1-OKTENSKI: ZNAČILNOSTI, SINTEZA, UPORABA, VARNOSTNI LIST - KEMIJA - 2025

1-oktena je alken, organska kemijska narava, ki je sestavljena iz ogljikovo verigo z 8 linearno razporejen (alifatski ogljikovodik) z dvojno vezjo med prvim in drugim ogljikovim (alfa), denominacije 1-oktena.

Dvojna vez naredi nenasičen ogljikovodik. Njegova kemijska formula je C ₈ H ₁₆ in klasični nomenklatura je CH2 = CH-CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃ . Je vnetljiva spojina, ki jo je treba ravnati previdno in jo je treba hraniti v temi, pri sobni temperaturi in proč od močnih oksidantov in odtokov vode.

Grafični prikaz kemijske strukture 1-oktena. Vir: Pixabay.com. Urejena slika.

Sinteza te spojine poteka po različnih metodologijah, med najpogostejšima sta oligomerizacija etilena in Fischer-Tropsch-sinteza. Treba je opozoriti, da ti postopki povzročajo onesnaževanje okolja.

Zato Ávila-Zárraga in sod. Opišejo, da se alkeni lahko sintetizirajo z metodologijo, imenovano zelena kemija, ki ne ustvarja ostankov, ki škodujejo okolju.

Zagotavljajo tudi, da se z uporabo metodologije čiste ali zelene kemije pridobi višji odstotek učinkovitosti, saj je raziskava pokazala 7,3% za tradicionalno metodo in 65% za zeleno metodo.

Uporablja se kot surovina za sintezo drugih organskih spojin s pomembnimi nameni na industrijski ravni. Služi tudi kot dodatek hrani (aroma).

značilnosti

1-okten je kemično opredeljen kot alken z 8 linearnimi ogljiki, to je alifatski ogljikovodik. Je tudi nenasičen ogljikovodik zaradi dejstva, da ima v svoji strukturi dvojno vez.

Ima molekulsko maso 112,24 g / mol, gostoto 0,715 g / cm ³ , tališče -107 ° C, plamenišče 8-10 ° C, samovžig 256 ° C in vrelišče pri 121 ° C. Je brezbarvna tekočina z značilnim vonjem, netopna v vodi in topna v nepolarnih topilih.

Hlapi, ki jih ta izdelek oddaja, so težji od zraka in tekočina je gostejša od vode.

Sinteza

Obstaja več metod za sintezo 1-oktena, pri čemer sta oligomerizacija etilena in sinteza Fischer-Tropsch med najbolj znanimi metodologijami.

Etilenska oligomerizacija

Oligomerizacijo etilena izvajajo predvsem velika podjetja, kot sta Shell in Chevron.

Ta tehnika uporablja homogene katalizatorje s prehodnimi kovinami (organometalni katalizatorji) skupaj s kokatalizatorji, kot je aluminijev alkil.

Vendar pa se zaradi visokih stroškov in onesnaževanja okolja danes iščejo metodologije, ki uporabljajo heterogene katalizatorje za zmanjšanje stroškov in zmanjšanje onesnaževanja okolja.

Fischer-Tropschova sinteza

Po drugi strani sintezo Fischer-Tropsch široko uporabljajo velika podjetja, na primer Sasol (južnoafriška petrokemična družba za nafto in plin).

Tehnologija Fischer-Tropsch temelji na pretvorbi plinov (ogljikov monoksid in vodik) v tekoče ogljikovodike.

Ta reakcija zahteva posredovanje kovinskih katalizatorjev in posebne pogoje tlaka in visoke temperature (150-300 ° C). Ta tehnika dnevno ustvari tone žveplovega dioksida (SO ₂ ), dušikovih oksidov (NOx) in ogljikovega dioksida (CO ₂ ) kot odpadke v okolje (vsa onesnaževala).

Vendar pa je ena izmed najnovejših in predlaganih metodologij za preprečevanje onesnaževanja okolja dehidracija alkoholov, pri čemer se SSP tonzile uporablja kot katalizator.

SSP tonzila sestavljajo kovinski oksidi, kot so: (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% in TiO ₂ 0,4%). To tehniko uvrščamo med procese, imenovane zelena kemija. Ta nadomešča žveplovo in / ali fosforno kislino.

Sinteza po tradicionalni metodi

a) Imejte neposredno napravo za refluks, ki je nujna za izvedbo postopka.

