asetonitril - Acetonitrile

asetonitril
Asetonitrilin iskelet formülü
Tüm açık hidrojenler eklenmiş asetonitrilin iskelet formülü
Asetonitrilin top ve çubuk modeli
Asetonitrilin boşluk doldurma modeli
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
asetonitril
Sistematik IUPAC adı
etanitril
Diğer isimler
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
741857
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 1000.760 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
895
asetonitril
RTECS numarası
ÜNİİ
BM numarası 1648
  • InChI=1S/C2H3N/c1-2-3/h1H3 KontrolY
    Anahtar: WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • CC#N
Özellikler
Cı- 2 , H 3 K
Molar kütle 41.053  g·mol -1
Dış görünüş renksiz sıvı
Koku Soluk, belirgin, meyveli
Yoğunluk 0.786 g / cc 3. 25 ° C'de
Erime noktası −46 ila −44 °C; -51 ila -47 °F; 227 ila 229 bin
Kaynama noktası 81,3 ila 82,1 °C; 178.2 ila 179.7 °F; 354.4 - 355.2 K
karışabilir
günlük P -0,334
Buhar basıncı 9.71 kPa (20.0 °C'de)
530 μmol/(Pa·kg)
Asit (s K a ) 25
UV-vismax ) 195 nm
absorbans ≤0.10
-28,0 x 10 -6  cm 3 / mol
1.344
Termokimya
91.69 J/(K·mol)
Std molar
entropi
( S o 298 )
149.62 J/(K·mol)
Std
oluşum entalpisi
f H 298 )
40,16–40,96 kJ/mol
Std
yanma entalpisi
c H 298 )
−1256.03 – −1256.63 kJ/mol
Tehlikeler
Güvenlik Bilgi Formu Bakınız: veri sayfası
GHS piktogramları GHS02: Yanıcı GHS07: Zararlı
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
H225 , H302 , H312 , H319 , H332
P210 , P280 , P305+351+338
NFPA 704 (ateş elması)
2
3
0
Alevlenme noktası 2,0 °C (35,6 °F; 275.1 K)
523.0 °C (973.4 °F; 796.1 K)
Patlayıcı limitler %4,4–16,0
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD 50 ( ortalama doz )
5655 ppm (kobay, 4 saat)
2828 ppm (tavşan, 4 saat)
53.000 ppm (sıçan, 30 dakika)
7500 ppm (sıçan, 8 saat)
2693 ppm (fare, 1 saat)
16.000 ppm (köpek, 4 saat)
NIOSH (ABD sağlığa maruz kalma sınırları):
PEL (İzin Verilebilir )
TWA 40 ppm (70 mg/m 3 )
REL (Önerilen)
TWA 20 ppm (34 mg / m 3 )
IDLH (Ani tehlike)
500 sayfa/dk
Bağıntılı bileşikler
İlgili alkanenitriller
Bağıntılı bileşikler
DBNPA
Ek veri sayfası
Kırılma indisi ( n ),
Dielektrik sabitir ), vb.
termodinamik
veriler
Faz davranışı
katı-sıvı-gaz
UV , IR , NMR , MS
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
KontrolY doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Asetonitril , genellikle kısaltılmış MeCN ( metil siyanür ), CH formülüne sahip kimyasal bileşiktir.
3
CN
. Bu renksiz sıvı en basit organik nitrildir ( hidrojen siyanür daha basit bir nitrildir, ancak siyanür anyonu organik olarak sınıflandırılmaz ). Esas olarak akrilonitril üretiminin bir yan ürünü olarak üretilir. Organik sentezde ve
bütadienin saflaştırılmasında polar aprotik çözücü olarak kullanılır . N = C iskelet 1.16 kısa bir C = N mesafe ile doğrusaldır  Å .

Asetonitril ilk olarak 1847'de Fransız kimyager Jean-Baptiste Dumas tarafından hazırlandı .

