas ir arī nepiesātināts ogļūdeņradis sakarā ar to, ka tā struktūrā ir dubultā saite.

Tam ir molekulmasa 112,24 g / mol, blīvums 0,715 g / cm ³ , kušanas temperatūra -107 ° C, uzliesmošanas temperatūra 8-10 ° C, pašaizdegšanās temperatūra 256 ° C un viršanas temperatūra. pie 121 ° C. Tas ir bezkrāsains šķidrums ar raksturīgu smaržu, nešķīst ūdenī un šķīst nepolāros šķīdinātājos.

Šī produkta izdalītie tvaiki ir smagāki par gaisu, un šķidrums ir blīvāks par ūdeni.

Sintēze

1-Oktēna sintezēšanai ir vairākas metodes, starp tām, kas zināmākās, ir etilēna oligomerizācija un Fišera-Tropsša sintēze.

Etilēna oligomerizācija

Etilēna oligomerizāciju galvenokārt īsteno lielākie uzņēmumi, piemēram, Shell un Chevron.

Šajā tehnikā tiek izmantoti viendabīgi katalizatori ar pārejas metāliem (organometālu katalizatori) kopā ar kokatalizatoriem, piemēram, alumīnija alkilgrupa.

Tomēr, ņemot vērā augstās izmaksas un piesārņojumu ar vidi, šodien tiek meklētas metodikas, kurās izmanto heterogēnus katalizatorus, lai samazinātu izmaksas un samazinātu vides piesārņojumu.

Fišera-Tropsša sintēze

No otras puses, Fišera-Tropsša sintēzi plaši izmanto lielākie uzņēmumi, piemēram, Sasol (Dienvidāfrikas naftas un gāzes naftas ķīmijas uzņēmums).

Fischer-Tropsch tehnoloģijas pamatā ir gāzu (oglekļa monoksīda un ūdeņraža) pārveidošana šķidros ogļūdeņražos.

Šai reakcijai nepieciešama metāla katalizatoru iejaukšanās un īpaši spiediena un augstas temperatūras apstākļi (150-300 ° C). Šis paņēmiens vidē kā atkritumus (visi piesārņotāji) rada tonnas sēra dioksīda (SO ₂ ), slāpekļa oksīdu (NOx) un oglekļa dioksīda (CO ₂ ).

Tomēr viena no jaunākajām un ierosinātajām metodēm, kā izvairīties no vides piesārņošanas, ir spirtu dehidrēšana, izmantojot katalizatoru mandeles SSP.

SSP mandeles veido metālu oksīdi, piemēram: (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% un TiO ₂ 0,4%). Šo paņēmienu klasificē procesos, ko sauc par zaļo ķīmiju. Tas aizstāj sērskābi un / vai fosforskābi.

Sintēze pēc tradicionālās metodes

a) ir tieša atteces iekārta, kas ir būtiska procedūras veikšanai.

Avots: nav sniegts mašīnlasāms autors. Ikertza pieņēma (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām). . Rediģēts attēls.

b) Kolbā izdaliet 25 ml 98% sērskābes vai 85% fosforskābes ar 4 ml oktanola.

c) Šķīdumus sajauc ar grila palīdzību, maisot un karsējot.

d) 90 minūtes karsē ar atteci.

e) uzstādiet frakcionētas destilācijas iekārtu.

f) Mēreni paaugstina temperatūru un savāc destilātu piemērotā traukā (Erlenmeijera kolbā), to atdzesē ledus vannā.

g) Ja kolbā paliek nedaudz šķidruma atlikumu vai ja tiek novērots balto tvaiku izdalīšanās, ko rada reakcijas maisījuma sadalīšanās, noņemiet to no siltuma avota.

h) Nātrija hlorīdu izmanto, lai piesātinātu destilātu, pēc tam dekantē ar dalāmās piltuves palīdzību.

i) Katru reizi veic 3 reizes ar 5 ml 5% nātrija bikarbonāta.

j) Organisko fāzi savāc kolbā un pēc tam ievieto ledus vannā, lai atdzesētu.

k) žāvēšanai izmanto bezūdens nātrija sulfātu. Pēc tam iegūto organisko fāzi dekantē, kas atbilst alēnam (oktenam).

l) Iegūtais melnais šķidrais atlikums ir organisko vielu sadalīšanās produkts, tas jāapstrādā ar bāzes šķīdumiem, lai neitralizētu pH.

