1,4-Dioxán

Innen: Hungaropédia
Ugrás a navigációhozUgrás a kereséshez
1,4-Dioxán

A dioxán szerkezeti képlete

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
InChIKey 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
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

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

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

Triklóretán szállítása

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-klorid keletkezik, amely viszont a triklóretán dehidrohalogénezését katalizálja, melynek során vinilidén-klorid és hidrogén-klorid keletkezik. A dioxán – az alumínium-kloriddal adduktot képezve – „megmérgezi” ezt a katalitikus reakciót.[4]

Oldószerként

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

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

Hivatkozások

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0237. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)
  2. 2,0 2,1 '"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 Archiválva 2020. október 16-i dátummal a Wayback Machine-ben. Publication 00514. Accessed on 2016-11-12.
  4. 4,0 4,1 4,2 (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

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. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Kapcsolódó szócikkek

A dioxán három izomerje