Uygulamalar

Asetonitril, rafinerilerde bütadienin saflaştırılmasında esas olarak bir çözücü olarak kullanılır . Spesifik olarak, asetonitril, bütadien dahil hidrokarbonlarla dolu bir damıtma kolonunun tepesine beslenir ve asetonitril kolondan aşağı düşerken, daha sonra kulenin altından ikinci bir ayırma kulesine gönderilen bütadien'i emer. Daha sonra bütadieni ayırmak için ayırma kulesinde ısı kullanılır.

Laboratuvarda, suyla ve çeşitli organik çözücülerle karışabilen , ancak doymuş hidrokarbonlarla karışmayan orta kutuplu bir çözücü olarak kullanılır . Uygun bir sıvı aralığına ve 38.8'lik yüksek bir dielektrik sabitine sahiptir. 3.92 D' lik bir dipol momenti ile  asetonitril, çok çeşitli iyonik ve polar olmayan bileşikleri çözer ve HPLC ve LC-MS'de mobil faz olarak kullanışlıdır .

Nispeten yüksek dielektrik sabiti ve elektrolitleri çözme yeteneği nedeniyle pil uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır . Benzer nedenlerle döngüsel voltametride popüler bir çözücüdür .

Ultraviyole şeffaflığı UV kesmesi , düşük viskozitesi ve düşük kimyasal reaktivitesi , onu yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) için popüler bir seçim haline getirir .

Asetonitril , monomerlerden DNA oligonükleotitlerinin üretiminde kullanılan baskın çözücü olarak önemli bir rol oynar .

Endüstriyel olarak, ilaç ve fotoğraf filmi üretimi için bir çözücü olarak kullanılır .

organik sentez

Asetonitril, asetamidin hidroklorür, tiamin ve a-naftalinasetik asit dahil olmak üzere birçok faydalı kimyasalın organik sentezinde yaygın olarak bulunan iki karbonlu bir yapı taşıdır . Onun Reaksiyon siyanojen klorür tanıyor malononitril .

Elektron çifti donörü olarak

Asetonitril, nitrojen atomunda birçok geçiş metali nitril kompleksi oluşturabilen bir serbest elektron çiftine sahiptir . Zayıf bazik olduğu için kolayca yer değiştirebilen bir liganddır . Örneğin, bis(asetonitril)paladyum diklorür , bir paladyum klorür süspansiyonunun asetonitril içinde ısıtılmasıyla hazırlanır :

PdCl
2
+ 2  CH
3
CN
PdCl
2
(CH
3
CN)
2

İlgili bir kompleks [Cu(CH 3 CN) 4 ] +' dır . CH
3
Bu komplekslerdeki CN grupları, diğer birçok ligand tarafından hızla yer değiştirir.

Ayrıca bor triflorür gibi grup 13 Lewis asitleri ile Lewis eklentileri oluşturur . Gelen superacids , asetonitril protone mümkündür.

Üretme

Asetonitril, akrilonitril üretiminin bir yan ürünüdür . Çoğu, amaçlanan süreci desteklemek için yakılır, ancak yukarıda belirtilen uygulamalar için tahmini birkaç bin ton tutulur. Asetonitril için üretim eğilimleri bu nedenle genellikle akrilonitrilinkileri takip eder . Asetonitril başka birçok yöntemle de üretilebilir, ancak bunların 2002 itibariyle ticari önemi yoktur. Örnek yollar, asetamidin dehidrasyonu veya karbon monoksit ve amonyak karışımlarının hidrojenlenmesidir . 1992'de ABD'de 14.700 ton (32.400.000 lb) asetonitril üretildi.

Katalitik amoksidasyon arasında etilen da araştırılmıştır.

2008-2009 yılında asetonitril sıkıntısı

Ekim 2008'den itibaren, Çin üretimi Olimpiyatlar için kapatıldığı için dünya çapında asetonitril arzı düşüktü . Ayrıca, Ike Kasırgası sırasında Teksas'ta bir ABD fabrikası hasar gördü . Küresel ekonomik yavaşlama nedeniyle akrilik elyaflarda kullanılan akrilonitril ve akrilonitril bütadien stiren (ABS) reçinelerinin üretimi azaldı. Asetonitril, akrilonitril üretiminde bir yan üründür ve üretimi de azalmış, bu da asetonitril eksikliğini daha da artırmıştır. Asetonitrilin küresel kıtlığı 2009 yılının başlarına kadar devam etti.

