1-OKTEENI: OMINAISUUDET, SYNTEESI, KÄYTTÖ, KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE - KEMIA - 2026

1-okteeni on aikeeni, orgaaninen kemiallinen luonne, joka koostuu hiiliketjun 8 on järjestetty lineaarisesti (alifaattinen), jossa on kaksoissidos ensimmäisessä ja toisessa hiiliatomissa (a), intoa 1-okteeni.

Kaksinkertainen sidos tekee siitä tyydyttymättömän hiilivedyn. Sen kemiallinen kaava on C ₈ H ₁₆ ja sen klassisen nimikkeistö on CH2 = CH-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₃. Se on syttyvä yhdiste, jota on käsiteltävä varoen ja jota on varastoitava pimeässä, huoneenlämpötilassa ja kaukana voimakkaista hapettimista ja vesivuodoista.

1-okteenin kemiallisen rakenteen graafinen esitys. Lähde: Pixabay.com. Muokattu kuva.

Tämän yhdisteen synteesi suoritetaan erilaisilla menetelmillä, joista yleisimpiä ovat etyleenin oligomerointi ja Fischer-Tropsch-synteesi. On huomattava, että nämä menetelmät aiheuttavat ympäristön pilaantumista.

Siksi Ávila –Zárraga ym. Kuvaavat, että alkeenit voidaan syntetisoida vihreänä kemiana kutsutulla menetelmällä, joka ei aiheuta ympäristölle haitallisia jäämiä.

Niillä varmistetaan myös, että puhtaan tai vihreän kemian menetelmiä käyttämällä saadaan korkeampi saantoprosentti, koska tutkimus paljasti prosenttiosuuden olleen 7,3% perinteisen menetelmän ja 65% vihreän menetelmän osalta.

Sitä käytetään raaka-aineena muiden orgaanisten yhdisteiden synteesiin, joilla on tärkeä käyttö teollisuudessa. Se toimii myös lisäaineena (aromina).

ominaisuudet

1-okteeni on kemiallisesti määritelty 8 lineaarisen hiilen alkeeniksi, ts. Se on alifaattinen hiilivety. Se on myös tyydyttymätön hiilivety johtuen siitä, että sen rakenteessa on kaksoissidos.

Se on molekyylimassa on 112,24 g / mol, tiheys 0,715 g / cm ³, sulamispiste 107 ° C, leimahduspiste 8-10 ° C: ssa, itsesyttymisen piste 256 ° C ja kiehumispiste lämpötilassa 121 ° C. Se on väritön neste, jolla on ominainen tuoksu, liukenematon veteen ja liukoinen ei-polaarisiin liuottimiin.

Tämän tuotteen lähettämä höyry on raskaampaa kuin ilma ja neste on tiheämpää kuin vesi.

Synteesi

1-okteenin syntetisoimiseksi on useita menetelmiä, eteenin oligomerointi ja Fischer-Tropsch-synteesi ovat tunnetuimpia menetelmiä.

Eteenin oligomerointi

Eteenin oligomerointi toteutetaan pääasiassa suurissa yrityksissä, kuten Shellissä ja Chevronissa.

Tässä tekniikassa käytetään homogeenisia katalyyttejä siirtymämetallien kanssa (organometalliset katalyytit) yhdessä kokatalyyttien, kuten alumiinialkyylin kanssa.

Sen korkeiden kustannusten ja ympäristön pilaantumisen vuoksi etsitään kuitenkin menetelmiä, joissa käytetään heterogeenisiä katalyyttejä kustannusten minimoimiseksi ja ympäristön pilaantumisen vähentämiseksi.

Fischer-Tropsch-synteesi

Toisaalta Fischer-Tropsch-synteesiä käytetään laajasti suurissa yrityksissä, kuten Sasolissa (eteläafrikkalainen petrokemian öljy- ja kaasuyhtiö).

Fischer-Tropsch-tekniikka perustuu kaasujen (hiilimonoksidi ja vety) muuntamiseen nestemäisiksi hiilivedyiksi.

Tämä reaktio vaatii metallikatalyyttien toiminnan ja erityiset paine- ja korkean lämpötilan (150-300 ° C) olosuhteet. Tämä tekniikka tuottaa tonneina rikkidioksidia (SO ₂), typen oksideja (NOx) ja hiilidioksidia (CO ₂) päivässä jätteenä ympäristöön (kaikki epäpuhtaudet).

Yksi tuoreimmista ja ehdotetuimmista menetelmistä ympäristön pilaantumisen välttämiseksi on kuitenkin alkoholien dehydratointi käyttämällä katalyyttinä tonsillan SSP: tä.

SSP nielurisa koostuu metallioksideista, kuten: (SiO ₂, 73%, Al ₂ O ₃, 9,1%, MgO, 2,9%; Na ₂: ta, 1,1%; Fe ₂ O ₃, 2,7%; K ₂ O 1,0%; CaO 2,0% ja TiO ₂ 0,4%). Tämä tekniikka on luokiteltu prosesseihin, joita kutsutaan vihreään kemiaan. Tämä korvaa rikkihapon ja / tai fosforihapon.

Synteesi perinteisellä menetelmällä

a) Käytä suoraa palautusjäähdytyslaitetta, joka on välttämätöntä toimenpiteen suorittamiseksi.

