1,4-dioxan

1,4-dioxan
Allmän
Systematiskt namn	1,4-dioxan, 1,4-dioxacyklohexan
Traditionella namn	dioxan
Chem. formel	O ( CH2CH2 ) 2O _ _
Råtta. formel	C4H8O2 _ _ _ _ _
Fysikaliska egenskaper
stat	flytande
föroreningar	bildar peroxider
Molar massa	88,11 g/ mol
Densitet	1,033 g/cm³
Joniseringsenergi	9,13 ± 0,01 eV [1]
Termiska egenskaper
Temperatur
•  smältning	12°C
•  kokande	101°C
•  blinkar	5°C
Explosiva gränser	2 ± 1 vol.% [1]
Entalpi
•  utbildning	-354 kJ/mol
Ångtryck	29 ± 0 mmHg [ett]
Kemiska egenskaper
Löslighet
• i vatten	blandad
• i alkohol	blandad
• leva	blandad
Optiska egenskaper
Brytningsindex	1,42241
Klassificering
Reg. CAS-nummer	123-91-1
PubChem	31275
Reg. EINECS-nummer	204-661-8
LEDER	C1OCCOC1
InChI	InChI=1S/C4H8O2/c1-2-6-4-3-5-1/h1-4H2RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N
RTECS	JG8225000
CHEBI	47032
ChemSpider	29015
Säkerhet
LD 50	5170 mg/kg
NFPA 704	3 2 ett
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Dioxan  är en cyklisk kemisk förening med formeln C 4 H 8 O 2 . Traditionellt avser dioxan 1,4-dioxan (dietylendioxid), en cyklisk eter , även om 1,2-dioxan och 1,3-dioxan också existerar.

Dioxan används i organisk kemi som ett polärt aprotiskt lösningsmedel. Används huvudsakligen som stabilisator för 1,1,1-trikloretan . Den har en söt doft som liknar lukten av dietyleter . Dioxan är en biprodukt av etoxylering vid produktionen av ytaktiva ämnen, såsom natriumlaurethsulfat , etoxylerade alkoholer, etc. Enligt Proposition 65 i Kalifornien är dioxan erkänt som cancerframkallande [2] .

Egenskaper

1,4-Dioxane är en färglös rörlig vätska med en eterisk lukt. Explosivt och brandfarligt: ​​explosionsgränser i luft 1,97–22,5 % (i volym).

1,4-dioxan är blandbart med vatten, alkohol , eter ; bildar en azeotrop blandning med vatten ( kp 87,8 °C, 81,6 % dioxan).

Mottagning och struktur

Inom industrin erhålls dioxan från etylenglykol , från klorex och etylenoxid :

Molekylen är centrosymmetrisk och antar den rumsliga konformationen "stol" som är typisk för cyklohexanderivat . Molekylen är konformationsböjlig och kan lätt anta den "bad"-konformation som krävs för kelering av metallkatjoner.

Rengöring och torkning

När det står, bildar dioxan peroxider , så det kan inte torkas och destilleras förrän de är helt avlägsnade.

För rening tillsätts 5% (volym) koncentrerad svavelsyra till dioxan och återloppskokas i 2 timmar. Efter kylning tillsätts fast kaliumhydroxid till dioxanen under kraftig skakning tills dess granuler inte längre bryts ned. Dioxanen filtreras sedan bort från fällningen, natriummetall tillsätts och återloppskokas igen. Dioxanen destilleras sedan igen.

Applikation

Dioxan används som ett bra lösningsmedel , till exempel för cellulosaacetat , mineraloljor och vegetabiliska oljor och färger.

Dioxan används också som stabilisator för 1,1,1-trikloretan för dess lagring och transport i aluminiumbehållare.

Lösningsmedelsegenskap

Dioxan är ett relativt lågpolärt lösningsmedel, det har en större upplösningsförmåga än dietyleter . Medan dietyleter är dåligt löslig i vatten, är dioxan hygroskopisk och blandbar med vatten i vilket förhållande som helst. Dioxan fungerar som ett multifunktionellt aprotiskt lösningsmedel.

Dioxan används som standard för NMR -spektroskopi i D 2 O.

Säkerhet

Trots den relativt låga toxiciteten – LD 50 5170 mg/kg – irriterar dioxan ögon och luftvägar, och misstänks även kunna påverka centrala nervsystemet, levern och njurarna.

Fakta är kända när oavsiktlig exponering för 1,4-dioxan på arbetare ledde till döden. Dioxan klassificeras av IARC som cancerframkallande grupp 2B: det är möjligt att det är cancerframkallande för människor, eftersom det är känt för att vara cancerframkallande hos djur.

Liksom andra etrar, kombineras dioxan med atmosfäriskt syre när det står och bildar explosiva peroxider. Explosiva blandningar med luft, CPV innehåller 1,97 – 25 vol. % dioxan. Dess högsta tillåtna koncentration i luften är 0,01 mg/l.

Miljöpåverkan

Dioxan i nivåer av 1 µg/L har upptäckts på några platser i USA [3] . Den har låg toxicitet för vattenlevande livsformer och bryts ned biologiskt på olika sätt [4] . Problemet förvärras på grund av den höga lösligheten av dioxan i vatten, det hålls inte kvar av jorden och kommer ut i grundvattnet. Det är resistent mot befintliga biologiska nedbrytningsprocesser. Som ett resultat är föroreningsfläcken större än med konventionella lösningsmedel. [5] .

Isomerer av 1,4-dioxan

1,2-dioxan är en typisk cyklisk peroxid. Bildas genom inverkan av väteperoxid på 1,4-butandiol bis-metylsulfonat. Hydrogenering av 1,2-dioxan leder till 1,4-butandiol, dess alkaliska eller sura hydrolys leder till 4-hydroxibutandiol.

1,3-dioxan tillhör klassen av cykliska acetaler. Dess derivat, 4,4-dimetyl-1,3-dioxan, är en mellanprodukt i syntesen av isopren från formaldehyd och isobutanol .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0237.html
2. ^ "Proposition 65 Lista över kemikalier" (PDF). Office of Environmental Health Hazard Assessment. 1,4-Dioxane cancer 123-91-1 1 januari 1988.
3. ↑ 1, 4-Dioxane Fact Sheet: Support Document  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . OPPT kemiska faktablad . United States Environmental Protection Agency (februari 1995). Arkiverad från originalet den 21 februari 2012.
4. ↑ M. Kinne, M. Poraj-Kobielska, S.A. Ralph, R. Ullrich, M. Hofrichter, K.E. Hammel "Oxidativ klyvning av diverse etrar genom ett extracellulärt svampperoxygenas" J. Biol. Chem. 2009, volym 284, sid. 29343-9.
5. ↑ Crawford, Scott. "Down N' Dirty med 1,4-dioxan."  (engelska)  (otillgänglig länk) . XDD, LLC:s Xpert Solutions Newsletter (hösten 2007/vintern 2008). Tillträdesdatum: 16 januari 2008. Arkiverad från originalet den 21 februari 2012.

Litteratur

• Knunyants I. L. et al, vol 2 Duff-Medi // Chemical Encyclopedia. - M . : Soviet Encyclopedia, 1990. - 671 sid. — 100 000 exemplar.  — ISBN 5-85270-035-5 .

Ordböcker och uppslagsverk	Stor norsk Stor ryss