1,4-dioksaani

1,4-dioksaani
Kenraali
Systemaattinen nimi	1,4-dioksaani, 1,4-dioksasykloheksaani
Perinteiset nimet	dioksaani
Chem. kaava	O ( CH2CH2 ) 20 _ _
Rotta. kaava	C4H8O2 _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	nestettä
epäpuhtaudet	muodostaa peroksideja
Moolimassa	88,11 g/ mol
Tiheys	1,033 g/cm³
Ionisaatioenergia	9,13 ± 0,01 eV [1]
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	12°C
•  kiehuva	101 °C
•  vilkkuu	5°C
Räjähdysrajat	2 ± 1 tilavuusprosenttia [1]
Entalpia
•  koulutus	-354 kJ/mol
Höyryn paine	29 ± 0 mmHg [yksi]
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	sekaisin
• alkoholissa	sekaisin
• elää	sekaisin
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin	1,42241
Luokitus
Reg. CAS-numero	123-91-1
PubChem	31275
Reg. EINECS-numero	204-661-8
Hymyilee	C1OCCOC1
InChI	InChI = 1S/C4H8O2/c1-2-6-4-3-5-1/h1-4H2RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N
RTECS	JG8225000
CHEBI	47032
ChemSpider	29015
Turvallisuus
LD 50	5170 mg/kg
NFPA 704	3 2 yksi
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Dioksaani  on syklinen kemiallinen yhdiste, jonka kaava on C 4 H 8 O 2 . Perinteisesti dioksaani tarkoittaa 1,4-dioksaania (dietyleenidioksidia), syklistä eetteriä , vaikka olemassa on myös 1,2-dioksaania ja 1,3-dioksaania.

Dioksaania käytetään orgaanisessa kemiassa polaarisena aproottisena liuottimena. Käytetään pääasiassa 1,1,1-trikloorietaanin stabilointiaineena . Sillä on makea tuoksu, joka muistuttaa dietyylieetterin hajua . Dioksaani on etoksyloinnin sivutuote pinta-aktiivisten aineiden, kuten natriumlaurethsulfaatin , etoksyloitujen alkoholien jne. tuotannossa. Kalifornian Proposition 65 mukaan dioksaani tunnustetaan syöpää aiheuttavaksi aineeksi [2] .

Ominaisuudet

1,4-dioksaani on väritön liikkuva neste, jolla on eetterihaju. Räjähdys- ja palovaarallinen: räjähdysrajat ilmassa 1,97–22,5 % (tilavuudesta).

1,4-dioksaani sekoittuu veteen, alkoholiin , eetteriin ; muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa ( kp . 87,8 °C, 81,6 % dioksaania).

Vastaanotto ja rakenne

Teollisuudessa dioksaania saadaan etyleeniglykolista , kloreksista ja etyleenioksidista :

Molekyyli on sentrosymmetrinen ja omaksuu sykloheksaanijohdannaisille tyypillisen "tuolin" tilarakenteen . Molekyyli on konformaation suhteen joustava ja voi helposti omaksua metallikationien kelatoimiseen vaaditun "kylpy"-konformaation.

Puhdistus ja kuivaus

Seisoessaan dioksaani muodostaa peroksideja , joten sitä ei voida kuivata ja tislata ennen kuin ne on poistettu kokonaan.

Puhdistusta varten 5 % (tilavuus) väkevää rikkihappoa lisätään dioksaaniin ja refluksoidaan 2 tuntia. Jäähdytyksen jälkeen dioksaaniin lisätään kiinteää kaliumhydroksidia voimakkaasti ravistellen, kunnes sen rakeet eivät enää hajoa. Sitten dioksaani suodatetaan pois sakasta, lisätään natriummetallia ja refluksoidaan uudelleen. Dioksaani tislataan sitten uudelleen.

Sovellus

Dioksaania käytetään hyvänä liuottimena esimerkiksi selluloosa-asetaatille , mineraali- ja kasviöljyille sekä maaleille.

Dioksaania käytetään myös stabilointiaineena 1,1,1-trikloorietaanille sen varastoinnissa ja kuljetuksessa alumiinisäiliöissä.

Liuotinominaisuus

Dioksaani on suhteellisen vähän polaarinen liuotin, sillä on suurempi liukenemiskyky kuin dietyylieetterillä . Vaikka dietyylieetteri on huonosti veteen liukeneva, dioksaani on hygroskooppista ja sekoittuu veteen missä tahansa suhteessa. Dioksaani toimii monikäyttöisenä aproottisena liuottimena.

Dioksaania käytetään standardina NMR - spektroskopiassa D20: ssa .

Turvallisuus

Suhteellisen alhaisesta myrkyllisyydestä huolimatta - LD 50 5170 mg / kg - dioksaani ärsyttää silmiä ja hengitysteitä, ja sen epäillään myös vaikuttavan keskushermostoon, maksaan ja munuaisiin.

Tosiasiat tunnetaan, kun työntekijöiden tahaton altistuminen 1,4-dioksaanille johti kuolemaan. IARC on luokitellut dioksaanin ryhmän 2B syöpää aiheuttavaksi aineeksi: on mahdollista, että se on syöpää aiheuttava ihmisille, koska sen tiedetään olevan syöpää aiheuttava eläimille.

Kuten muut eetterit, dioksaani yhdistyy ilmakehän hapen kanssa seisoessaan muodostaen räjähtäviä peroksideja. Räjähtävät seokset ilman kanssa, CPV sisältää 1,97 – 25 tilavuutta. % dioksaania. Sen suurin sallittu pitoisuus ilmassa on 0,01 mg/l.

Ympäristövaikutukset

Dioksaania, jonka taso on 1 µg/l, on havaittu joissakin paikoissa Yhdysvalloissa [3] . Sillä on alhainen myrkyllisyys vesieliöille ja se hajoaa monin tavoin [4] . Ongelma pahenee dioksaanin korkean vesiliukoisuuden vuoksi, se ei jää maaperään ja joutuu pohjaveteen. Se kestää olemassa olevia biohajoamisprosesseja. Tämän seurauksena kontaminaatiokohta on suurempi kuin tavanomaisilla liuottimilla. [5] .

1,4-dioksaanin isomeerit

1,2-dioksaani on tyypillinen syklinen peroksidi. Muodostuu vetyperoksidin vaikutuksesta 1,4-butaanidiolibis-metyylisulfonaatin kanssa. 1,2-dioksaanin hydraus johtaa 1,4-butaanidioliin, sen alkalinen tai happohydrolyysi johtaa 4-hydroksibutaanidioliin.

1,3-dioksaani kuuluu syklisten asetaalien luokkaan. Sen johdannainen, 4,4-dimetyyli-1,3-dioksaani, on välituote isopreenin synteesissä formaldehydistä ja isobutanolista .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0237.html
2. ↑ "Proposition 65 List of Chemicals" (PDF). Office of Environmental Health Hazard Assessment. 1,4-dioksaanisyöpä 123-91-1, 1. tammikuuta 1988.
3. ↑ 1, 4-Dioxane Fact Sheet: tukiasiakirja  (englanniksi)  (linkki ei saatavilla) . OPPT Chemical Faktat . Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (helmikuu 1995). Arkistoitu alkuperäisestä 21. helmikuuta 2012.
4. ↑ M. Kinne, M. Poraj-Kobielska, S.A. Ralph, R. Ullrich, M. Hofrichter, K.E. Hammel "Oxidative cleavage of diverse Ethers by an extracellular fungal peroxygenase" J. Biol. Chem. 2009, osa 284, s. 29343-9.
5. ↑ Crawford, Scott. "Down N' Dirty With 1,4-Dioxane."  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . XDD, LLC:n Xpert Solutions -uutiskirje (syksy 2007/talvi 2008). Käyttöpäivä: 16. tammikuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 21. helmikuuta 2012.

Kirjallisuus

• Knunyants I. L. et ai. , osa 2 Duff-Medi // Chemical Encyclopedia. - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1990. - 671 s. - 100 000 kappaletta.  — ISBN 5-85270-035-5 .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Hienoa norjalaista Iso venäläinen