Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Окись пропилена
Структурная формула
Шаровидная модель молекулы пропиленоксида
Имена
Предпочтительное название IUPAC
(2R) -2-Метилоксиран
(2S) -2-Метилоксиран
Другие имена
Пропиленоксид
эпоксипропан
Пропилен эпоксид
1,2-пропиленоксид
Метил оксирана
1,2-эпоксипропан
пропен оксида
Метиловый оксида этилена
оксида метилэтилен
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.000.800 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 200-879-2
КЕГГ
UNII
Характеристики
С 3 Н 6 О
Молярная масса58,080  г · моль -1
ВнешностьБесцветная жидкость
Запахбензолоподобный [1]
Плотность0,859 г / см 3 [2]
Температура плавления-111,9 ° C (-169,4 ° F, 161,2 K) [2]
Точка кипения35 ° C (95 ° F, 308 K) [2]
41% (20 ° C) [1]
Давление газа445 мм рт. Ст. (20 ° C) [1]
-4,25 × 10 -5  см 3 / моль [3]
1,3660 [2]
Термохимия
120,4  Дж · (К · моль) -1
196,5  Дж · (К · моль) -1
−123,0  кДж · моль −1 [4]
Опасности
Основные опасностиЧрезвычайно легковоспламеняющийся [5] [6]
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHSОпасность
NFPA 704 (огненный алмаз)
Flammability code 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propaneHealth code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasReactivity code 2: Undergoes violent chemical change at elevated temperatures and pressures, reacts violently with water, or may form explosive mixtures with water. E.g. white phosphorusSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 четырехцветный алмаз
4
3
2
точка возгорания -37 ° С (-35 ° F, 236 К)
самовоспламенения температуру
 747 ° С (1377 ° F, 1020 К)
Пределы взрываемости2,3–36% [1]
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза )
660 мг / кг (морская свинка, перорально)
380 мг / кг (крыса, перорально)
440 мг / кг (мышь, перорально)
1140 мг / кг (крыса, перорально)
690 мг / кг (морская свинка, перорально) [7]
ЛК 50 ( средняя концентрация )
1740 частей на миллион (мышь, 4 часа)
4000 частей на миллион (крыса, 4 часа) [7]
LC Lo ( самый низкий опубликованный )
2005 ppm (собака, 4 часа)
4000 ppm (морская свинка, 4 часа) [7]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 100 частей на миллион (240 мг / м 3 ) [1]
REL (рекомендуется)
Ca [1]
IDLH (Непосредственная опасность)
Ca [400 частей на миллион] [1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Оксид пропилена представляет собой органическое соединение с молекулярной формулой CH 3 CHCH 2 O. Эта бесцветная летучая жидкость с запахом, напоминающим запах эфира, производится в крупных промышленных масштабах. Его основное применение - производство простых полиэфирполиолов для изготовления полиуретановых пластмасс. Это хиральный эпоксид , хотя он обычно используется в виде рацемической смеси .

Это соединение иногда называют 1,2-пропиленоксидом, чтобы отличить его от его изомера 1,3-пропиленоксида, более известного как оксетан .

Производство [ править ]

Промышленное производство оксида пропилена начинается с пропилена . [8] Используются два общих подхода: один включает гидрохлорирование, а другой - окисление. [9] В 2005 году около половины мирового производства приходилось на хлоргидриновую технологию, а половина - на окисление. Последний подход приобретает все большее значение. [10]

Путь гидрохлорирования [ править ]

Традиционный путь заключается в превращении пропена в пропиленхлоргидрин по следующей упрощенной схеме:

Затем смесь 1-хлор-2-пропанола и 2-хлор-1-пропанола дегидрохлорируют. Например:

Известь ( гидроксид кальция ) часто используется для поглощения HCl .

Окисление пропилена [ править ]

Другой общий путь получения оксида пропилена включает окисление пропилена органическим пероксидом. Реакция следует этой стехиометрии:

CH 3 CH = CH 2 + RO 2 H → CH 3 CHCH 2 O + ROH

Процесс практикуется с четырьмя гидропероксидами : [10]

  • трет- бутилгидропероксид, полученный в результате оксигенации изобутана , который дает трет- бутанол . Этот побочный продукт можно дегидратировать до изобутена, превратить в МТБЭ , добавку к бензину .
  • Гидропероксид этилбензола , полученный в результате оксигенации этилбензола , который дает 1-фенилэтанол. Этот побочный продукт можно дегидратировать, чтобы получить стирол , полезный мономер.
  • Гидропероксид кумола, полученный в результате оксигенации кумола (изопропилбензола), в результате чего образуется кумиловый спирт. Путем дегидратации и гидрогенизации этот побочный продукт можно вернуть обратно в кумол. Эта технология была коммерциализирована Sumitomo Chemical. [11]
  • Перекись водорода является окислителем в процессе превращения перекиси водорода в оксид пропилена (HPPO), катализируемом силикалитом, легированным титаном :
    С 3 Н 6 + Н 2 О 2 → С 3 Н 6 О + Н 2 О

В принципе, этот процесс дает только воду, которая является побочным продуктом. На практике образуются производные ПО с разомкнутым кольцом. [12]

Реакции [ править ]

Как и другие эпоксиды, ПО претерпевает реакции раскрытия кольца. С водой образуется пропиленгликоль. Со спиртами протекают реакции, называемые гидроксилпропилированием , аналогичные этоксилированию . Реагенты Гриньяра добавляют к оксиду пропилена с образованием вторичных спиртов.

