Бутанон
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК Бутан-2-он [2] | |||
Другие имена | |||
Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
741880 | |||
ЧЭБИ | |||
ЧЕМБЛ | |||
ХимическийПаук | |||
Информационная карта ECHA | 100.001.054 | ||
25656 | |||
КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
номер РТЭКС |
| ||
НЕКОТОРЫЙ | |||
Число | 1193 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
Характеристики | |||
С 4 Н 8 О | |||
Молярная масса | 72.107 g·mol −1 | ||
Появление | Бесцветная жидкость | ||
Запах | Мятный или похожий на ацетон [3] | ||
Плотность | 0,8050 г/мл | ||
Температура плавления | -86 ° C (-123 ° F; 187 К) | ||
Точка кипения | 79,64 ° С (175,35 ° F; 352,79 К) | ||
27,5 г/100 мл | |||
войти P | 0.37 [4] | ||
Давление пара | 78 мм рт.ст. (20 °С) [3] | ||
Кислотность ( pKa ) | 14.7 | ||
−45.58·10 −6 см 3 /моль | |||
Показатель преломления ( n D ) | 1.37880 | ||
Вязкость | 0,43 сП | ||
Структура | |||
2,76 Д | |||
Опасности | |||
СГС Маркировка : | |||
[5] | |||
Опасность [5] | |||
Х225 , Х319 , Х336 [5] | |||
P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P261 , P264 , P271 , P280 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P337+P313 , P37 0+P378 , P403+P233 , П403+П235 , П405 , П501 [5] | |||
NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
точка возгорания | −9 ° C (16 ° F; 264 К) | ||
505 ° C (941 ° F; 778 К) | |||
Взрывоопасные пределы | 1.4–11.4% [3] | ||
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) |
| ||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) |
| ||
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | СВВ 200 частей на миллион (590 мг/м 3 ) [3] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 200 частей на миллион (590 мг/м 3 ) ST 300 частей на миллион (885 мг/м 3 ) [3] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | 3000 частей на миллион [3] | ||
Паспорт безопасности (SDS) | Паспорт безопасности | ||
Родственные соединения | |||
Родственные кетоны | Ацетон ; 3-пентанон ; 3-метилбутанон | ||
Страница дополнительных данных | |||
Бутанон (страница данных) | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Бутанон , также известный как метилэтилкетон ( МЭК ) или этилметилкетон , [а] представляет собой органическое соединение формулы 2 CH 3 (O)CH CH C 3 . Этот бесцветный жидкий кетон имеет резкий сладкий запах, напоминающий ацетон . Он производится в промышленных масштабах, но встречается в природе лишь в следовых количествах. [7] Он частично растворим в воде и обычно используется в качестве промышленного растворителя. [8] Это изомер другого растворителя — тетрагидрофурана .
Производство
[ редактировать ]Бутанон можно получить окислением 2-бутанола . Дегидрирование бутанола 2 катализируется медью : , цинком или бронзой -
- СН 3 СН(ОН)СН 2 СН 3 → СН 3 С(О)СН 2 СН 3 + Н 2
Это используется для производства около 700 миллионов килограммов в год. Другие синтезы, которые были исследованы, но не реализованы, включают окисление Вакером 2-бутена и окисление изобутилбензола , что аналогично промышленному производству ацетона . [7] Кумоловый процесс можно модифицировать для получения фенола и смеси ацетона и бутанона вместо только фенола и ацетона в оригинале. [9]
Как жидкофазное окисление тяжелой нафты , так и реакция Фишера-Тропша образуют смешанные потоки оксигенатов, из которых фракционированием экстрагируют 2-бутанон. [10]
Приложения
[ редактировать ]Растворитель
[ редактировать ]Бутанон — эффективный и распространенный растворитель. [8] и используется в процессах, связанных с камедями , смолами , покрытиями из ацетата целлюлозы и нитроцеллюлозы , а также в виниловых пленках. [11] По этой причине он находит применение при производстве пластмасс, текстиля, при производстве парафина , а также в продуктах домашнего обихода, таких как лаки , олифы , средства для удаления краски, денатурирующий агент для денатурированного спирта , клеи и в качестве чистящего средства. Он имеет свойства растворителя, аналогичные ацетону , но кипит при более высокой температуре и имеет значительно более медленную скорость испарения. [12] В отличие от ацетона образует азеотроп . с водой [13] [14] что делает его полезным для азеотропной перегонки влаги в определенных применениях. Бутанон также используется в маркерах для сухого стирания в качестве растворителя стираемого красителя.
