1,4-dioxán

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
1,4-dioxán
1-4-Dioxane.svg
A dioxán szerkezeti képlete
1,4-Dioxane-3D-balls.png
1,4-dioxán
Más nevek 1,4-dioxaciklohexán
p-dioxán
[6]-korona-2-dietilén-dioxid
dietilén-éter
dioxán
Kémiai azonosítók
CAS-szám 123-91-1
ChemSpider 29015
EINECS-szám 204-661-8
DrugBank DB03316
KEGG C14440
ChEBI 47032
SMILES
O1CCOCC1
InChI
1/C4H8O2/c1-2-6-4-3-5-1/h1-4H2
StdInChIKey RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N
UNII J8A3S10O7S
ChEMBL 453716
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet C4H8O2
Moláris tömeg 88,11 g/mol
Megjelenés színtelen folyadék[1]
Szag enyhe, éterszerű[1]
Sűrűség 1,033 g/ml
Olvadáspont 11,8 °C
Forráspont 101,1 °C
Oldhatóság (vízben) elegyedik
Mágneses szuszceptibilitás −52,16·10−6 cm3/mol
Gőznyomás 29 Hgmm (20 °C)[1]
Termokémia
Std. képződési
entalpia
ΔfHo298
−354 kJ/mol
Égés standard-
entalpiája
ΔcHo298
−2363 kJ/mol
Standard moláris
entrópia
So298
196,6 J/K·mol
Veszélyek
EU osztályozás gyúlékony (F)
Carc. Cat. 3
irritáló (Xn)
Főbb veszélyek Carcinogen[1]
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
2
1
 
R mondatok R11, R19, R36/37,
R40, R66
S mondatok (S2), S9, S16,
S36/37, S46
Robbanási határ 2,0–22%[1]
PEL TWA 100 ppm (360 mg/m3) [bőrön][1]
LD50 5,7 g/kg (egér, szájon át)

5,2 g/kg (patkány, szájon át)
3,9 g/kg (tengeri malac, szájon át)
7,6 g/kg (nyúl, bőrön át)

Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az 1,4-dioxán az éterek közé tartozó heterociklus szerves vegyület. Színtelen, gyengén édeskés, a dietil-éteréhez hasonló szagú folyadék. Gyakran használt elnevezése a dioxán, mivel a többi (1,2- és 1,3-dioxán) izomerrel csak ritkán lehet találkozni.

Oldószerként számos gyakorlati és laboratóriumi alkalmazása ismert, felhasználják továbbá klórozott szénhidrogének alumíniumtartályokban történő szállításánál stabilizátorként.[3]

Előállítása[szerkesztés]

A dietilén-glikol savkatalizált dehidratálásával állítják elő, melyhez a kiindulási anyagot etilén-oxid hidrolízisével nyerik.

1985-ben a világ dioxántermelő kapacitása 11 000 és 14 000 tonna között volt.[4] 1990-ben az USA által előállított dioxán mennyisége 5250 és 9150 tonna közé esett.[5]

Szerkezete[szerkesztés]

Molekulája középpontosan szimmetrikus, ami azt jelenti, hogy a ciklohexán-származékokra jellemző szék konformációt vesz fel. Ugyanakkor a molekula konformációja flexibilis, és a kád forma is kialakulhat, pl. fémion kelátjaiban. A dioxán kis méretű – csak két etilénoxil-egységet tartalmazó – koronaéterre emlékeztet.

Felhasználása[szerkesztés]

Triklóretán szállítása[szerkesztés]

Az 1980-as években előállított dioxán nagy részét stabilizátorként használták fel az 1,1,1-triklóretán alumíniumtartályokban történő tárolásához és szállításához. Az alumíniumot általában passziváló oxidréteg védi, ám ha ez megsérül, a fémalumínium reakcióba lép a triklóretánnal, alumínium-triklorid keletkezik, amely viszont a triklóretán dehidrohalogénezését katalizálja, melynek során vinilidén-klorid és hidrogén-klorid keletkezik. A dioxán – az alumínium-trikloriddal adduktot képezve – „megmérgezi” ezt a katalitikus reakciót.[4]

Oldószerként[szerkesztés]

1,4-dioxán/víz rendszer biner fázisdiagramja

A dioxánnak, mint sokoldalú aprotikus oldószernek különböző felhasználásai ismertek, pl. tinták, ragasztók és cellulóz-észterek esetében.[6] Egyes folyamatokban a tetrahidrofuránt (THF) váltja le, mivel forráspontja magasabb (101 °C, szemben a THF 66 °C-os értékével), és kevésbé mérgező.

Míg a dietil-éter vízben meglehetősen kevéssé oldódik, a dioxán higroszkópos, és a vízzel elegyedik. Standard nyomáson a víz és dioxán 17,9:82,1 tömegarányú elegye pozitív azeotrópot képez, melynek forráspontja 87,6 C.[7]

A gyűrű oxigénatomjai Lewis-bázisok, így a dioxán számos szervetlen vegyületet képes szolvatálni, diéter kelátképző ligandum. A Grignard-reagenssel reagál, a magnézium-dihalogenidet kicsapja, így felhasználható a Schlenk-egyensúly eltolására.[4] Így állítják elő a dimetilmagnéziumot:[8][9]

2 CH3MgBr + (C2H4O)2 → MgBr2(C2H4O)2 + (CH3)2Mg

Spektroszkópia[szerkesztés]

Deutérium-oxidban végzett NMR spektroszkópiai vizsgálatokban belső standardként használják .[10]

Hivatkozások[szerkesztés]

  1. a b c d e f g h NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0237. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)
  2. a b '"Dioxane". Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).'
  3. Wisconsin Department of Health Services (2013) 1,4-Dioxane Fact Sheet. Publication 00514. Accessed on 2016-11-12.
  4. a b c (2000) „Dioxane in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”. DOI:10.1002/14356007.a08_545.  
  5. 1, 4-Dioxane Fact Sheet: Support Document. OPPT Chemical Fact Sheets. United States Environmental Protection Agency, 1995. február 1. (Hozzáférés: 2010. május 14.)
  6. Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe (2003) "Industrial Organic Chemistry". John Wiley & Sons, page 158. ISBN 3527305785, 9783527305780.
  7. Schneider, C. H.; Lynch, C. C.: The Ternary System: Dioxane-Ethanol-Water in J. Am. Chem. Soc., 1943, vol. 65, pp 1063–1066. doi:10.1021/ja01246a015.
  8. (1935) „The Preparation of Dialkylmagnesium Compounds from Grignard Reagents”. Journal of the American Chemical Society 57 (11), 2238. o. DOI:10.1021/ja01314a059.  
  9. (1962) „Studies of the Grignard Reaction. II. Kinetics of the Reaction of Dimethylmagnesium with Benzophenone and of Methylmagnesium Bromide-Magnesium Bromide with Pinacolone”. The Journal of Organic Chemistry 27 (2), 596. o. DOI:10.1021/jo01049a060.  
  10. (1994) „Appropriateness of DSS and TSP as internal references for 1H NMR studies of molten globule proteins in aqueous media”. Journal of Biomolecular NMR 4 (6), 859. o. DOI:10.1007/BF00398414.  

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a(z) 1,4-Dioxane című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]

A dioxán három izomerje