1,4-dioxan

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 14 ianuarie 2021; verificările necesită 6 modificări .

1,4-dioxan
General
Nume sistematic	1,4-dioxan, 1,4-dioxaciclohexan
Nume tradiționale	dioxan
Chim. formulă	O ( CH2CH2 ) 2O _ _
Şobolan. formulă	C4H8O2 _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat	lichid
impurităţi	formează peroxizi
Masă molară	88,11 g/ mol
Densitate	1,033 g/cm³
Energie de ionizare	9,13 ± 0,01 eV [1]
Proprietati termice
Temperatura
•  topirea	12°C
•  fierbere	101°C
•  clipește	5°C
Limite de explozie	2 ± 1 vol.% [1]
Entalpie
•  educaţie	-354 kJ/mol
Presiunea aburului	29 ± 0 mmHg [unu]
Proprietăți chimice
Solubilitate
• in apa	amestecat
• în alcool	amestecat
• Trăi	amestecat
Proprietati optice
Indicele de refracție	1,42241
Clasificare
Reg. numar CAS	123-91-1
PubChem	31275
Reg. numărul EINECS	204-661-8
ZÂMBETE	C1OCCOC1
InChI	InChI=1S/C4H8O2/c1-2-6-4-3-5-1/h1-4H2RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N
RTECS	JG8225000
CHEBI	47032
ChemSpider	29015
Siguranță
LD 50	5170 mg/kg
NFPA 704	3 2 unu
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Dioxanul este un compus chimic ciclic cu  formula C4H8O2 . În mod tradițional, dioxanul se referă la 1,4-dioxan (dioxid de dietilenă), un eter ciclic , deși există și 1,2-dioxan și 1,3-dioxan.

Dioxanul este utilizat în chimia organică ca solvent aprotic polar. Folosit în principal ca stabilizator pentru 1,1,1-tricloretan . Are un miros dulce, asemănător cu mirosul de eter dietilic . Dioxanul este un produs secundar al etoxilării în producția de agenți tensioactivi, cum ar fi laureth sulfat de sodiu , alcooli etoxilați etc. Conform Propoziției 65 din California, dioxanul este recunoscut ca cancerigen [2] .

Proprietăți

1,4-Dioxanul este un lichid mobil incolor cu miros eteric. Exploziv și periculos de incendiu: limite de explozie în aer 1,97–22,5% (în volum).

1,4-Dioxanul este miscibil cu apa, alcoolul , eterul ; formează un amestec azeotrop cu apă ( bp 87,8 °C, 81,6% dioxan).

Recepție și structură

În industrie, dioxanul se obține din etilenglicol , din clorex și oxid de etilenă :

Molecula este centrosimetrică și adoptă conformația spațială „scaun” tipică derivaților de ciclohexan . Molecula este flexibilă conformațional și poate adopta cu ușurință conformația „baie” necesară pentru chelarea cationilor metalici.

Curățare și uscare

La stație, dioxanul formează peroxizi , deci nu poate fi uscat și distilat până când nu sunt complet îndepărtați.

Pentru purificare, acid sulfuric concentrat 5% (vol.) este adăugat la dioxan și refluxat timp de 2 ore. După răcire, la dioxan se adaugă hidroxid de potasiu solid, cu agitare puternică , până când granulele nu se mai descompun. Dioxanul este apoi filtrat din precipitat, se adaugă sodiu metalic și se refluxează din nou. Dioxanul este apoi distilat din nou.

Aplicație

Dioxanul este folosit ca un solvent bun , de exemplu, pentru acetat de celuloză , uleiuri minerale și vegetale și vopsele.

Dioxanul este folosit și ca stabilizator pentru 1,1,1-tricloretan pentru depozitarea și transportul acestuia în recipiente de aluminiu.

Proprietatea solventului

Dioxanul este un solvent polar relativ scăzut, are o putere de dizolvare mai mare decât dietileterul . În timp ce dietileterul este slab solubil în apă, dioxanul este higroscopic și miscibil cu apa în orice raport. Dioxanul servește ca solvent aprotic multifuncțional.

