Informacje o produkcie

Kwas izononanowy

Kwas izononanowy (CAS: 26896-18-4) Dostawca w Europie

Kwas izononanowy, jednofunkcyjny kwas karboksylowy o wzorze chemicznym C9H18O2, jest ważnym półproduktem w chemii przemysłowej. Występuje zarówno jako produkt syntetyczny, jak i naturalny, w temperaturze pokojowej ma klarowną, oleistą postać cieczy i ma charakterystyczne cechy, które czynią go cennym w różnych zastosowaniach.

Kwas służy jako kluczowy składnik w syntezie żywic alkidowych, które są szeroko stosowane w formułowaniu powłok do emalii piecowych i farb dwuskładnikowych, które wymagają zwiększonej odporności na żółknięcie.

W dziedzinie chemii organicznej kwas izononanowy jest znany ze swojej niezmiennie wysokiej czystości, która jest niezbędna do produkcji specjalistycznych syntetycznych smarów. Te smary mają kluczowe znaczenie w sektorach wymagających wysokiej wydajności i precyzji, takich jak chłodnictwo i lotnictwo. Ponadto, dzięki swojej rozgałęzionej strukturze, ten średniołańcuchowy kwas tłuszczowy znajduje zastosowanie w poprawie właściwości produktów końcowych, pozytywnie wpływając na ich stabilność i skuteczność.

Ponieważ kwas izononanowy jest nadal badany i stosowany, jego obecność w naturalnie występujących gatunkach, takich jak Solanum pennellii, podkreśla wszechstronność i wszechobecność tego kwasu karboksylowego zarówno w dziedzinach naturalnych, jak i przemysłowych. Jego rola w postępie nauk o materiałach i procesach przemysłowych stanowi przykład synergii między związkami pochodzenia naturalnego a ich odpowiednikami inżynieryjnymi.

Właściwości chemiczne

Właściwości chemiczne kwasu izononanowego, nasyconego kwasu tłuszczowego o rozgałęzionym łańcuchu, charakteryzują się odrębną strukturą molekularną, stanem fizycznym, rozpuszczalnością, a także precyzyjnymi temperaturami wrzenia i topnienia.

Struktura molekularna

Kwas izononanowy ma wzór cząsteczkowy C9H18O2. Jego struktura obejmuje rozgałęziony łańcuch, wynikający z obecności w związku grupy 7-metylowej, co odróżnia go od prostołańcuchowych kwasów tłuszczowych.

Stan fizyczny

W temperaturze pokojowej kwas izononanowy zwykle występuje w postaci płynnej. Ze względu na swój skład molekularny ma klarowny lub lekko żółtawy wygląd.

Rozpuszczalność

Kwas izononanowy znany jest ze swojej umiarkowanej rozpuszczalności w wodzie, która zmienia się w zależności od temperatury i pH. Jest jednak łatwo rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol, metanol i etery, co wskazuje na jego wszechstronny charakter.

Temperatura wrzenia i topnienia

Temperatura wrzenia kwasu izononanowego jest rejestrowana przy około 255°C (491°F), podczas gdy jego temperaturę topnienia zazwyczaj obserwuje się tuż poniżej temperatury pokojowej, ok -54°C (-65,2°F), co oznacza niską temperaturę zamarzania w porównaniu z wieloma innymi kwasami tłuszczowymi.

Synteza i produkcja

Produkcja kwasu izononanowego obejmuje specjalistyczne procesy chemiczne, które przekształcają określone materiały wyjściowe w pożądany kwas w drodze szeregu reakcji.

Przygotowanie przemysłowe

W przemyśle wytwarza się głównie kwas izononanowy 2-etyloheksanol. Proces rozpoczyna się od odwodnienie 2-etyloheksanolu, tworząc okteny. Te okteny ulegają hydroformylowanie z wytworzeniem izononanalu, który następnie utlenia się, otrzymując kwas izononanowy.

  • Odwodnienie: 2-etyloheksanol → Okteny
  • Hydroformylowanie: okteny → izononanal
  • Utlenianie: izononanal → kwas izononanowy

Metoda ta jest skalowalna i opłacalna, dzięki czemu nadaje się do produkcji komercyjnej. Firmy takie jak BASF zwiększyły moce produkcyjne wyższych kwasów karboksylowych, w tym kwasu izononanowego, zapewniając niezawodne dostawy do różnych zastosowań przemysłowych.