Lähde: Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimitettu. Ikertza oletti (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin).. Muokattu kuva.

b) Pulloon annostellaan 25 ml 98-prosenttista rikkihappoa tai 85-prosenttista fosforihappoa 4 ml: lla oktanolia.

c) Liuokset sekoitetaan grillin avulla sekoittaen ja kuumentamalla.

d) Kuumenna 90 minuutin ajan refluksoiden.

e) Asenna jakotislauslaite.

f) Nosta lämpötilaa maltillisesti ja kerää tisle sopivaan astiaan (Erlenmeyer-pullo), se jäähdytetään jäähauteessa.

g) Poista lämpölähteestä, kun pullon sisällä on vähän nestemäistä jäännöstä tai kun reaktioseoksen hajoamisen aiheuttamia valkoisten höyryjen päästöjä havaitaan.

h) Natriumkloridia käytetään tisleen kyllästämiseen ja dekantoidaan sitten erotussuppilon avulla.

i) Suorita 3 pesua 5 ml: lla 5-prosenttista natriumbikarbonaattia joka kerta.

j) Kerää orgaaninen faasi pulloon ja aseta sitten jäähauteeseen jäähtymään.

k) Vedetöntä natriumsulfaattia käytetään sitten kuivaamiseen. Seuraavaksi saatu orgaaninen faasi dekantoidaan, mikä vastaa alkeenia (okteenia).

l) Saatu musta nestemäinen jäännös on orgaanisen aineen hajoamisen tuote, se on käsiteltävä emäksisillä liuoksilla pH: n neutraloimiseksi.

Synteesi vihreällä menetelmällä

a) Ota suora ebb-laite käyttöön.

b) Pulloon annostellaan 4,8 ml oktanolia ja 0,24 katalyyttiä (tonnis SSP).

c) Liuokset sekoitetaan grillin avulla sekoittaen ja kuumentamalla.

d) Kuumenna 90 minuutin ajan refluksoiden.

e) Asenna jakotislauslaite.

f) Nosta lämpötilaa maltillisesti ja kerää tisle sopivaan astiaan (Erlenmeyer-pullo), se jäähdytetään jäähauteessa.

g) Poista lämpölähteestä, kun pullon sisällä on vähän nestemäistä jäännöstä ja katalyyttiä.

h) Natriumsulfaattia käytetään tisleen kuivaamiseen. Myöhemmin dekantoidaan erotussuppilon avulla. Saatu orgaaninen faasi vastaa alkeenia (okteenia).

Lähde: Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Vihreä kemia, alkeenien saaminen käyttämällä vihreän kemian periaatteita Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183 - 189. Saatavana osoitteessa: scielo.org.

Käyttää

1-okteeni käyttäytyy komonomeerina, ts. Se on monomeeri, joka polymeroituu muiden siitä poikkeavien monomeerien kanssa, jopa kykenevä polymeroimaan itsensä kanssa.

Näin tämä tuote on käyttökelpoinen muiden orgaanisten aineiden, kuten korkean ja matalan tiheyden polyeteenin ja pinta-aktiivisten aineiden, valmistuksessa.

Toisaalta, se on tärkeä yhdiste reaktioketjussa, joka tarvitaan lineaaristen C9-aldehydien saamiseksi. Ne muunnetaan myöhemmin hapetus- ja hydrausreaktioilla rasva-alkoholiksi (1-nonanoliksi), jota käytetään pehmittimenä.

1-okteenia käytetään aromiaineena, ja siksi sitä lisätään tiettyihin elintarvikkeisiin Yhdysvalloissa.

Käyttöturvallisuustiedote

1-okteeni on helposti syttyvää ainetta, sen höyryjen seos muiden aineiden kanssa voi aiheuttaa räjähdyksen. Ennalta ehkäisevänä toimenpiteenä on vältettävä paineilman käyttöä tämän aineen käsittelemiseen. Sitä tulisi myös pitää ympäristössä, jossa ei ole liekkejä ja kipinöitä. Tulipalon sattuessa käytä liekkejä sammuttamalla kuivaa jauhetta, hiilidioksidia tai vaahtoa.

Aine tulee käsitellä pukulla, hansikoilla ja suojalasilla sekä huppu.

Tuotteen hengittäminen aiheuttaa uneliaisuutta ja huimausta. Suora kosketus aiheuttaa ihon kuivumista. Jos ainetta joutuu iholle tai limakalvoille, on suositeltavaa pestä vaurioitunut alue runsaalla vedellä. Jos ainetta on hengitetty, potilaan tulee poistua alueelta ja hengittää puhdasta ilmaa. Jos nielty suuria määriä, hakeudu lääkäriin ja älä oksennuta.

Tätä tuotetta tulee varastoida huoneenlämmössä, poissa voimakkaista hapettimista, suojassa valolta ja poissa vesiviemistä.

Roiskeet tulee kerätä imukykyisellä materiaalilla, esimerkiksi hiekalla. Tätä tuotetta ei tule heittää viemäreihin, viemäreihin tai muulla tavalla, joka vaikuttaa ympäristöön, koska se on myrkyllistä vesieliöille.

Viitteet

1. Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Vihreä kemia, alkeenien saaminen vihreän kemian periaatteita noudattaen Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183 - 189. Saatavana osoitteessa: scielo.org.
2. Wikipedian avustajat, '1-Oktene', Wikipedia, Vapaa tietosanakirja, 11. kesäkuuta 2019, 22:43 UTC, saatavana osoitteessa: org
3. Moussa S. Eteenin oligomerointi heterogeenisissä ni-beeta-katalyyteissä. Alustava kineettinen tutkimus. Kemian tekniikan instituutti. Valencian ammattikorkeakoulu. Saatavilla: /riunet.upv.es/
4. Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos. Espanjan hallitus. 1-okteenia. Saatavilla: ilo.org/
5. FAO: n ja WHO: n sekalaiset elintarvikelisäaineita käsittelevä elintarvikelisäaineiden komitea. JECFA: n ehdottamat lisäykset ja muutokset elintarvikelisäaineiden prioriteettiluetteloon. 45. kokous Peking, Kiina, 18. – 22. Maaliskuuta 2013. Saatavilla osoitteessa fao.org/