Emniyet

toksisite

Asetonitril, küçük dozlarda sadece orta derecede toksisiteye sahiptir. Gözlenen toksik etkilerin kaynağı olan hidrojen siyanür üretmek üzere metabolize edilebilir . Vücudun asetonitrili siyanüre metabolize etmesi için gereken süre (genellikle yaklaşık 2-12 saat) nedeniyle genellikle toksik etkilerin başlangıcı gecikir.

İnsanlarda asetonitril zehirlenmesi vakaları (veya daha spesifik olmak gerekirse, asetonitrile maruz kaldıktan sonra siyanür zehirlenmesi) inhalasyon, yutma ve (muhtemelen) cilt emilimi yoluyla nadirdir ancak bilinmeyen değildir. Genellikle maruziyetten birkaç saat sonra ortaya çıkmayan semptomlar arasında nefes alma güçlükleri, yavaş nabız hızı , mide bulantısı ve kusma yer alır. Ciddi vakalarda konvülsiyonlar ve koma meydana gelebilir ve bunu solunum yetmezliğinden ölüm izler . Tedavi siyanür zehirlenmesi gibidir , en sık kullanılan acil tedaviler arasında oksijen , sodyum nitrit ve sodyum tiyosülfat vardır .

Toksisitesine rağmen oje çıkarıcı formülasyonlarda kullanılmıştır . Küçük çocukların asetonitril bazlı oje çıkarıcı ile kazara zehirlenmesine ilişkin en az iki vaka bildirilmiştir ve bunlardan biri ölümcüldür. Aseton ve etil asetat , ev içi kullanım için daha güvenli olduğu için sıklıkla tercih edilir ve Avrupa Ekonomik Alanında 2000 yılı Mart ayından bu yana kozmetik ürünlerde asetonitril yasaklanmıştır .

Metabolizma ve atılım

Birleştirmek Siyanür, beyindeki konsantrasyon (μg/kg) Ağızdan LD 50 (mg/kg)
Potasyum siyanür 748 ± 200 10
propionitril 508 ± 84 40
butironitril 437 ± 106 50
malononitril 649 ± 209 60
akrilonitril 395 ± 106 90
asetonitril 28 ± 5 2460
Sofra tuzu (NaCl) Yok 3000
İyonik siyanür konsantrasyonları, oral uygulama sonrası Sprague-Dawley sıçanlarının beyinlerindeki bir saat ölçülen LD 50 farklı nitriller.

Diğer ortak olarak nitriller asetonitril edilebilir metabolize olarak mikrozomları üretmek için, özellikle karaciğer, hidrojen siyanür , ilk POZZANI ile gösterildiği gibi, ve ark. Bu yolda ilk adım, bir NADPH bağımlı sitokrom P450 monooksijenaz tarafından asetonitrilin glikolonitril'e oksidasyonudur . Glikolonitril daha sonra hidrojen siyanür ve formaldehit vermek üzere kendiliğinden bir bozunmaya uğrar . Kendi başına bir toksin ve kanserojen olan formaldehit, başka bir toksisite kaynağı olan formik aside daha da oksitlenir .

Asetonitrilin metabolizması, nispeten düşük toksisitesinden sorumlu olan diğer nitrillerinkinden çok daha yavaştır. Bu nedenle, bir saat potansiyel olarak ölümcül bir doz uygulanmasından sonra, sıçan beyninde siyanür konsantrasyonu 1 / 20 , bir söz konusu propionitril doz 60 kat daha düşük (tabloya bakınız).

Asetonitrilin hidrojen siyanüre nispeten yavaş metabolizması, üretilen siyanürün daha fazlasının vücutta tiyosiyanata ( roda yolu) detoksifikasyonuna izin verir . Ayrıca asetonitrilin daha fazlasının metabolize edilmeden önce değişmeden atılmasına izin verir. Atılımın ana yolları ekshalasyon ve idrardır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar