Acido isononanoico

Fornitore di acido isononanoico (CAS: 26896-18-4) in Europa

L'acido isononanoico, un acido carbossilico monofunzionale con la formula chimica C9H18O2, è un importante intermedio nella chimica industriale. Trovato sia come prodotto sintetico che naturale, presenta una forma liquida limpida e oleosa a temperatura ambiente e presenta caratteristiche distintive che lo rendono prezioso in varie applicazioni.

L'acido funge da componente critico nella sintesi delle resine alchidiche, che sono ampiamente utilizzate nella formulazione di rivestimenti per smalti a forno e vernici bicomponenti che richiedono una maggiore resistenza all'ingiallimento.

Nel campo della chimica organica, l'acido isononanoico è noto per la sua elevata purezza costante, essenziale per la produzione di lubrificanti sintetici specializzati. Questi lubrificanti sono fondamentali nei settori che richiedono elevate prestazioni e precisione, come la refrigerazione e l'aviazione. Inoltre, grazie alla sua struttura a catena ramificata, questo acido grasso a catena media trova rilevanza nel migliorare le proprietà dei prodotti finali, incidendo positivamente sulla loro stabilità ed efficacia.

Poiché l’acido isononanoico continua ad essere studiato e applicato, la sua presenza in specie presenti in natura come Solanum pennellii sottolinea la versatilità e l’ubiquità di questo acido carbossilico sia in ambito naturale che industriale. Il suo ruolo nel progresso della scienza dei materiali e dei processi industriali esemplifica la sinergia tra i composti di derivazione naturale e le loro controparti ingegnerizzate.

Proprietà chimiche

Le proprietà chimiche dell'acido isononanoico, un acido grasso saturo a catena ramificata, sono caratterizzate dalla sua distinta struttura molecolare, stato fisico, solubilità, oltre a precisi punti di ebollizione e fusione.

Struttura molecolare

L'acido isononanoico ha una formula molecolare di C9H18O2. La sua struttura comprende una catena ramificata, derivante da un gruppo 7-metilico presente nel composto, che lo distingue dagli acidi grassi a catena lineare.

Stato fisico

A temperatura ambiente, l'acido isononanoico si trova generalmente in forma liquida. Presenta un aspetto da chiaro a leggermente giallastro a causa della sua composizione molecolare.

Solubilità

L'acido isononanoico è noto per la sua moderata solubilità in acqua, che varia a seconda della temperatura e del pH. Tuttavia, è facilmente solubile in solventi organici come etanolo, metanolo ed eteri, indicando la sua natura versatile.

Punti di ebollizione e fusione

Il punto di ebollizione dell'acido isononanoico viene registrato a circa 255°C (491°F), mentre il suo punto di fusione si osserva generalmente appena al di sotto della temperatura ambiente, intorno -54°C (-65,2°F), a significare un punto di congelamento basso rispetto a molti altri acidi grassi.

Sintesi e produzione

La produzione di acido isononanoico coinvolge processi chimici specializzati che convertono specifici materiali di partenza nell'acido desiderato attraverso una serie di reazioni.

Preparazione industriale

Nell'industria, l'acido isononanoico viene prodotto principalmente da 2-etilesanolo. Il processo inizia con il disidratazione di 2-etilesanolo per creare otteni. Questi otteneni subiscono idroformilazione per formare isononanale, che viene poi ossidato per produrre acido isononanoico.

• Disidratazione: 2-etilesanolo → Octeni
• Idroformilazione: Octeni → Isononanale
• Ossidazione: Isononanale → Acido Isononanoico

Questo metodo è scalabile ed economico, rendendolo adatto alla produzione commerciale. Aziende come BASF hanno ampliato la capacità di produzione di acidi carbossilici superiori, compreso l’acido isononanoico, garantendo una fornitura affidabile per varie applicazioni industriali.

Metodi di laboratorio

In laboratorio, l’acido isononanoico può essere sintetizzato attraverso metodi alternativi adatti alla produzione su scala ridotta. Sebbene le procedure di sintesi dettagliate su scala di laboratorio possano variare, generalmente rispecchiano l’approccio industriale ma con un maggiore controllo sulle condizioni di reazione e sulle fasi di purificazione.

