stringtranslate.com

Бутанон

Бутанон , также известный как метилэтилкетон ( МЭК ) или этилметилкетон , [а] представляет собой органическое соединение с формулой CH 3 C(O)CH 2 CH 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

Бутанонил можно получить окислением 2-бутанола . Дегидрирование 2 - бутанола 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 2-бутена Вакером 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

Растворитель

Бутанон является эффективным и распространенным растворителем [8] и используется в процессах, связанных с использованием смол , ацетата целлюлозы и нитроцеллюлозных покрытий , а также в виниловых пленках. [11] По этой причине он находит применение в производстве пластмасс, текстиля, в производстве парафина , а также в бытовых продуктах, таких как лаки , олифы , средства для удаления краски, денатурирующий агент для денатурированного спирта , клеи и в качестве чистящего средства. агент. Он имеет свойства растворителя, аналогичные ацетону , но кипит при более высокой температуре и имеет значительно более медленную скорость испарения. [12] В отличие от ацетона, он 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.

Сварка пластика

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 , в данном контексте он действует как сварочный агент.

Другое использование

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

Воспламеняемость

Бутанон может реагировать с большинством окислителей и вызывать пожары. [8] Он умеренно взрывоопасен: достаточно небольшого пламени или искры, чтобы вызвать бурную реакцию. [8] Пар тяжелее воздуха, поэтому он может скапливаться в низких точках. Он взрывоопасен при концентрации от 1,4 до 11,4%. [16] Концентрации в воздухе, достаточно высокие, чтобы стать огнеопасными, непереносимы для человека из-за раздражающего характера паров. [12] Пожары с бутаноном следует тушить углекислым газом , сухими веществами или спиртостойкой пеной . [8]

Влияние на здоровье

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 на животных, вдыхающих или пьющих его, не проводилось [18] , а также не проводилось исследований канцерогенности у животных, вдыхающих или пьющих его. [19] : 96  Имеются 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 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

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]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Международная группа по стандартизации IUPAC отказалась от использования термина «метилэтилкетон» и теперь рекомендует вместо него использовать «этилметилкетон» . [2]

Рекомендации

  1. ^ Индекс Merck , 11-е издание, 5991 .
  2. ^ abcd Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 725. дои : 10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  3. ^ abcdef Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0069». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ "бутан-2-one_msds" .
  5. ^ abcd «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.
  6. ^ ab «2-бутанон». Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  7. ^ ab Вильгельм Найер, Гюнтер Стрелке «2-Бутанон» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2002.
  8. ^ abcde 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.
  9. ^ «Прямой путь к фенолу». Архивировано из оригинала 9 апреля 2007 г. Проверено 13 декабря 2017 г.
  10. ^ Словарь промышленных химикатов Эшфорда, третье издание, 2011 г., ISBN 978-0-9522674-3-0 , страницы 6013-4 
  11. ^ Приложения, EA (1958). Технология печатных красок . Лондон: Леонард Хилл [Books] Limited. стр. 101.
  12. ^ abc Fairhall, Лоуренс Т. (1957). Промышленная токсикология . Балтимор: Компания Уильямса и Уилкинса. стр. 172–173.
  13. ^ Справочник Ланге по химии , 10-е изд. пп1496-1505
  14. ^ Справочник CRC по химии и физике , 44-е изд. стр. 2143-2184
  15. ^ Семон, WL; Дамерелл, В.Р. (1943). «Диметилглиоксим». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 2, с. 204
  16. ^ ab 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.
  17. ^ Талхаут, Рейнскье; 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. 
  18. ^ «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.
  19. ^ «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.
  20. ^ Ф.Д. Дик. Нейротоксичность растворителей, Occup Environ Med. 2006 март; 63 (3): 221–226. doi : 10.1136/oem.2005.022400, PMC  2078137
  21. 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.
  22. Федеральный реестр, том 70, выпуск 242 (19 декабря 2005 г.)
  23. ^ Барбара Канегсберг (nd). «МЭК 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 цитата ]
  24. ^ «EPA исключила MEK из списка CAA HAP» . www.pcimag.com . Проверено 30 июля 2016 г.

Внешние ссылки