Sintēze ar zaļo metodi

a) Iespējojiet tiešo ebb aprīkojumu.

b) Kolbā izdaliet 4,8 ml oktanola un 0,24 katalizatora (mandeles SSP).

c) Šķīdumus sajauc ar grila palīdzību, maisot un karsējot.

d) 90 minūtes karsē ar atteci.

e) uzstādiet frakcionētas destilācijas iekārtu.

f) Mēreni paaugstina temperatūru un savāc destilātu piemērotā traukā (Erlenmeijera kolbā), to atdzesē ledus vannā.

g) Ja kolbā paliek nedaudz šķidruma un katalizators, to noņem no siltuma avota.

h) destilāta žāvēšanai izmanto nātrija sulfātu. Vēlāk dekantē ar dalāmās piltuves palīdzību. Iegūtā organiskā fāze atbilst alkenam (oktenam).

Avots: Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Zaļā ķīmija, alkēnu iegūšana, izmantojot zaļās ķīmijas principus Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183.-189. Pieejams vietnē: scielo.org.

Izmantojiet

1-oktēns uzvedas kā komonomērs, tas ir, tas ir monomērs, kas polimerizējas ar citiem monomēriem, kas atšķiras no tā, pat ja tiem ir iespēja polimerizēties ar sevi.

Šis produkts ir noderīgs, izstrādājot citas organiska rakstura vielas, piemēram, augsta un zema blīvuma polietilēnu un virsmaktīvās vielas.

No otras puses, tas ir svarīgs savienojums reakciju ķēdē, kas nepieciešama lineāru C9 aldehīdu iegūšanai. Pēc tam tos ar oksidācijas un hidrogenēšanas reakcijām pārveido taukspirtā (1-nonanolā), ko izmanto kā plastifikatoru.

1-okteēnu izmanto kā aromatizētāju, tāpēc to pievieno dažiem pārtikas produktiem Amerikas Savienotajās Valstīs.

Drošības lapa

1-Oktēns ir viegli uzliesmojoša viela, tā tvaiku sajaukums ar citām vielām var izraisīt eksploziju. Kā preventīvs pasākums jāizvairās no saspiesta gaisa izmantošanas šīs vielas apstrādei. Tas jātur arī vidē, kurā nav liesmu un dzirksteles. Ugunsgrēka gadījumā liesmu dzēšanai izmantojiet sausu pulveri, oglekļa dioksīdu vai putas.

Viela jāapstrādā ar halātu, cimdiem un drošības brillēm un zem tvaika nosūcēja.

Produkta ieelpošana rada miegainību un vertigo. Tieša saskare izraisa sausu ādu. Ja nonāk saskarē ar ādu vai gļotādu, skarto zonu ieteicams mazgāt ar lielu daudzumu ūdens, ieelpošanas gadījumā pacientam jāatstāj šī zona un jāelpo tīrs gaiss. Ja norīts liels daudzums, meklēt medicīnisko palīdzību un neizraisīt vemšanu.

Šis produkts jāuzglabā istabas temperatūrā, prom no stipriem oksidētājiem, sargātiem no gaismas un ūdens kanalizācijas.

Izšļakstīšanās gadījumā tas jāsavāc ar absorbējošu materiālu, piemēram, smiltīm. Šo produktu nedrīkst izmest kanalizācijā, kanalizācijā vai citādā veidā, kas ietekmē vidi, jo tas ir toksisks ūdens dzīvniekiem.

Atsauces

1. Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Zaļā ķīmija, alkēnu iegūšana, izmantojot zaļās ķīmijas principus Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183.-189. Pieejams vietnē: scielo.org.
2. Wikipedia Contributors, '1-Octene', Wikipedia, Bezmaksas enciklopēdija, 2019. gada 11. jūnijs, 22:43 UTC, pieejams vietnē: org
3. Moussa S. Etilēna oligomerizācija uz heterogēniem ni-beta katalizatoriem. Iepriekšējs kinētiskais pētījums. Ķīmiskās tehnoloģijas institūts. Valensijas Politehniskā universitāte. Pieejams: /riunet.upv.es/
4. Nacionālais darba drošības un veselības institūts. Spānijas valdība. 1-Oktēns. Pieejams: ilo.org/
5. Apvienotā FAO / PVO Pārtikas standartu programmas Pārtikas piedevu kodeksa komiteja. JECFA izvērtēšanai ierosinātie papildinājumi un izmaiņas pārtikas piedevu prioritāro sarakstā. 45. sanāksme Pekinā, Ķīnā, no 2013. gada 18. līdz 22. martam. Pieejams vietnē fao.org/