Dioxanul este utilizat ca standard pentru spectroscopia RMN în D2O .

Securitate

În ciuda toxicității relativ scăzute - DL 50 5170 mg / kg - dioxanul irită ochii și tractul respirator și este, de asemenea, suspectat că poate afecta sistemul nervos central, ficatul și rinichii.

Se cunosc fapte când expunerea accidentală la 1,4-dioxan a lucrătorilor a dus la deces. Dioxanul este clasificat de IARC drept cancerigen din grupa 2B: este posibil ca acesta să fie cancerigen pentru oameni, deoarece se știe că este cancerigen la animale.

La fel ca și alți eteri, dioxanul se combină cu oxigenul atmosferic la stație pentru a forma peroxizi explozivi. Amestecuri explozive cu aer, CPV conține 1,97 – 25 vol. % dioxan. Concentrația sa maximă admisă în aer este de 0,01 mg/l.

Impactul asupra mediului

Dioxanul la niveluri de 1 µg/L a fost detectat în unele locații din SUA [3] . Are toxicitate scăzută pentru formele de viață acvatice și se biodegradează în diferite moduri [4] . Problema este exacerbată din cauza solubilității ridicate a dioxanului în apă, acesta nu este reținut de sol și intră în apele subterane. Este rezistent la procesele de biodegradare existente. Ca rezultat, punctul de contaminare este mai mare decât în ​​cazul solvenților convenționali. [5] .

Izomerii 1,4-dioxanului

1,2-dioxanul este un peroxid ciclic tipic. Format prin acțiunea peroxidului de hidrogen asupra bis-metilsulfonatului de 1,4-butandiol. Hidrogenarea 1,2-dioxanului conduce la 1,4-butandiol, hidroliza sa alcalină sau acidă duce la 4-hidroxibutandiol.

1,3-Dioxanul aparține clasei de acetali ciclici. Derivatul său, 4,4-dimetil-1,3-dioxan, este un intermediar în sinteza izoprenului din formaldehidă și izobutanol .

Note

1. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0237.html
2. ↑ „Lista de substanțe chimice Proposition 65” (PDF). Biroul de evaluare a pericolelor pentru sănătatea mediului. Cancer 1,4-dioxan 123-91-1 1 ianuarie 1988.
3. ↑ 1, Fișă informativă 4-Dioxan: Document de suport  (engleză)  (link nu este disponibil) . OPPT Chemical Fact Sheets . Agenția Statelor Unite pentru Protecția Mediului (februarie 1995). Arhivat din original pe 21 februarie 2012.
4. ^ M. Kinne, M. Poraj-Kobielska, S.A. Ralph, R. Ullrich, M. Hofrichter, K.E. Hammel „Oxidative clivage of diversi ethers by an extracellular fungal perooxygenase” J. Biol . Chim. 2009, volumul 284, pp. 29343-9.
5. ↑ Crawford, Scott. "Down N' Dirty With 1,4-Dioxane."  (engleză)  (link inaccesibil) . Buletinul informativ XDD, LLC Xpert Solutions (toamna 2007/iarna 2008). Data accesului: 16 ianuarie 2008. Arhivat din original la 21 februarie 2012.

Literatură

• Knunyants I. L. et al. vol. 2 Duff-Medi // Enciclopedia chimică. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1990. - 671 p. — 100.000 de exemplare.  — ISBN 5-85270-035-5 .

Heterocicluri oxigenate
Trinom	Oksiran Dioxiran
Cuaternar	Oksetan Oxetanonă (β-lactonă)
Cu cinci membri	Furan Dihidrofuran Tetrahidrofuran Benzofuran izobenzofuran Dioxolan Tetrahidrofuranonă (γ-lactonă) Carbonat de etilenă
Cu șase membri	Piran Dihidropiran tetrahidropiran dioxan Tetrahidropiranonă (δ-lactonă) α-Pyron
Cu șapte membri	Caprolactonă (ε-lactonă)

Dicționare și enciclopedii	Mare norvegian Rusă mare