Vir: Avtor ni na voljo za branje avtorja. Ikertza domnevala (temelji na trditvah o avtorskih pravicah). . Urejena slika.

b) V bučki dajte 25 ml 98% žveplove kisline ali 85% fosforjeve kisline s 4 ml oktanola.

c) Raztopine zmešamo s pomočjo rešetke z mešanjem in segrevanjem.

d) 90 minut segrevajte pod refluksom.

e) Postavite opremo za frakcijsko destilacijo.

f) Temperaturo zmerno povišamo in destilat zberemo v primerno posodo (Erlenmeyerjeva bučka), ohladimo jo v ledeni kopeli.

g) Odstranite ga iz vira toplote, če ostane v bučki malo tekočega ostanka ali če opazite oddajanje belih hlapov, nastalih z razpadom reakcijske mešanice.

h) Natrijev klorid se uporablja za nasičenje destilata in nato dekantiranje s pomočjo ločilnega lijaka.

i) Vsakokrat izvedite 3 pranje s 5 ml 5% natrijevega bikarbonata.

j) Organsko fazo zberemo v bučko in nato damo v ledeno kopel, da se ohladi.

k) Za sušenje se uporablja brezvodni natrijev sulfat. Nato dobljeno organsko fazo dekantiramo, kar ustreza alkenu (oktenu).

l) Dobljeni črni tekoči ostanek je produkt razgradnje organske snovi, za nevtralizacijo pH ga je treba obdelati z osnovnimi raztopinami.

Sinteza po zeleni metodi

a) Omogočite direktno ebb opremo.

b) V bučko izpustite 4,8 ml oktanola in 0,24 katalizatorja (SSP tonzila).

c) Raztopine zmešamo s pomočjo rešetke z mešanjem in segrevanjem.

d) 90 minut segrevajte pod refluksom.

e) Postavite opremo za frakcijsko destilacijo.

f) Temperaturo zmerno povišamo in destilat zberemo v primerno posodo (Erlenmeyerjeva bučka), ohladimo jo v ledeni kopeli.

g) Odstranite iz vira toplote, če ostane nekaj bučke in katalizatorja v bučki.

h) Natrijev sulfat se uporablja za sušenje destilata. Kasneje dekantiramo s pomočjo ločilnega lijaka. Dobljena organska faza ustreza alkenu (oktenu).

Vir: Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Zelena kemija, Pridobivanje alken po principih zelene kemije Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183–189. Dostopno na: scielo.org.

Uporaba

1-okten se obnaša kot komnomer, torej je monomer, ki polimerizira z drugimi monomeri, ki se razlikujejo od njega, celo ima sposobnost polimerizacije s samim seboj.

Tako je ta izdelek uporaben pri pripravi drugih snovi organske narave, kot so polietilen visoke in nizke gostote ter površinsko aktivne snovi.

Po drugi strani je pomembna spojina v verigi reakcij, potrebna za pridobivanje linearnih C9 aldehidov. Nato se z oksidacijskimi in hidrogenacijskimi reakcijami pretvorijo v maščobni alkohol (1-nononol), ki se uporablja kot mehčalec.

1-okten se uporablja kot aromatično sredstvo, zato ga dodamo nekaterim živilom v ZDA.

Varnostni list

1-okten je lahko vnetljiva snov, zmes njegovih hlapov z drugimi snovmi pa lahko povzroči eksplozijo. Kot preventivni ukrep se je treba izogibati uporabi stisnjenega zraka za ravnanje s to snovjo. Hraniti ga je treba tudi v okolju, v katerem ni ognja in iskre. V primeru požara za gašenje ognja uporabite suh prah, ogljikov dioksid ali peno.

S snovjo je treba ravnati z obleko, rokavicami in varnostnimi očali ter pod pokrovom dima.

Vdihavanje izdelka povzroči zaspanost in vrtoglavico. Neposredni stik povzroča suho kožo. V primeru stika s kožo ali sluznico priporočamo, da prizadeto mesto operemo z veliko vode, v primeru vdihavanja mora bolnik zapustiti območje in vdihati čist zrak. V primeru zaužitja v večjih količinah poiščite zdravniško pomoč in ne povzročajte bruhanja.

Izdelek je treba hraniti na sobni temperaturi, proč od močnih oksidantov, zaščiten pred svetlobo in pred odtoki vode.

V primeru razlitja ga je treba zbrati z vpojnim materialom, na primer peskom. Tega izdelka ne smete odvreči v kanalizacijo, odtoke ali na kakršen koli drug način, ki vpliva na okolje, saj je strupen za vodno življenje.

Reference

1. Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Zelena kemija, Pridobivanje alken z uporabo načel zelene kemije Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183–189. Dostopno na: scielo.org.
2. Avtorji Wikipedije, '1-oktenski', Wikipedia, The Free Encyclopedia, 11. junij 2019, 22:43 UTC, na voljo na: org
3. Moussa S. Oligomerizacija etilena na heterogenih ni-beta katalizatorjih. Predhodna kinetična študija. Inštitut za kemijsko tehnologijo. Politehnična univerza v Valenciji. Dostopno na: /riunet.upv.es/
4. Nacionalni inštitut za varnost in zdravje pri delu. Španska vlada. 1-oktenski. Dostopno na: ilo.org/
5. Skupni odbor Codex odbora za prehranske aditive za program za prehranske standarde FAO / WHO. Predlogi za dopolnitve in spremembe prednostnega seznama aditivov za živila, ki jih predlaga JECFA za oceno. 45. sestanek Peking, Kitajska, 18. in 22. marca 2013. Dostopno na: fao.org/