1-ОКТЕН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СИНТЕЗ, ВИКОРИСТАННЯ, АРКУШ БЕЗПЕКИ - ХІМІЯ - 2025

1-октен є алкен, органічна хімічна природа , яка складається з вуглецевого ланцюга з 8 розташовані лінійно (алифатический вуглеводень) з подвійним зв'язком між першим і другим вуглецю (альфа), номінування 1-октен.

Подвійний зв’язок робить його ненасиченим вуглеводнем. Його хімічна формула - C ₈ H _16, а класична номенклатура - CH2 = CH-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₃ . Це легкозаймиста сполука, з якою слід поводитися обережно і вимагати її зберігання в темряві, при кімнатній температурі та подалі від сильних окислювачів та стічних вод.

Графічне зображення хімічної структури 1-октена. Джерело: Pixabay.com. Відредаговане зображення.

Синтез цієї сполуки здійснюється за допомогою різних методологій, серед найбільш поширених є олігомеризація етилену та синтез Фішера-Тропша. Слід зазначити, що ці процедури створюють забруднення навколишнього середовища.

Ось чому Авіла-Зарага та ін. Охарактеризують, що алкени можуть бути синтезовані за методологією, відомою як зелена хімія, яка не утворює залишків, які шкодять навколишньому середовищу.

Вони також забезпечують, що застосовуючи методологію чистої або зеленої хімії, виходить більш високий відсоток продуктивності, оскільки дослідження виявило 7,3% для традиційного методу та 65% для зеленого методу.

Його використовують як сировину для синтезу інших органічних сполук з важливим застосуванням на промисловому рівні. Він також виконує роль харчової добавки (ароматизатора).

характеристики

1-октен хімічно визначається як алкен з 8 лінійних вуглеців, тобто є аліфатичним вуглеводнем. Це також ненасичений вуглеводень через те, що він має подвійну зв’язок у своїй структурі.

Має молекулярну масу 112,24 г / моль, щільність 0,715 г / см ³ , температуру плавлення -107 ° С, температуру спалаху 8-10 ° С, температуру самопалення 256 ° С та температуру кипіння. при 121 ° С. Це безбарвна рідина, з характерним запахом, нерозчинною у воді та розчинною у неполярних розчинниках.

Пари, що виділяються цим продуктом, важчі за повітря, а рідина густіша за воду.

Синтез

Існує кілька методів синтезу 1-октена, олігомеризація етилену та синтез Фішера-Тропша є одними з найбільш відомих методологій.

Олігомеризація етилену

Олігомеризацію етилену в основному здійснюють великі компанії, такі як Shell і Chevron.

Ця методика використовує однорідні каталізатори з перехідними металами (металоорганічні каталізатори) разом з кокаталізаторами, такими як алкіл алюмінію.

Однак через високу вартість та забруднення навколишнього середовища сьогодні застосовуються методології, що використовують неоднорідні каталізатори, щоб мінімізувати витрати та зменшити забруднення навколишнього середовища.

Синтез Фішера-Тропша

З іншого боку, синтез Фішера-Тропша широко використовується великими компаніями, такими як Сасол (південноафриканська нафтогазова компанія з нафтогазової галузі).

Технологія Фішера-Тропша заснована на перетворенні газів (оксид вуглецю та водень) у рідкі вуглеводні.

Ця реакція вимагає втручання металевих каталізаторів та специфічних умов тиску та високої температури (150-300 ° С). Ця методика утворює тонни діоксиду сірки (SO ₂ ), оксидів азоту (NOx) та вуглекислого газу (CO ₂ ) на добу як відходів у навколишнє середовище (усі забруднюючі речовини).

Однак однією з останніх і запропонованих методологій уникнення забруднення навколишнього середовища є зневоднення спиртів, використовуючи ССП мигдалини як каталізатор.

Мигдалина SSP складається з оксидів металів, таких як: (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% і TiO ₂ 0,4%). Ця методика класифікується в межах процесів, званих зеленою хімією. Це замінює сірчану та / або фосфорну кислоти.

Синтез традиційним методом

a) Майте обладнання для прямого зворотного ходу, що є необхідним для проведення процедури.

Джерело: Не надано машиночитаного автора. Ikertza припускається (на основі претензій щодо авторських прав). . Відредаговане зображення.

б) У колбу дозують 25 мл 98% сірчаної кислоти або 85% фосфорної кислоти з 4 мл октанолу.

в) Розчини змішують за допомогою решітки при перемішуванні та нагріванні.

г) Протягом 90 хвилин нагрівають зі зворотним холодильником.