Гидроксиламиновое производное бутанона представляет собой оксим метилэтилкетона (МЕКО), который также находит применение в красках и лаках в качестве средства, препятствующего образованию пленки.
Сварка пластика
[ редактировать ]Поскольку бутанон растворяет полистирол и многие другие пластмассы, он продается как «модельный цемент» для использования в соединении частей наборов масштабных моделей . Хотя его часто называют клеем он действует как сварочный , в данном контексте агент.
Другое использование
[ редактировать ]Бутанон является предшественником пероксида метилэтилкетона , который является катализатором некоторых реакций полимеризации, таких как сшивание ненасыщенных полиэфирных смол. Диметилглиоксим можно получить из бутанона сначала реакцией с этилнитритом с образованием диацетилмоноксима с последующим превращением в диоксим: [15]
В пероксидном процессе получения гидразина исходный химический аммиак связывается с бутаноном, который окисляется перекисью водорода, связанной с другой молекулой аммиака.
На заключительном этапе процесса гидролиз дает желаемый продукт, гидразин, и регенерирует бутанон.
- Me(Et)C=NN=C(Et)Me + 2 H 2 O → 2 Me(Et)C=O + N 2 H 4
Безопасность
[ редактировать ]Воспламеняемость
[ редактировать ]Бутанон может реагировать с большинством окислителей и вызывать пожары. [8] Он умеренно взрывоопасен, и для того, чтобы вызвать бурную реакцию, требуется лишь небольшое пламя или искра. [8] Пар тяжелее воздуха, поэтому может скапливаться в низких точках. Он взрывоопасен при концентрации от 1,4 до 11,4%. [16] Концентрации в воздухе, достаточно высокие, чтобы воспламениться, непереносимы для человека из-за раздражающего характера паров. [12] Пожары бутанона следует тушить углекислым газом , сухими веществами или спиртостойкой пеной . [8]
Влияние на здоровье
[ редактировать ]Бутанон входит в состав табачного дыма . [17] Это раздражитель , вызывающий раздражение глаз и носа человека. [12] Серьезные последствия для здоровья животных наблюдались только на очень высоких уровнях. Долгосрочных исследований с участием животных, вдыхающих или пьющих его, не проводилось. [18] и не было исследований канцерогенности у животных, вдыхающих или пьющих его. [19] : 96 Есть некоторые свидетельства того, что бутанон может усиливать токсичность других растворителей, в отличие от расчета воздействия смешанных растворителей путем простого суммирования воздействия. [20]
По состоянию на 2010 год [update]Агентство по охране окружающей среды США (EPA) включило бутанон в список токсичных химикатов. Есть сообщения о нейропсихологических эффектах. Он быстро всасывается через неповрежденную кожу и легкие. Он способствует образованию приземного озона , который токсичен в низких концентрациях . [16]
Регулирование
[ редактировать ]Бутанон внесен в список прекурсоров Таблицы II Конвенции Организации Объединенных Наций против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ . [21]
Выбросы бутанона регулировались в США как опасный загрязнитель воздуха , поскольку это летучее органическое соединение, способствующее образованию тропосферного (приземного) озона . В 2005 году Агентство по охране окружающей среды США исключило бутанон из списка опасных загрязнителей воздуха (HAP). [22] [23] [24]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Международная группа по стандартизации IUPAC отказалась от использования термина «метилэтилкетон» и теперь рекомендует использовать вместо него термин «этилметилкетон» . [2]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Индекс Merck , 11-е издание, 5991 .
- ^ Jump up to: а б с д Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 725. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 (неактивен 25 июня 2024 г.). ISBN 978-0-85404-182-4 .
{{cite book}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июнь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0069» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ "бутан-2-one_msds" .
