1-OCTEN: CARACTERISTICI, SINTEZĂ, UTILIZARE, FIȘĂ DE SIGURANȚĂ - CHIMIE - 2025

1-octena este o alchenă, natura chimică organică , care este compus dintr - un lanț de carbon de 8 aranjate liniar (hidrocarbură alifatică) , cu o dublă legătură între primul și al doilea atom de carbon (alfa), denumindu - 1-octenă.

Legătura dublă îl face un hidrocarbon nesaturat. Formula sa chimică este C ₈ H ₁₆ și nomenclatura clasică este CH2 = CH-CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ CH ₃ . Este un compus inflamabil care trebuie manipulat cu grijă și trebuie să fie păstrat la întuneric, la temperatura camerei și ferit de oxidanți puternici și drenurile de apă.

Reprezentarea grafică a structurii chimice a 1-octenului. Sursa: Pixabay.com. Imagine editată.

Sinteza acestui compus se realizează prin diferite metodologii, printre care cea mai frecventă este oligomerizarea etilenei și sinteza Fischer-Tropsch. Trebuie menționat că aceste proceduri produc poluarea mediului.

De aceea, Ávila –Zárraga et alții descriu că alchenele pot fi sintetizate printr-o metodologie cunoscută sub numele de chimia verde, care nu generează reziduuri care dăunează mediului.

De asemenea, se asigură că aplicarea metodologiei de chimie curată sau verde se obține un procent mai mare de randament, deoarece studiul a relevat un procent de 7,3% pentru metoda tradițională și 65% pentru metoda verde.

Este utilizat ca materie primă pentru sinteza altor compuși organici cu utilizări importante la nivel de industrie. De asemenea, servește ca aditiv alimentar (aromatizant).

caracteristici

1-octenul este definit chimic ca o alchenă cu 8 atomi de carbon lineari, adică este o hidrocarbură alifatică. De asemenea, este o hidrocarbură nesaturată datorită faptului că are o dublă legătură în structura sa.

Ea are o masă moleculară de 112.24 g / mol, o densitate de 0,715 g / cm ³ , un punct de topire de -107 ° C, un punct de aprindere de 8-10 ° C, un punct de 256 ° autoaprinderea C și un punct de fierbere la 121 ° C. Este un lichid incolor, cu un miros caracteristic, insolubil în apă și solubil în solvenți nepolari.

Vaporii degajați de acest produs sunt mai grei decât aerul și lichidul este mai dens decât apa.

Sinteză

Există mai multe metode de sinteză a 1-octenului, oligomerizarea etilenei și sinteza Fischer-Tropsch fiind printre cele mai cunoscute metodologii.

Oligomerizare cu etilenă

Oligomerizarea etilenei este implementată în principal de companii majore, precum Shell și Chevron.

Această tehnică utilizează catalizatori omogeni cu metale de tranziție (catalizatori organometalici) împreună cu cocatalizatori precum alchilul de aluminiu.

Cu toate acestea, datorită costurilor ridicate și a contaminării pentru mediu, metodele care utilizează catalizatori eterogeni sunt căutate astăzi pentru a minimiza costurile și a reduce contaminarea mediului.

Sinteza Fischer-Tropsch

Pe de altă parte, sinteza Fischer-Tropsch este utilizată pe scară largă de către marile companii, precum Sasol (o companie petrolieră sud-africană pentru petrol și gaze).

Tehnologia Fischer-Tropsch se bazează pe transformarea gazelor (monoxid de carbon și hidrogeni) în hidrocarburi lichide.

Această reacție necesită intervenția catalizatorilor metalici și a condițiilor specifice de presiune și temperatură ridicată (150-300 ° C). Această tehnică generează tone de dioxid de sulf (SO ₂ ), oxizi de azot (NOx) și dioxid de carbon (CO ₂ ) pe zi ca deșeuri în mediu (toți poluanții).

Cu toate acestea, una dintre cele mai recente și propuse metodologii de evitare a poluării mediului este deshidratarea alcoolilor, folosind SSP-ul amigdalelor ca catalizator.

Amigdaliene SSP este compus din oxizi metalici, cum ar fi: (SiO ₂ , 73%; Al ₂ O ₃ , 9,1%, MgO, 2,9% Na ₂ O, 1,1%; Fe ₂ O ₃ , 2,7%; K ₂ O 1,0%; CaO 2,0% și TiO ₂ 0,4%). Această tehnică este clasificată în procesele numite chimie verde. Aceasta înlocuiește acidul sulfuric și / sau acidul fosforic.

Sinteza prin metoda tradițională

a) Aveți un echipament de reflux direct, care este esențial pentru desfășurarea procedurii.