Некоторые другие реакции оксида пропилена включают: [13]

  • Реакция с оксидом алюминия при 250–260 ° C приводит к пропиональдегиду и небольшому количеству ацетона .
  • Реакция с оксидом серебра (I) приводит к уксусной кислоте .
  • Реакция с натриево-ртутной амальгамой и водой приводит к изопропанолу .

Использует [ редактировать ]

От 60 до 70% всего оксида пропилена превращается в простые полиэфирполиолы в процессе, называемом алкоксилированием . [14] Эти полиолы являются строительными блоками при производстве полиуретановых пластиков. [15] Около 20% пропиленоксида гидролизуется в пропиленгликоль посредством процесса, который ускоряется кислотным или основным катализом . Другими основными продуктами являются полипропиленгликоль , простые эфиры пропиленгликоля и пропиленкарбонат .

Ниша использует [ править ]

Фумигант [ править ]

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило использование оксида пропилена для пастеризации сырого миндаля, начиная с 1 сентября 2007 года, в ответ на два случая заражения сальмонеллой в коммерческих садах, один из которых произошел в Канаде, а другой - в США. [16] [17] Фисташковые орехи также можно обрабатывать оксидом пропилена для борьбы с сальмонеллой .

Микроскопия [ править ]

Окись пропилена обычно используется при подготовке биологических образцов для электронной микроскопии для удаления остаточного этанола, ранее использовавшегося для дегидратации. В типичной процедуре образец сначала погружают в смесь равных объемов этанола и оксида пропилена на 5 минут, а затем четыре раза в чистый оксид по 10 минут каждый.

Безопасность [ править ]

Он является потенциальным канцерогеном для человека и включен в Список канцерогенов группы 2B МАИР . [18]

Естественное явление [ править ]

В 2016 году сообщалось, что оксид пропилена был обнаружен в Стрельце B2 , газовом облаке в Млечном Пути весом в три миллиона солнечных масс . Это первая хиральная молекула, обнаруженная в космосе. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0538» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ а б в г Хейнс 2011 , стр. 3,384
  3. ^ Хейнс 2011 , стр. 3,577
  4. ^ Хейнс 2011 , стр. 5,24
  5. ^ "NFPA DIAMOND" . www.otrain.com .
  6. ^ GOV, Управление реагирования и восстановления NOAA, США. «ОКСИД ПРОПИЛЕНА | CAMEO Chemicals | NOAA» . cameochemicals.noaa.gov .
  7. ^ a b c «Пропиленоксид» . Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  8. ^ Nijhuis, Т. Александр; Макки, Михиэль; Moulijn, Jacob A .; Weckhuysen, Берт М. (2006). «Производство оксида пропена: каталитические процессы и последние разработки». Промышленные и инженерные химические исследования . 45 (10): 3447–3459. DOI : 10.1021 / ie0513090 . hdl : 1874/20149 .
  9. ^ Калих, Дитмар; Вихерн, Уве; Линднер, Йорг. «Оксид пропилена». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a22_239 .
  10. ^ a b Nijhuis, Т. Александр; Макки, Михиэль; Moulijn, Jacob A .; Weckhuysen, Берт М. (2006). «Производство оксида пропена: каталитические процессы и последние разработки». Промышленные и инженерные химические исследования . 45 (10): 3447. DOI : 10.1021 / ie0513090 . hdl : 1874/20149 .
  11. ^ «Краткое изложение процесса Sumitomo из отчетов Nexant» . Архивировано из оригинала на 2006-01-17 . Проверено 18 сентября 2007 .
  12. ^ Руссо, В .; Tesser, R .; Santacesaria, E .; Ди Серио, М. (2013). «Химические и технические аспекты производства оксида пропена с помощью перекиси водорода (процесс HPPO)». Промышленные и инженерные химические исследования . 52 (3): 1168–1178. DOI : 10.1021 / ie3023862 .
  13. ^ Хейлброн, Ян, изд. (1953). Словарь органических соединений . 4 . Издательство Оксфордского университета. п. 249 .
  14. ^ Адам, Норберт; и другие. «Полиуретаны». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a21_665.pub2 .
  15. ^ «Использование оксида проплена» . Dow Chemical. Архивировано из оригинала на 2007-09-15 . Проверено 10 сентября 2007 .
  16. ^ «Руководство для промышленности: меры по снижению риска заражения видами сальмонеллы в пищевых продуктах, содержащих в качестве ингредиента продукт, полученный из фисташек; проект руководства» . fda.gov . Июнь 2009 Архивировано из оригинала на 2011-02-09.
  17. ^ Служба сельскохозяйственного маркетинга, USDA (30 марта 2007 г.). «Миндаль, выращенный в Калифорнии; исходящие требования контроля качества» (PDF) . Федеральный регистр . 72 (61): 15, 021–15, 036. Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2007 года . Проверено 22 августа 2007 .
  18. ^ Grana, R .; Benowitz, N .; Гланц, С.А. (13 мая 2014 г.). «Электронные сигареты: научный обзор» . Тираж . 129 (19): 1972–1986. DOI : 10.1161 / cycleaha.114.007667 . PMC 4018182 . PMID 24821826 .  
  19. ^ "Ученые только что впервые обнаружили эту образующую жизнь молекулу в межзвездном пространстве" . Предупреждение науки. 2016-06-15.

Цитированные источники [ править ]

  • Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 1439855110.

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница веб-книги для C3H6O
  • Оксид пропилена в Агентстве по охране окружающей среды США
  • Оксид пропилена - информация о химическом продукте: свойства, производство, применение.
  • Оксид пропилена на веб-сайте сети передачи технологий по токсичным веществам в воздухе
  • CDC - Карманный справочник NIOSH по химической опасности