1-ОКТЕН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СИНТЕЗ, ПРИМЕНЕНИЕ, ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ - ХИМИЯ - 2024

1-октен представляет собой алкен, органическая химическая природа , которая состоит из углеродной цепи из 8 расположены линейно (алифатический углеводород) с двойной связью между первым и вторым углерода (альфа), номинирования 1-октен.

Двойная связь делает его ненасыщенным углеводородом. Его химическая формула - C ₈ H _16, а его классическая номенклатура - CH 2 = CH-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₃ . Это легковоспламеняющийся состав, с которым необходимо обращаться осторожно, и его необходимо хранить в темноте, при комнатной температуре, вдали от сильных окислителей и стоков.

Графическое изображение химической структуры 1-октена. Источник: Pixabay.com. Отредактированное изображение.

Синтез этого соединения осуществляется с помощью различных методологий, среди которых наиболее распространены олигомеризация этилена и синтез Фишера-Тропша. Следует отметить, что эти процедуры приводят к загрязнению окружающей среды.

Вот почему Авила-Заррага и др. Описывают, что алкены можно синтезировать с помощью методологии, известной как зеленая химия, которая не создает остатков, наносящих вред окружающей среде.

Они также гарантируют, что применение методологии чистой или зеленой химии позволит получить более высокий процент урожая, поскольку исследование показало, что процентная доля составляет 7,3% для традиционного метода и 65% для зеленого метода.

Он используется в качестве сырья для синтеза других органических соединений с важным применением на промышленном уровне. Он также служит пищевой добавкой (ароматизатором).

характеристики

1-октен химически определяется как алкен с 8 линейными атомами углерода, то есть это алифатический углеводород. Это также ненасыщенный углеводород из-за того, что он имеет двойную связь в своей структуре.

Он имеет молекулярную массу 112,24 г / моль, плотность 0,715 г / см ³ , температуру плавления -107 ° C, температуру вспышки 8-10 ° C, температуру самовоспламенения 256 ° C и температуру кипения. при 121 ° С. Это бесцветная жидкость с характерным запахом, не растворимая в воде и растворимая в неполярных растворителях.

Пар, выделяемый этим продуктом, тяжелее воздуха, а жидкость плотнее воды.

Синтез

Существует несколько методов синтеза 1-октена, олигомеризация этилена и синтез Фишера-Тропша являются одними из наиболее известных методик.

Олигомеризация этилена

Олигомеризация этилена в основном осуществляется крупными компаниями, такими как Shell и Chevron.

В этом методе используются гомогенные катализаторы с переходными металлами (металлоорганические катализаторы) вместе с сокатализаторами, такими как алкилалюминий.

Однако из-за его высокой стоимости и загрязнения окружающей среды сегодня ведется поиск методологий, использующих гетерогенные катализаторы, чтобы минимизировать затраты и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Синтез Фишера-Тропша

С другой стороны, синтез Фишера-Тропша широко используется крупными компаниями, такими как Sasol (южноафриканская нефтехимическая нефтегазовая компания).

Технология Фишера-Тропша основана на превращении газов (оксида углерода и водорода) в жидкие углеводороды.

Эта реакция требует вмешательства металлических катализаторов и определенных условий давления и высокой температуры (150-300 ° C). Этот метод производит тонны диоксида серы (SO ₂ ), оксидов азота (NOx) и диоксида углерода (CO ₂ ) в день в виде отходов в окружающую среду (все загрязняющие вещества).

Однако одна из самых последних и предложенных методологий, позволяющих избежать загрязнения окружающей среды, - это дегидратация спиртов с использованием SSP миндалин в качестве катализатора.

Миндалины SSP состоят из оксидов металлов, таких как: (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%; 2,0% CaO и 0,4% TiO ₂ ). Этот метод относится к процессам, называемым зеленой химией. Он заменяет серную кислоту и / или фосфорную кислоту.

Синтез традиционным методом

а) Иметь оборудование для прямого рефлюкса, необходимое для выполнения процедуры.

Источник: Машиночитаемый автор не предоставлен. Икерца предположил (на основании заявлений об авторских правах). , Отредактированное изображение.

б) В колбу налить 25 мл 98% серной кислоты или 85% фосфорной кислоты с 4 мл октанола.

в) Растворы перемешивают на гриле при перемешивании и нагревании.

г) В течение 90 минут нагревать с обратным холодильником.

д) Установить оборудование для фракционной перегонки.

е) Умеренно повышают температуру и собирают дистиллят в подходящую емкость (колбу Эрленмейера), его охлаждают на ледяной бане.