Sursa: Nu este furnizat niciun autor care poate fi citit de mașină. Ikertza și-a asumat (bazat pe revendicări de copyright). . Imagine editată.

b) într-un balon distribuiți 25 ml acid sulfuric 98% sau acid fosforic 85% cu 4 ml octanol.

c) Soluțiile sunt amestecate cu ajutorul unui grătar cu agitare și încălzire.

d) Pe o perioadă de 90 de minute, se încălzește sub reflux.

e) Instalați un echipament de distilare fracționat.

f) Ridicați temperatura moderat și colectați distilatul într-un recipient adecvat (balon Erlenmeyer), acesta este răcit într-o baie de gheață.

g) Scoateți din sursa de căldură când rămâne puțin reziduu de lichid în interiorul balonului sau când se observă emisia de vapori albi generați prin descompunerea amestecului de reacție.

h) Clorura de sodiu este utilizată pentru a satura distilatul, apoi decantați cu ajutorul unei pâlnii de separare.

i) Se efectuează de fiecare dată 3 spălări cu 5 ml bicarbonat de sodiu 5%.

j) colectați faza organică într-un balon și apoi puneți-o într-o baie de gheață pentru a se răci.

k) Pentru uscare se utilizează sulfat de sodiu anhidru. Ulterior, faza organică obținută este decantată, corespunzând cu alchenă (octenă).

l) Reziduul de lichid negru obținut este produsul descompunerii materiei organice, trebuie tratat cu soluții de bază pentru neutralizarea pH-ului.

Sinteza prin metoda verde

a) Activați un echipament direct de tip „ebb”.

b) într-un balon, distribuiți 4,8 ml de octanol și 0,24 de catalizator (SSP de amigdală).

c) Soluțiile sunt amestecate cu ajutorul unui grătar cu agitare și încălzire.

d) Pe o perioadă de 90 de minute, se încălzește sub reflux.

e) Instalați un echipament de distilare fracționat.

f) Ridicați temperatura moderat și colectați distilatul într-un recipient adecvat (balon Erlenmeyer), acesta este răcit într-o baie de gheață.

g) Scoateți din sursa de căldură când rămâne puțin reziduu de lichid și catalizatorul în vas.

h) Sulfatul de sodiu este utilizat pentru uscarea distilatului. Ulterior decantați cu ajutorul unei pâlnii de separare. Faza organică obținută corespunde cu alchenă (octenă).

Sursa: Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Chimie verde, Obținerea alchenelor aplicând principiile chimiei verzi Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183-189. Disponibil pe: scielo.org.

Utilizare

1-octenul se comportă ca un comonomer, adică este un monomer care polimerizează cu alți monomeri diferiți de acesta, având chiar capacitatea de a polimera cu sine.

Așa se face că acest produs este util în elaborarea altor substanțe de natură organică, cum ar fi polietilena de înaltă și joasă densitate și agenți tensioactivi.

Pe de altă parte, este un compus important în lanțul de reacții necesar pentru a obține aldehide lineare C9. Acestea sunt transformate ulterior prin reacții de oxidare și hidrogenare într-un alcool gras (1-nonanol), utilizat ca plastifiant.

1-Octenul este utilizat ca agent aromatizant și, prin urmare, este adăugat la anumite alimente din Statele Unite.

Fișă de siguranță

1-Octenul este o substanță extrem de inflamabilă, amestecul vaporilor săi cu alte substanțe poate genera o explozie. Ca măsură preventivă, trebuie evitată utilizarea aerului comprimat pentru a trata această substanță. De asemenea, trebuie păstrat într-un mediu lipsit de flăcări și scântei. În caz de incendiu, folosiți pulbere uscată, dioxid de carbon sau spumă pentru a stinge flăcările.

Substanța trebuie manipulată cu un halat, mănuși și ochelari de siguranță și sub o capotă de fum.

Inhalarea produsului produce somnolență și vertij. Contactul direct provoacă pielea uscată. În caz de contact cu pielea sau mucoasele, se recomandă spălarea zonei afectate cu multă apă, în caz de inhalare, pacientul trebuie să părăsească zona și să respire aer curat. În caz de ingestie în cantități mari, solicitați sfatul medicului și nu induceți vărsături.

Acest produs trebuie păstrat la temperatura camerei, ferit de oxidanți puternici, ferit de lumină și ferit de scurgerile de apă.

În caz de deversare, acesta trebuie colectat cu un material absorbant, de exemplu nisip. Acest produs nu trebuie aruncat în canalizări, canalizări sau în orice alt mod care afectează mediul, deoarece este toxic pentru viața acvatică.

Referințe

1. Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Chimie verde, Obținerea alchenelor aplicând principiile chimiei verzi Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183-189. Disponibil pe: scielo.org.
2. Contribuitori Wikipedia, „1-Octene”, Wikipedia, Enciclopedia gratuită, 11 iunie 2019, 22:43 UTC, Disponibil la: org
3. Moussa S. Oligomerizarea etilenei pe catalizatori eterici ni-beta. Studiu cinetic preliminar. Institutul de Tehnologie Chimică. Universitatea Politehnică din Valencia. Disponibil la: /riunet.upv.es/
4. Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă. Guvernul Spaniei. 1-octena. Disponibil pe: ilo.org/
5. Programul comun FAO / OMS privind standardele alimentare Comisia Codex pentru aditivii alimentari. Propuneri de completări și modificări la lista de priorități a aditivilor alimentari propuse pentru evaluare de către JECFA. A 45-a întâlnire Beijing, China, 18-22 martie 2013. Disponibil la: fao.org/