Адипонитрил

Адипонитрил
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК гександитрил
	Другие имена Динитрил адипиновой кислоты ; Нитрил адипиновой кислоты ; Адипилдинитрил ; 1,4-дицианобутан ; Динитрил гександиовой кислоты ; Нитрил адипико ; Тетраметиленцианид ; Тетраметилендицианид ;
Идентификаторы
Номер CAS	111-69-3 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
Справочник Байльштейна	1740005
ХимическийПаук	13876621 ;
Информационная карта ECHA	100.003.543
Номер ЕС	203-896-3 ;
МеШ	адипонитрил
ПабХим CID	8128 ;
номер РТЭКС	АВ2625000 ;
НЕКОТОРЫЙ	SYT33B891I ;
Число	2205
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID3021936 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 6 Ч 8 Н 2
Молярная масса	108.144 g·mol −1
Появление	Бесцветная жидкость
Плотность	951 мг мл −1
Температура плавления	от 1 до 3 °С; от 34 до 37 °F; от 274 до 276 К
Точка кипения	295,1 °С; 563,1 ° F; 568,2 К
Растворимость в воде	50 г/л (20 °С)
Давление пара	300 мПа (и 20 °C)
Показатель преломления ( n D )	1.438
Термохимия
Стандартная энтальпия ; образование (Δ f H ⦵ 298 )	84,5–85,3 кДж моль −1
Опасности
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Х301 , Х315 , Х319 , Х330 , Х335
Меры предосторожности	П260 , П284 , П301+П310 , П305+П351+П338 , П310
NFPA 704 (огненный алмаз)	4 2 0
точка возгорания	93 °С; 199 °Ф; 366 К (открытый стакан)
Самовоспламенение ; температура	550 ° C (1022 ° F; 823 К)
Взрывоопасные пределы	1.7–4.99%
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	155 мг кг −1 (оральный, крыса)
	NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
ПЭЛ (допустимо)	никто
РЕЛ (рекомендуется)	СВВ 4 ppm (18 мг/м 3 )
IDLH (Непосредственная опасность)	без даты
Родственные соединения
Родственные алканитрилы	Глутаронитрил
Родственные соединения	гександиовая кислота ; гександигидразид ; гександиоилдихлорид ; гександиамид ; 1,4-диизоцианобутан
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Адипонитрил – органическое соединение с химической формулой (CH ₂ ) ₄ (CN) ₂ . Этот вязкий бесцветный динитрил является важным предшественником полимерного нейлона 66 . В 2005 году было произведено около миллиона тонн адипонитрила. ^{[ 4 ]}

Производство

Ранние методы

Из-за промышленной ценности адипонитрила было разработано множество методов его синтеза. Ранние промышленные методы начинались с фурфурола , а затем с хлорирования бутадиена с получением 1,4-дихлор-2-бутена, который с цианидом натрия превращается в 3- гексединдинитрил , который, в свою очередь, можно гидрировать до адипонитрила: ^{[ 4 ]}

ClCH ₂ CH=CHCH ₂ Cl + 2 NaCN → NCCH ₂ CH=CHCH ₂ CN + 2 NaCl

NCCH ₂ CH=CHCH ₂ CN + H ₂ → NC(CH ₂ ) ₄ CN

Адипонитрил также получают из адипиновой кислоты путем дегидратации диамида, но это используется редко.

Современные методы

заявки в 2004 году большая часть адипонитрила получается путем никелем катализируемого гидроцианирования бутадиена После подачи патентной , как это было обнаружено в DuPont и впервые предложено Уильямом К. Дринкардом . Чистая реакция:

СН ₂ =СНСН=СН ₂ + 2 HCN → NC(СН ₂ ) ₄ CN

Процесс включает несколько стадий, первая из которых включает моногидроцианирование (присоединение одной молекулы HCN), приводящее к изомерам пентеннитрилов, а также 2- и 3-метилбутаннитрилов. Эти ненасыщенные нитрилы впоследствии изомеризуются в 3- и 4-пентеннитрилы. На заключительной стадии эти пентеннитрилы подвергаются вторичному гидроцианированию в антимарковниковском смысле с получением адипонитрила. ^{[ 4 ]}

3-пентеннитрил, образующийся при первом гидроцианировании, может подвергаться метатезису алкенов с образованием дицианобутенов, которые легко гидрируются, как описано выше. Полезным побочным продуктом производства адипонитрила является 2-метилглутаронитрил .

Другой основной промышленный метод включает гидродимеризацию , начиная с акрилонитрила : ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

2 СН ₂ =CHCN + 2 е ⁻ + 2 ч. ⁺ → NCCH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CN

Электролитическое соединение акрилонитрила было обнаружено в компании Монсанто .

Приложения

Почти весь адипонитрил гидрируется до гексан-1,6-диамина для производства нейлона: ^{[ 7 ]}

NC(CH ₂ ) ₄ CN + 4 H ₂ → H ₂ N(CH ₂ ) ₆ NH ₂

Как и другие нитрилы, адипонитрил подвержен гидролизу; однако полученную адипиновую кислоту дешевле получить другими способами.

