Акрилонитрил

редактировать
Акрилонитрил
Имена
Предпочтительное название IUPAC Проп-2-еннитрил
Другие названия Акрилонитрил. 2-Пропеннитрил. Цианоэтен. Винил цианид (VCN). Цианоэтилен. Пропеннитрил
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL445612
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.003.152 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 608-003-00-4
KEGG
PubChem CID
Номер RTECS
  • AT5250000
UNII
Номер ООН 1093
CompTox Dashboard (EPA)
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C3H3N
Молярная масса 53,064 г · моль
Внешний видБесцветный жидкость
Плотность 0,81 г / см
Температура плавления -84 ° C (-119 ° F; 189 K)
Температура кипения 77 ° C (171 ° F; 350 K)
Растворимость в воде 70 г / л
log P 0,19
Давление пара 83 мм рт. Ст.
Опасности
Основные опасности воспламеняющиеся. реактивные. токсичные. потенциальные профессиональные канцерогены
Паспорт безопасности ICSC 0092
NFPA 704 (огненный алмаз)Код воспламеняемости 3: Жидкости и твердые вещества, которые могут воспламеняться практически при любых температурах окружающей среды. Температура вспышки от 23 до 38 ° C (от 73 до 100 ° F). Например. бензин Код здоровья 4: Очень короткое воздействие может привести к смерти или серьезным остаточным травмам. Например. VX gas Код реактивности 2: претерпевает резкие химические изменения при повышенных температурах и давлениях, бурно реагирует с водой или может образовывать взрывоопасные смеси с вода. Например. белый фосфор Особые опасности (белый): без кода Четырехцветный алмаз NFPA 704 3 4 2
Температура вспышки -1 ° C; 30 ° F; 272 K
Самовоспламенение. температура 471 ° C (880 ° F; 744 K)
Пределы взрываемости 3–17%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LC50(средняя концентрация )500 ppm (крыса, 4 часа). 313 ppm (мышь, 4 часа). 425 ppm (крыса, 4 часа)
LCLo(наименьшая опубликованная )260 ppm (кролик, 4 ч). 575 частей на миллион (морская свинка, 4 часа). 636 частей на миллион (крыса, 4 часа). 452 частей на миллион (человек, 1 час)
NIOSH (Здоровье США пределы воздействия):
PEL (Допустимо)TWA 2 ppm C 10 ppm [15 минут] [кожа]
REL (рекомендуется)Ca TWA 1 ppm C 10 ppm [15 минут] [кожа]
IDLH (непосредственная опасность)85 ppm
Родственные соединения
Родственные нитрилы ацетонитрил. пропионитрил
Родственные соединенияакриловая кислота. акролеин
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки в Infobox

Акрилонитрил- это органическое соединение с формулой CH 2 CHCN. Это бесцветная летучая жидкость, хотя коммерческие образцы могут быть желтыми из-за примесей. Имеет резкий запах чеснока или лука. Что касается его молекулярной структуры, он состоит из винильной группы, связанной с нитрилом. Это важный мономер для производства полезных пластиков, таких как полиакрилонитрил. Он реактивен и токсичен в малых дозах. Акрилонитрил был впервые синтезирован французским химиком Шарлем Мурё (1863–1929) в 1893 году.

Содержание
  • 1 Происхождение
  • 2 Производство
    • 2.1 Новые промышленные направления
  • 3 Использование
  • 4 Воздействие на здоровье
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Возникновение

Акрилонитрил не образуется в атмосфере Земли естественным образом. Однако на промышленных объектах это может произойти при уровнях до 0,11 ppm. Он сохраняется в воздухе до недели. Он разлагается при реакции с кислородом и гидроксильным радикалом с образованием формилцианида и формальдегида. Акрилонитрил вреден для водных организмов..

Акрилонитрил был обнаружен в атмосфере Титана, спутника Сатурна. Компьютерное моделирование предполагает, что на Титане существуют такие условия, что соединение может образовывать структуры, подобные клеточным мембранам и везикулам на Земле.

Производство

Акрилонитрил производится с помощью каталитического аммоксидирования пропилена, также известного как процесс SOHIO. В 2002 году мировые производственные мощности оценивались в 5 миллионов тонн в год. Ацетонитрил и цианистый водород являются важными побочными продуктами, которые рекуперируются для продажи. Фактически, 2008–2009 гг. Нехватка ацетонитрила была вызвана снижением спроса на акрилонитрил.