• Reazioni controllate: La scala ridotta consente una manipolazione precisa di temperatura, pressione e catalizzatori.
• Purificazione: Le tecniche avanzate garantiscono un'elevata purezza del prodotto finale.

Questi metodi sono essenziali per la ricerca e lo sviluppo laddove può essere richiesto acido isononanoico di purezza particolarmente elevata.

Applicazioni

L'acido isononanoico è un acido carbossilico versatile, utilizzato principalmente nella produzione di vari prodotti industriali e di consumo grazie alle sue proprietà efficaci.

Plastificanti

Nella produzione di plastificanti, acido isononanoico funziona come precursore nella sintesi degli esteri. Questi esteri migliorano la flessibilità e la durata della plastica, rendendola componente essenziale nella creazione di PVC morbido e altri materiali plastici flessibili.

Esteri sintetici

Lubrificanti sintetici spesso contengono esteri derivati dall'acido isononanoico. Questi esteri sono particolarmente importanti nella formulazione di esteri di polioli da utilizzare in ambienti esigenti, come sistemi di refrigerazione e applicazioni aeronautiche, dove contribuiscono alla stabilità termica e al potere lubrificante dei lubrificanti.

Cosmetici e cura della persona

Nel campo della cosmetici e cura della persona, l'acido isononanoico trova la sua applicazione come ingrediente nella produzione di sali metallici utilizzati negli essiccatori di vernici. Inoltre, apporta qualità profumate e aromatizzanti a vari prodotti di bellezza, migliorandone gli attributi sensoriali.

Salute e sicurezza

Il profilo di salute e sicurezza dell'acido isononanoico è caratterizzato dai suoi effetti tossicologici, dallo stato normativo e dalle linee guida specifiche per la manipolazione e lo stoccaggio per garantire la sicurezza.

Tossicologia

L'acido isononanoico è stato valutato per i suoi potenziali rischi per la salute. Tossicologicamente, è noto che comporta alcuni rischi se ingerito, con una tossicità orale acuta che rientra nella categoria 4, H302. Il contatto con la pelle può provocare irritazioni, classificate sotto Categoria 2, H315. In particolare, la sostanza comporta un grave rischio di causare danni agli occhi, classificati come Categoria 1, H318.

Stato normativo

Gli organismi di regolamentazione hanno classificato l'acido isononanoico secondo la direttiva 1272/2008/CE, noto anche come regolamento CLP, che disciplina la classificazione, l'etichettatura e l'imballaggio delle sostanze e delle miscele nell'UE. Richiede che i pericoli associati alle sostanze chimiche siano chiaramente comunicati attraverso dichiarazioni e pittogrammi standardizzati.

Manipolazione e stoccaggio

La manipolazione sicura dell’acido isononanoico comporta:

• Utilizzo dei dispositivi di protezione individuale (DPI): Assicurarsi che vengano indossate protezioni per la pelle e gli occhi per prevenire irritazioni o danni.
• Evitare l'ingestione: A causa della sua tossicità dopo assunzione orale.

Quando si conserva l'acido isononanoico, è fondamentale:

• Conservarlo in un'area ben ventilata lontano da materiali incompatibili.
• Conservare a temperatura ambiente controllata per mantenerne la stabilità e l’integrità.

La conformità alle raccomandazioni della scheda dati di sicurezza (SDS) garantisce che i rischi siano ridotti al minimo durante l'interazione con la sostanza.

Impatto ambientale

L'impatto ambientale dell'acido isononanoico, un acido grasso sintetico utilizzato in varie applicazioni industriali, viene valutato principalmente attraverso la sua biodegradabilità ed ecotossicità.

Biodegradabilità

L'acido isononanoico generalmente mostra biodegradabilità moderata. Questa sostanza Potere essere decomposto dall’azione microbica, che ne mitiga nel tempo l’impatto sull’ambiente. Quando rilasciato nell'ambiente, l'acido isononanoico subisce una graduale decomposizione, diminuendo i potenziali effetti avversi a lungo termine.

Ecotossicità

In termini di ecotossicità, l'acido isonanoico pone bassa tossicità acuta alla vita acquatica. Ciò è indicato da:

• LC50 (Concentrazione letale per 50% degli organismi testati): gli intervalli di valori per i pesci indicano una bassa tossicità.
• EC50 (Concentrazione effettiva per 50% della popolazione): anche gli intervalli di valori per alghe e invertebrati mostrano bassi livelli di tossicità.