д) Налаштування обладнання для фракційної дистиляції.

f) Температуру підвищують помірно і збирають дистилят у відповідну ємність (колба Ерленмайєра), він охолоджується на крижаній бані.

g) Видаліть із джерела тепла, коли всередині колби залишається небагато рідкого залишку або коли спостерігається викид білих парів, що утворюються при розкладанні реакційної суміші.

h) Хлорид натрію використовується для насичення дистиляту, а потім декантації за допомогою сепараційної воронки.

i) Щоразу проводите 3 промивання 5 мл 5% бікарбонату натрію.

j) Зберіть органічну фазу в колбу і потім поставте на крижану баню для охолодження.

k) Потім для сушіння використовують безводний сульфат натрію. Згодом отриману органічну фазу декантирують, що відповідає алкену (октену).

л) Отриманий чорний рідкий залишок є продуктом розпаду органічної речовини, його необхідно обробити основними розчинами для нейтралізації рН.

Синтез зеленим методом

а) Увімкніть обладнання для прямого відливу.

б) У колбу дозують 4,8 мл октанолу та 0,24 каталізатора (SSP мигдалини).

в) Розчини змішують за допомогою решітки при перемішуванні та нагріванні.

г) Протягом 90 хвилин нагрівають зі зворотним холодильником.

д) Налаштування обладнання для фракційної дистиляції.

f) Температуру підвищують помірно і збирають дистилят у відповідну ємність (колба Ерленмайєра), він охолоджується на крижаній бані.

g) Видаліть із джерела тепла, коли в колбі залишиться небагато рідкого залишку та каталізатор.

з) Сульфат натрію використовується для сушіння дистиляту. Пізніше декантують за допомогою розділової воронки. Отримана органічна фаза відповідає алкену (октену).

Джерело: Avila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Зелена хімія, Отримання алкенів із застосуванням принципів зеленої хімії Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183-189. Доступно за адресою: scielo.org.

Використовуйте

1-октен поводиться як сомономер, тобто це мономер, який полімеризується з іншими відмінними від нього мономерами, навіть маючи здатність до полімеризації з собою.

Ось так цей продукт корисний при розробці інших речовин органічного характеру, таких як поліетилен високої та низької щільності та поверхнево-активні речовини.

З іншого боку, це важлива сполука в ланцюзі реакцій, необхідна для отримання лінійних альдегідів С9. Згодом вони перетворюються реакціями окислення та гідрування в жирний спирт (1-нонанол), який використовується як пластифікатор.

1-октен використовується як ароматизатор і тому його додають до певних продуктів в США.

Лист безпеки

1-октен - легкозаймисте речовина, суміш його парів з іншими речовинами може спричинити вибух. В якості профілактики слід уникати використання стисненого повітря для обробки цієї речовини. Його також слід зберігати в навколишньому середовищі, без вогню та іскор. У разі пожежі використовуйте сухий порошок, вуглекислий газ або піну для гасіння полум’я.

Речовину слід обробляти халатом, рукавичками та захисними окулярами та під витяжкою.

Вдихання продукту викликає сонливість і запаморочення. Прямий контакт викликає сухість шкіри. У разі контакту зі шкірою або слизовою оболонкою рекомендується промити уражену ділянку великою кількістю води, у разі інгаляції пацієнт повинен залишити цю зону і вдихнути чисте повітря. У разі прийому всередину всередину, зверніться до лікаря та не викликайте блювоти.

Цей продукт слід зберігати при кімнатній температурі, подалі від сильних окислювачів, захищених від світла та подачі від стічних вод.

У разі розливу його слід збирати вбираючим матеріалом, наприклад піском. Цей продукт не слід утилізувати у каналізацію, каналізацію чи будь-яким іншим способом, який впливає на навколишнє середовище, оскільки він токсичний для водних вод.

Список літератури

1. Авіла-Зарага G, Кано S, Гавілан-Гарсія І. Зелена хімія, Отримання алкенів із застосуванням принципів зеленої хімії. 21 (2), 183-189. Доступно за адресою: scielo.org.
2. Автори Вікіпедії, '1-октейн', Вікіпедія, Вільна енциклопедія, 11 червня 2019, 22:43 UTC, Доступно за адресою: org
3. Муса С. Олігомеризація етилену на гетерогенних ні-бета-каталізаторах. Попереднє кінетичне дослідження. Інститут хімічної технології. Політехнічний університет Валенсії. Доступно за адресою: /riunet.upv.es/
4. Національний інститут безпеки та гігієни праці на виробництві. Уряд Іспанії. 1-октен. Доступно за адресою: ilo.org/
5. Спільний комітет програми Кодексу продовольчих стандартів ФАО / ВОЗ з харчових добавок. Пропозиції щодо доповнень та змін до списку пріоритетів харчових добавок, запропонованих для оцінки JECFA. 45-а зустріч Пекін, Китай, 18-22 березня 2013 року. Доступно за адресою: fao.org/