- ^ Jump up to: а б с д «Паспорт безопасности — Klean Strip — Метилэтилкетон (МЭК)» (PDF) . Kleanstrip.com . Клин Стрип. 15 апреля 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2018 г. . Проверено 5 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «2-Бутанон» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б Вильгельм Найер, Гюнтер Стрелке «2-Бутанон» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2002.
- ^ Jump up to: а б с д и Тернер, Чарльз Ф.; МакКрири, Джозеф В. (1981). Химия пожароопасных и опасных материалов . Бостон, Массачусетс: Allyn and Bacon, Inc., с. 118. ИСБН 0-205-06912-6 .
- ^ «Прямой путь к фенолу» . Архивировано из оригинала 9 апреля 2007 г. Проверено 13 декабря 2017 г.
- ^ Словарь промышленных химикатов Эшфорда, третье издание, 2011 г., ISBN 978-0-9522674-3-0 , страницы 6013-4
- ^ Приложения, EA (1958). Технология печатных красок . Лондон: Леонард Хилл [Books] Limited. стр. 101 .
- ^ Jump up to: а б с Фэрхолл, Лоуренс Т. (1957). Промышленная токсикология . Балтимор: Компания Уильямса и Уилкинса. стр. 172–173.
- ^ Справочник Ланге по химии , 10-е изд. пп1496-1505
- ^ Справочник CRC по химии и физике , 44-е изд. стр. 2143-2184
- ^ Семон, WL; Дамерелл, В.Р. (1943). «Диметилглиоксим» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 2, с. 204 .
- ^ Jump up to: а б Саймон Б. Н. Томпсон (зима 2010 г.). «Последствия когнитивной реабилитации и черепно-мозговых травм в результате воздействия метилэтилкетона (МЭК): обзор» (PDF) . Журнал когнитивной реабилитации . 28 (зима): 4–14. Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2022 г.
- ^ Тальхаут, Рейнске; Шульц, Томас; Флорек, Ева; Ван Бентем, Ян; Вестер, Пит; Опперхейзен, Антон (2011). «Опасные соединения в табачном дыме» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 8 (12): 613–628. дои : 10.3390/ijerph8020613 . ISSN 1660-4601 . ПМК 3084482 . ПМИД 21556207 .
- ^ «Метилэтилкетон (МЭК) (CASRN 78-93-3)» . Интегрированная система информации о рисках (IRIS) . Агентство по охране окружающей среды. 26 сентября 2003 года . Проверено 16 марта 2015 г.
- ^ «Токсикологический обзор метилэтилкетона в США в поддержку сводной информации об Интегрированной системе информации о рисках (IRIS)» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США. Сентябрь 2003. с. 152 . Проверено 16 марта 2015 г.
- ^ Ф.Д. Дик. Нейротоксичность растворителей , Occup Environ Med. 2006 март; 63 (3): 221–226. doi : 10.1136/oem.2005.022400 , PMC 2078137
- ↑ Список прекурсоров и химических веществ, часто используемых при незаконном изготовлении наркотических средств и психотропных веществ, находящихся под международным контролем. Архивировано 27 февраля 2008 г., в Wayback Machine , Международный комитет по контролю над наркотиками.
- ^ Федеральный реестр, том 70, выпуск 242 (19 декабря 2005 г.)
- ^ Барбара Канегсберг (nd). «МЕК больше не HAP» . Информационный бюллетень Bfksolutions. Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года . Проверено 2 апреля 2015 г. После технического анализа и рассмотрения комментариев общественности Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что нельзя разумно ожидать, что потенциальное воздействие бутанона, выделяющегося в результате промышленных процессов, может вызвать проблемы со здоровьем человека или окружающей средой. [ нужна ссылка ]
- ^ «EPA исключила MEK из списка CAA HAP» . www.pcimag.com . Проверено 30 июля 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Международная карта химической безопасности 0179
- Национальный реестр загрязнителей: информационный бюллетень по метилэтилкетону
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- Технический паспорт Агентства по охране окружающей среды США
- Метилэтилкетон в базе данных информации о потребительских товарах