È importante notare che, nonostante i bassi effetti tossici acuti, il potenziale degli effetti a lungo termine sugli organismi non è stato completamente caratterizzato. Pertanto, sono consigliabili un monitoraggio continuo e pratiche adeguate di gestione dei rifiuti per prevenire l’accumulo nell’ambiente.

Metodi analitici

I metodi analitici per l'acido isononanoico coinvolgono approcci sia qualitativi che quantitativi. Questi metodi vengono utilizzati per garantire la purezza e la concentrazione dell'acido isononanoico in varie applicazioni.

Analisi qualitativa

L'analisi qualitativa dell'acido isononanoico utilizza principalmente tecniche spettroscopiche per identificare il composto e valutarne la purezza. Risonanza magnetica nucleare (NMR) E Spettroscopia infrarossa (IR). sono due metodi comunemente usati. La NMR fornisce informazioni dettagliate sulla struttura molecolare, mentre la spettroscopia IR è particolarmente utile per identificare i gruppi funzionali, come il gruppo carbossilico nell'acido isononanoico.

Analisi quantitativa

Per l'analisi quantitativa, tecniche come Spettrometria di massa (MS) E Cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) sono impiegati. Questi metodi determinano la concentrazione di acido isonanoico in un campione:

• Spettrometria di massa: Misura il rapporto massa/carica degli ioni per quantificare l'acido isononanoico con elevata sensibilità e specificità.
• Cromatografia liquida ad alta prestazione: L'HPLC separa i componenti di una miscela consentendo una quantificazione precisa dell'acido isononanoico rispetto a standard noti.

Domande frequenti

Questa sezione risponde ad alcune delle domande più comuni sull'acido isononanoico, fornendo risposte concise che ne sottolineano le applicazioni, le considerazioni di mercato, i protocolli di sicurezza, la struttura molecolare e i metodi di produzione.

Quali sono le applicazioni comuni dell'acido isononanoico nell'industria?

L'acido isononanoico funge da monomero chiave nella sintesi delle resine alchidiche, che vengono utilizzate in vari rivestimenti come smalti a forno e vernici bicomponenti. Il suo utilizzo contribuisce a migliorare la resistenza all'ingiallimento della vernice rispetto agli acidi grassi tradizionali ed è coinvolto nella produzione di essiccanti per vernici come sali metallici.

Come viene determinato il prezzo di mercato dell'acido isononanoico?

Il prezzo di mercato dell'acido isononanoico è influenzato da fattori quali i costi delle materie prime, le dinamiche della domanda e dell'offerta, l'efficienza produttiva e le spese logistiche. I prezzi possono variare in base alle condizioni di mercato e alla disponibilità dell'acido o dei suoi precursori.

Quali misure di sicurezza dovrebbero essere adottate quando si maneggia l'acido isononanoico a causa della sua tossicità?

Quando si maneggia l'acido isononanoico è necessario indossare attrezzature di sicurezza adeguate, come guanti, occhiali e indumenti protettivi. Le strutture dovrebbero garantire un'adeguata ventilazione e disporre di procedure per la gestione delle fuoriuscite, inclusa la neutralizzazione e il contenimento in conformità con le raccomandazioni della scheda dati di sicurezza dei materiali (MSDS).

Puoi descrivere la struttura molecolare dell'acido isononanoico?

La struttura molecolare dell'acido isononanoico è costituita da una catena di nove atomi di carbonio con un gruppo funzionale di acido carbossilico ad un'estremità. È spesso rappresentato dalla formula molecolare C9H18O2 e presenta idrocarburi alifatici a catena ramificata.

Come viene calcolato il peso molecolare dell'acido isononanoico?

Il peso molecolare dell'acido isononanoico viene calcolato sommando i pesi atomici di ciascun atomo costituente nella sua formula chimica, C9H18O2. Ciò gli conferisce un peso molecolare di circa 158,24 grammi per mole.

Quali sono i metodi coinvolti nella produzione dell'acido isononanoico?

L'acido isononanoico viene tipicamente prodotto attraverso l'ossidazione degli idrocarburi in un processo che coinvolge sistemi catalitici in condizioni controllate.

Le specifiche del processo di produzione possono variare a seconda della purezza e della resa desiderate del prodotto finale.