ж) Удалите из источника тепла, если внутри колбы остается немного жидкого остатка или когда наблюдается выделение белых паров, образующихся при разложении реакционной смеси.

з) Хлорид натрия используется для насыщения дистиллята, затем декантируется с помощью делительной воронки.

i) Проведите 3 промывки каждый раз 5 мл 5% бикарбоната натрия.

j) Соберите органическую фазу в колбу, а затем поместите на ледяную баню для охлаждения.

л) Затем для сушки используют безводный сульфат натрия. Затем декантируют полученную органическую фазу, соответствующую алкену (октену).

l) Полученный черный жидкий остаток является продуктом разложения органических веществ, его необходимо обработать щелочными растворами для нейтрализации pH.

Синтез зеленым методом

а) Включите оборудование с прямым отливом.

б) В колбу налейте 4,8 мл октанола и 0,24 катализатора (SSP миндалины).

в) Растворы перемешивают на гриле при перемешивании и нагревании.

г) В течение 90 минут нагревать с обратным холодильником.

д) Установить оборудование для фракционной перегонки.

е) Умеренно повышают температуру и собирают дистиллят в подходящую емкость (колбу Эрленмейера), его охлаждают на ледяной бане.

ж) Снимите с источника тепла, когда в колбе останется немного жидкости и катализатор.

з) Сульфат натрия используется для сушки дистиллята. Позже слить с помощью делительной воронки. Полученная органическая фаза соответствует алкену (октену).

Источник: Авила-Заррага Г., Кано С., Гавилан-Гарсия И. Зеленая химия, Получение алкенов путем применения принципов зеленой химии Educ.Chem, 2010; 21 (2), 183–189. Доступно на: scielo.org.

использование

1-октен ведет себя как сомономер, то есть это мономер, который полимеризуется с другими мономерами, отличными от него, сохраняя при этом способность полимеризоваться с самим собой.

Таким образом, этот продукт полезен при разработке других веществ органической природы, таких как полиэтилен высокой и низкой плотности и поверхностно-активные вещества.

С другой стороны, это важное соединение в цепи реакций, необходимых для получения линейных C9-альдегидов. Впоследствии они превращаются в результате реакций окисления и гидрирования в жирный спирт (1-нонанол), используемый в качестве пластификатора.

1-октен используется в качестве ароматизатора и поэтому добавляется в некоторые продукты питания в США.

Паспорт безопасности

1-октен - легковоспламеняющееся вещество, смесь его паров с другими веществами может вызвать взрыв. В профилактических целях следует избегать использования сжатого воздуха для работы с этим веществом. Его также следует хранить в месте, свободном от огня и искр. В случае пожара используйте сухой порошок, двуокись углерода или пену для тушения пламени.

С веществом следует обращаться в халате, перчатках, защитных очках и под вытяжным шкафом.

Вдыхание продукта вызывает сонливость и головокружение. Прямой контакт вызывает сухость кожи. При попадании на кожу или слизистые оболочки рекомендуется промыть пораженный участок большим количеством воды, при вдыхании пациента следует покинуть этот участок и подышать чистым воздухом. В случае проглатывания в больших количествах обратиться к врачу и не вызывать рвоту.

Этот продукт следует хранить при комнатной температуре, вдали от сильных окислителей, в защищенном от света и вдали от сточных вод.

В случае разлива его следует собрать абсорбирующим материалом, например песком. Этот продукт не следует выбрасывать в канализацию, канализацию или каким-либо иным образом, влияющим на окружающую среду, поскольку он токсичен для водных организмов.

Ссылки

1. Авила-Заррага Г., Кано С., Гавилан-Гарсия И. Зеленая химия, Получение алкенов с применением принципов зеленой химии Educ.Chem, 2010; 21 (2), 183–189. Доступно на: scielo.org.
2. Авторы Википедии, 1-Octene, Википедия, Бесплатная энциклопедия, 11 июня 2019 г., 22:43 UTC, доступно по адресу: org
3. Мусса С. Олигомеризация этилена на гетерогенных ni-бета-катализаторах. Предварительное кинетическое исследование. Институт химической технологии. Политехнический университет Валенсии. Доступно на: /riunet.upv.es/
4. Национальный институт безопасности и гигиены труда. Правительство Испании. 1-октен. Доступно на: ilo.org/
5. Совместная программа ФАО / ВОЗ по пищевым стандартам Комитет Кодекса по пищевым добавкам. Предложения по дополнениям и изменениям в приоритетный список пищевых добавок, предлагаемые для оценки JECFA. 45-я встреча Пекин, Китай, 18-22 марта 2013 г. Доступно по адресу: fao.org/