Производство

В 2018 году существовало около 1,5 миллиона тонн мощностей. ^{[ нужна ссылка ]} Основными производителями адипонитрила были: ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Материалы Ascend Performance: Декейтер, Алабама (США); 400 метрических килотонн в год (кт/год), к 2022 году увеличена до 580 кт/год.
Invista : Виктория, Техас и Ориндж, Техас (США).
Invista и BASF «Завод Butachimie ADN»: Шалампе (Франция); производство будет увеличено со 100 тыс. тонн в год в 2020 году до 600 тыс. тонн в год
Асахи Касей (Япония)

В 2009 году BASF закрыла завод ADN мощностью 128 тыс. тонн в год в Сил-Сэндс. ^{[ 10 ]}

В 2015 году на заводе Shandong Runxing New Material мощностью 100 тыс. тонн в год произошел взрыв, и его так и не возобновили работу. ^{[ 8 ]} В 2022 году Invista планирует открыть завод мощностью 300–400 тыс. тонн в год в Шанхае. ^{[ 11 ]}

Безопасность

ЛД (средняя летальная доза) адипонитрила составляет 300 мг/кг при пероральном ₅₀ приеме крысами. ^{[ 4 ]}

В 1990 году ACGIH принял взвешенное по времени среднее пороговое предельное значение в 2 ppm для воздействия на кожу, связанного с работой. ^{[ 12 ]}

Рекомендуемый NIOSH . предел воздействия на кожу для средневзвешенной концентрации, связанной с работой, составляет 4 ppm (18 мг/м2) ³). ^{[ 13 ]}

Адипонитрил классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как это определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию (42 USC 11002), и на него распространяются строгие требования отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ «Адипонитрил - Краткое описание соединений» . Пабхим соединение . США: Национальный центр биотехнологической информации. 26 марта 2005 г. Идентификация . Проверено 15 июня 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0015» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 26 марта 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д М.Т. Мюссер, «Адипиновая кислота» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a01_269
^ Кардозо, Д.С.; Шлюкич, Б.; Сантос, DM; Секейра, Калифорния (2017). «Органический электросинтез: от лабораторной практики к промышленному применению». Исследования и разработки органических процессов . 21 (9) (опубликовано 17 июля 2017 г.): 1213–1226. дои : 10.1021/acs.oprd.7b00004 .
^ Байзер, Мануэль М. (1964). «Электролитическая восстановительная связь». Журнал Электрохимического общества . 111 (2): 215. дои : 10.1149/1.2426086 .
^ Роберт А. Смайли «Гексаметилендиамин» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a12_629
^ Jump up to: ^а ^б Александр, Тулло (7 октября 2018 г.). «Химическая промышленность готовится к дефициту нейлона 6,6» . cen.acs.org . 96 (40) . Проверено 2 марта 2021 г.
^ «Ascend завершает проект ADN стоимостью 175 миллионов долларов в Алабаме | CHEManager» . www.chemanager-online.com . Проверено 2 марта 2021 г.
^ Гейл, Линдси (1 апреля 2009 г.). «Конец пути для Сил Сэндс» . Группа КХЛ . Проверено 28 апреля 2023 г.
^ «Проект INVISTA China ADN получил окончательное разрешение на строительство» . invista.com . Проверено 2 марта 2021 г.
^ TLV и BEI 2009 г., Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене , Signature Publications, стр. 11 из 254.
^ Карманный справочник NIOSH Публикация NIOSH 2005-149; сентябрь 2005 г.
^ «40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговых плановых количеств» (PDF) (изд. от 1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 29 октября 2011 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

Внешние ссылки

Международная карта химической безопасности 0211
Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0015» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
www.chemicalland.com
www.nist.gov

[1] «Адипонитрил - Краткое описание соединений» . Пабхим соединение . США: Национальный центр биотехнологической информации. 26 марта 2005 г. Идентификация . Проверено 15 июня 2012 г.

[NIOSH-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0015» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[3] «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 26 марта 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[Ullmann-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д М.Т. Мюссер, «Адипиновая кислота» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a01_269

[5] Кардозо, Д.С.; Шлюкич, Б.; Сантос, DM; Секейра, Калифорния (2017). «Органический электросинтез: от лабораторной практики к промышленному применению». Исследования и разработки органических процессов . 21 (9) (опубликовано 17 июля 2017 г.): 1213–1226. дои : 10.1021/acs.oprd.7b00004 .

[6] Байзер, Мануэль М. (1964). «Электролитическая восстановительная связь». Журнал Электрохимического общества . 111 (2): 215. дои : 10.1149/1.2426086 .

[7] Роберт А. Смайли «Гексаметилендиамин» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a12_629

[cen-8] Jump up to: ^а ^б Александр, Тулло (7 октября 2018 г.). «Химическая промышленность готовится к дефициту нейлона 6,6» . cen.acs.org . 96 (40) . Проверено 2 марта 2021 г.

[9] «Ascend завершает проект ADN стоимостью 175 миллионов долларов в Алабаме | CHEManager» . www.chemanager-online.com . Проверено 2 марта 2021 г.

[10] Гейл, Линдси (1 апреля 2009 г.). «Конец пути для Сил Сэндс» . Группа КХЛ . Проверено 28 апреля 2023 г.

[11] «Проект INVISTA China ADN получил окончательное разрешение на строительство» . invista.com . Проверено 2 марта 2021 г.

[12] TLV и BEI 2009 г., Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене , Signature Publications, стр. 11 из 254.

[13] Карманный справочник NIOSH Публикация NIOSH 2005-149; сентябрь 2005 г.

[gov-right-know-14] «40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговых плановых количеств» (PDF) (изд. от 1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 29 октября 2011 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]