2CH 3 -CH = CH 2 + 2 NH3 + 3 O2 → 2 CH 2 = CH – C≡N + 6 H2O

В процессе SOHIO пропилен, аммиак и воздух (окислитель) пропускается через реактор с псевдоожиженным слоем, содержащий катализатор при 400–510 ° C и 50–200 кПа г. Реагенты проходят через реактор только один раз перед их гашением в водной серной кислоте. Избыток пропилена, монооксида углерода, диоксида углерода и диазота, которые не растворяются, выбрасываются непосредственно в атмосферу или сжигаются. Водный раствор состоит из акрилонитрила, ацетонитрила, синильной кислоты и сульфата аммония (из избытка аммиака). Колонна для восстановления удаляет большую часть воды, а акрилонитрил и ацетонитрил разделяют перегонкой. Исторически одним из первых успешных катализаторов был (Bi 9 PMo 12O52) на носителе на диоксиде кремния в качестве гетерогенного катализатора. С тех пор были внесены дальнейшие улучшения.

Новые промышленные пути

Для синтеза акрилонитрила из возобновляемого сырья, такого как лигноцеллюлозная биомасса, глицерин (из производство биодизеля ) или глутаминовой кислоты (которая сама может быть произведена из возобновляемого сырья). Лигноцеллюлозный путь включает ферментацию биомассы до пропионовой кислоты и 3- гидроксипропионовая кислота, которые затем превращаются в акрилонитрил путем дегидратации и аммоксидирования. Путь глицерина начинается с пиролиза до акролеина, который подвергается аммоксидированию с образованием акрилонитрила. Путь глутаминовой кислоты включает окислительное декарбоксилирование до 3-цианопропановой кислоты с последующим декарбонилированием-элиминированием до акрила. онитрил. Из них глицериновый путь в целом считается наиболее жизнеспособным, хотя существующие методы все еще не могут конкурировать с процессом SOHIO с точки зрения стоимости.

Использование

Акрилонитрил используется в основном в качестве мономер для получения полиакрилонитрила, гомополимера или нескольких важных сополимеров, таких как стирол-акрилонитрил ( SAN), акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), акрилонитрилстиролакрилат (ASA) и другие синтетические каучуки, такие как акрилонитрилбутадиен ( NBR). Гидродимеризация акрилонитрила дает адипонитрил, используемый в синтезе некоторых нейлонов :

2 CH 2 = CHCN + 2 e + 2 H → NCCH 2CH2CH2CH2CN

Небольшие количества также используются в качестве фумиганта. Акрилонитрил и производные, такие как 2-хлоракрилонитрил, являются диенофилами в реакциях Дильса – Альдера. Акрилонитрил также является прекурсором при промышленном производстве акриламида и акриловой кислоты.

Воздействие на здоровье

Акрилонитрил очень легковоспламеняющийся и токсичный в малых дозах. Проходит взрывной полимеризацией. Горящий материал выделяет пары цианистого водорода и оксидов азота. Он классифицируется как канцероген класса 2B (возможно, канцерогенный) Международным агентством по изучению рака (IARC), и у рабочих, подвергающихся воздействию высоких уровней переносимого по воздуху акрилонитрила, чаще диагностируется рак легких, чем у остального населения. Акрилонитрил увеличивает риск рака в тестах с высокими дозами у самцов и самок крыс и мышей и вызывает апоптоз в пуповине человека мезенхимальных стволовых клетках.

. Он быстро испаряется при комнатной температуре (20 ° C) до опасных концентраций; раздражение кожи, раздражение дыхательных путей и раздражение глаз - непосредственные последствия этого воздействия. Пути воздействия на человека включают выбросы, автоматический выхлоп и сигаретный дым, которые могут подвергнуть человека непосредственному воздействию при вдыхании или курении. Пути воздействия включают вдыхание, пероральное введение и, в определенной степени, попадание через кожу (проверено на людях-добровольцах и в исследованиях на крысах). Повторное воздействие вызывает сенсибилизацию кожи и может вызвать повреждение центральной нервной системы и печени..

Существует два основных процесса выведения акрилонитрила. Основным методом является выведение с мочой, когда акрилонитрил метаболизируется путем прямого конъюгирования с глутатионом. Другой метод заключается в метаболизме акрилонитрила с образованием конечных продуктов цианида, которые в конечном итоге образуют тиоцианат, который выводится с мочой, и диоксид углерода и выводится через легкие. Метаболиты могут быть обнаружены в крови и моче.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 21:51:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте