1-OKTÉN: JELLEMZŐK, SZINTÉZIS, FELHASZNÁLÁS, BIZTONSÁGI ADATLAP - KÉMIA - 2026

Az 1-oktén szerves kémiai természetű alkén, amely egyenesen elrendezett 8 szénláncból (alifás szénhidrogénből) áll, kettős kötéstel az első és a második szén (alfa) között, 1-oktént jelölve.

A kettős kötés telítetlen szénhidrogénné teszi. Kémiai képlet C ₈ H ₁₆ és klasszikus nómenklatúra CH2 = CH-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₃. Tűzveszélyes vegyület, amelyet óvatosan kell kezelni, és sötétben, szobahőmérsékleten, erős oxidálószerektől és vízfolyásoktól távol kell tárolni.

Az 1-oktén kémiai szerkezetének grafikus ábrázolása. Forrás: Pixabay.com. Szerkesztett kép.

Ennek a vegyületnek a szintézisét különféle módszerekkel hajtják végre, amelyek közül a leggyakoribb az etilén oligomerizálása és a Fischer-Tropsch szintézis. Meg kell jegyezni, hogy ezek az eljárások szennyezik a környezetet.

Ezért Ávila –Zárraga et al., Írja le, hogy az alkéneket zöld kémia néven ismert módszerrel lehet előállítani, amely nem hoz létre környezetre ártalmas maradványokat.

Biztosítják azt is, hogy a tiszta vagy a zöld kémia módszertanának alkalmazásával magasabb teljesítményszintet érjenek el, mivel a tanulmány a hagyományos módszernél 7,3% és a zöld módszernél 65% -ot fedezett fel.

Nyersanyagként használják más szerves vegyületek szintéziséhez, ipari felhasználása fontos. Élelmiszer-adalékanyagként is szolgál (aroma).

jellemzők

Az 1-oktént kémiailag 8 lineáris szénatomszámú alkénként definiálják, azaz alifás szénhidrogének. Ez szintén telítetlen szénhidrogén, mivel szerkezete kettős kötésű.

Molekulatömege 112,24 g / mol, sűrűsége 0,715 g / cm ³, olvadáspont -107 ° C, lobbanáspontja 8-10 ° C, öngyulladási pont 256 ° C és forráspont 121 ° C-on Színtelen folyadék, jellegzetes szagú, vízben nem oldódik, és nem poláros oldószerekben oldódik.

A termék által kibocsátott gőz nehezebb, mint a levegő, és a folyadék sűrűbb, mint a víz.

Szintézis

Az 1-oktén szintézisére számos módszer létezik, az etilén oligomerizálása és a Fischer-Tropsch szintézis a legismertebb módszerek között.

Etilén oligomerizáció

Az etilén oligomerizációt főként olyan nagyvállalatok hajtják végre, mint például a Shell és a Chevron.

Ez a módszer homogén katalizátorokat alkalmaz átmeneti fémekkel (fémorganikus katalizátorok) és kokatalizátorokkal, például alumínium-alkil-származékokkal.

A költségek és a környezettel való szennyeződés miatt azonban heterogén katalizátorokat alkalmazó módszereket keresnek ma a költségek minimalizálása és a környezetszennyezés csökkentése érdekében.

Fischer-Tropsch szintézis

Másrészt a Fischer-Tropsch szintézist széles körben alkalmazzák a nagyvállalatok, például a Sasol (egy dél-afrikai petrolkémiai olaj- és gázipari társaság).

A Fischer-Tropsch technológia a gázok (szén-monoxid és hidrogének) folyékony szénhidrogénekké történő átalakításán alapul.

Ehhez a reakcióhoz fémkatalizátorok beavatkozását, valamint a nyomás és a magas hőmérséklet (150-300 ° C) speciális körülményeit kell beavatkozni. Ez a módszer hulladékként napi hulladékként (minden szennyező anyag) napi kén-dioxidot (SO ₂), nitrogén-oxidokat (NOx) és szén-dioxidot (CO ₂) termel.

A környezetszennyezés elkerülésének egyik legújabb és javasolt módszere azonban az alkoholok dehidratálása, a mandula-SSP katalizátorként való felhasználása.

Az SSP mandula fém-oxidokból áll, mint például: (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% és TiO ₂ 0,4%). Ezt a technikát a zöld kémia elnevezésű folyamatokba sorolják be. Ez felváltja a kénsavat és / vagy a foszforsavat.

Szintézis a hagyományos módszerrel

a) rendelkezzen közvetlen refluxberendezéssel, amely nélkülözhetetlen az eljárás végrehajtásához.

Forrás: A gép nem olvasható. Ikertza feltételezte (szerzői jogi igények alapján).. Szerkesztett kép.

b) Egy lombikban 25 ml 98% -os kénsavat vagy 85% foszforsavat 4 ml oktanollal adagolunk.

c) Az oldatokat keverjük és melegítjük egy grill segítségével.

d) 90 percig melegítjük visszafolyató hűtő alatt.

e) Állítson fel frakcionált desztilláló berendezést.

f) mérsékelten emelje fel a hőmérsékletet, és gyűjtse össze a desztillátumot egy megfelelő edénybe (Erlenmeyer-lombikba), jeges fürdőben lehűtve.

g) Távolítsa el a hőforrásból, ha kevés folyékony maradék marad a lombik belsejében, vagy ha megfigyelhető a reakcióelegy bomlása során keletkező fehér gőzök kibocsátása.

h) Nátrium-kloridot használnak a desztillátum telítésére, majd elválasztó tölcsérrel dekantálják.

i) Minden alkalommal végezzen 3 mosást 5 ml 5% nátrium-hidrogén-karbonáttal.

j) A szerves fázist összegyűjtjük egy lombikba, majd jégfürdőbe helyezzük, hogy lehűljön.

k) A szárításhoz vízmentes nátrium-szulfátot alkalmazunk. Ezt követően a kapott szerves fázist dekantáljuk, amely az alkénnek (okten) felel meg.

l) A kapott fekete folyékony maradék a szerves anyag bomlásának terméke, bázikus oldatokkal kell kezelni a pH semlegesítése érdekében.

Szintézis zöld módszerrel

a) Engedélyezze a közvetlen védőberendezést.

b) Egy lombikban adagoljunk 4,8 ml oktanolt és 0,24 katalizátort (mandula SSP).

c) Az oldatokat keverjük és melegítjük egy grill segítségével.

d) 90 percig melegítjük visszafolyató hűtő alatt.

e) Állítson fel frakcionált desztilláló berendezést.

f) mérsékelten emelje fel a hőmérsékletet, és gyűjtse össze a desztillátumot egy megfelelő edénybe (Erlenmeyer-lombikba), jeges fürdőben lehűtve.

g) Távolítsa el a hőforrásból, amikor egy kevés folyékony maradék és a katalizátor marad a lombikban.

h) A desztillátum szárításához nátrium-szulfátot használunk. Később dekantáljuk egy elválasztótölcsér segítségével. A kapott szerves fázis az alkénnek (okten) felel meg.

Forrás: Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Zöld kémia, Alkének megszerzése a zöld kémia alapelveivel. Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183-189. Elérhető a scielo.org oldalon.

Használat

Az 1-oktén komonomerként viselkedik, vagyis egy monomer, amely polimerizál más, eltérő monomerrel, még akkor is, ha képes polimerizálni magával.

Ez a termék tehát hasznos más szerves természetű anyagok, például nagy és alacsony sűrűségű polietilén és felületaktív anyagok előállításában.

Másrészről ez egy fontos vegyület a reakció láncában, amely a lineáris C9 aldehidek előállításához szükséges. Ezeket az oxidációs és hidrogénezési reakciókkal később zsíralkoholmá (1-nonanol) alakítják, amelyet lágyítóként használnak.

Az 1-okteint ízesítőszerként használják, ezért egyes élelmiszerekhez adják az Egyesült Államokban.

Biztonsági adatlap

Az 1-okten egy nagyon tűzveszélyes anyag, gőzök és más anyagok keveréke robbanást idézhet elő. Megelőző intézkedésként kerülni kell a sűrített levegő használatát az anyag kezelésére. A lángoktól és szikrától mentes környezetben is kell tartani. Tűz esetén száraz port, széndioxidot vagy habot használjon a lángok eloltásához.

Az anyagot köpenyt, kesztyűt és védőszemüveget, valamint páraelszívóval kell kezelni.

A termék belégzése álmosságot és szédülést okoz. A közvetlen érintkezés száraz bőrt okoz. Bőrrel vagy nyálkahártyával történő érintkezés esetén az érintett területet javasoljuk bő vízzel mossa le, belégzés esetén a betegnek el kell hagynia a területet, és tiszta levegőt kell lélegeznie. Nagy mennyiségű lenyelés esetén orvoshoz kell fordulni, és nem szabad hánytatni.

Ezt a terméket szobahőmérsékleten, erős oxidálószerektől, fénytől védve és a vízfolyásoktól távol kell tárolni.

Kiömlés esetén abszorbens anyaggal, például homokkal kell összegyűjteni. Ezt a terméket nem szabad a csatornába, a csatornába, vagy más módon, a környezetre káros módon ártalmatlanítani, mivel mérgező a vízi élővilágra.

Irodalom

1. Ávila-Zárraga G, Cano S, Gavilán-García I. Zöld kémia, alkének megszerzése a zöld kémia alapelveinek felhasználásával Educ. Chem, 2010; 21 (2), 183-189. Elérhető a scielo.org oldalon.
2. Wikipedia közreműködői, '1-Octene', Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2019. június 11., 22:43 UTC, elérhető: org
3. Moussa S. Az etilén oligomerizálása heterogén ni-béta katalizátorokon. Előzetes kinetikai vizsgálat. Kémiai Technológiai Intézet. Valencia Politechnikai Egyetem. Elérhető a /riunet.upv.es/ oldalon
4. Nemzeti Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet. Spanyol kormány. 1-oktén. Elérhető: ilo.org/
5. A FAO / WHO Élelmezési Szabványok Programjának Kódexbizottsága az élelmiszer-adalékanyagokról. Javaslatok az élelmiszer-adalékanyagok prioritási listájának kiegészítésére és módosítására, amelyeket a JECFA értékelni javasolt. 45. találkozó Pekingben, Kínában, 2013. március 18–22. Elérhető: fao.org/