Metody laboratoryjne

W laboratorium kwas izononanowy można syntetyzować metodami alternatywnymi, które nadają się do produkcji na mniejszą skalę. Chociaż szczegółowe procedury syntezy w skali laboratoryjnej mogą się różnić, generalnie odzwierciedlają one podejście przemysłowe, ale zapewniają większą kontrolę nad warunkami reakcji i etapami oczyszczania.

  • Kontrolowane reakcje: Zmniejszona skala pozwala na precyzyjną manipulację temperaturą, ciśnieniem i katalizatorami.
  • Oczyszczenie: Ulepszone techniki zapewniają wysoką czystość produktu końcowego.

Metody te są niezbędne w badaniach i rozwoju, gdzie może być wymagany kwas izononanowy o szczególnie wysokiej czystości.

Aplikacje

Kwas izononanowy to wszechstronny kwas karboksylowy, ze względu na swoje skuteczne właściwości, szeroko stosowany w produkcji różnych produktów przemysłowych i konsumenckich.

Plastyfikatory

W produkcji plastyfikatorów kwas izononanowy pełni funkcję prekursora w syntezie estrów. Estry te poprawiają elastyczność i trwałość tworzyw sztucznych, czyniąc je niezbędnymi składnikami przy tworzeniu miękkiego PVC i innych giętkich materiałów z tworzyw sztucznych.

Estry syntetyczne

Smary syntetyczne często zawierają estry pochodzące od kwasu izononanowego. Estry te są szczególnie ważne przy formułowaniu estrów polioli do stosowania w wymagających środowiskach, takich jak układy chłodnicze i zastosowania w lotnictwie, gdzie przyczyniają się do stabilności termicznej i smarności smarów.

Kosmetyki i higiena osobista

W dziedzinie kosmetyki i higiena osobista, kwas izononanowy znajduje zastosowanie jako składnik do produkcji soli metali stosowanych w suszarkach do farb. Ponadto nadaje walory zapachowe i smakowe różnym produktom kosmetycznym, wzmacniając ich walory sensoryczne.

Zdrowie i bezpieczeństwo

Profil zdrowia i bezpieczeństwa kwasu izononanowego charakteryzuje się jego skutkami toksykologicznymi, statusem prawnym oraz szczegółowymi wytycznymi dotyczącymi obchodzenia się i przechowywania w celu zapewnienia bezpieczeństwa.

Toksykologia

Kwas izononanowy został oceniony pod kątem potencjalnych zagrożeń dla zdrowia. Toksykologicznie, wiadomo, że stwarza pewne ryzyko w przypadku połknięcia, z ostrą toksycznością doustną zaliczaną do kategorii 4, H302. Kontakt ze skórą może wywołać podrażnienie, sklasyfikowane w pkt Kategoria 2, H315. Co najważniejsze, substancja niesie ze sobą poważne ryzyko spowodowania uszkodzenia oczu, co klasyfikuje się jako Kategoria 1, H318.

Status regulujący

Organy regulacyjne sklasyfikowały kwas izononanowy zgodnie z dyrektywą 1272/2008/WE, znane również jako rozporządzenie CLP, które reguluje klasyfikację, oznakowanie i pakowanie substancji i mieszanin w UE. Wymaga, aby zagrożenia związane z chemikaliami były jasno komunikowane za pomocą standardowych stwierdzeń i piktogramów.

Obsługa i przechowywanie

Bezpieczne obchodzenie się z kwasem izononanowym obejmuje:

  • Stosowanie środków ochrony indywidualnej (ŚOI): Zapewnienie noszenia ochrony skóry i oczu, aby zapobiec podrażnieniom lub uszkodzeniom.
  • Unikanie spożycia: Ze względu na toksyczność po podaniu doustnym.

Podczas przechowywania kwasu izononanowego istotne jest:

  • Przechowuj go w dobrze wentylowanym pomieszczeniu z dala od niekompatybilnych materiałów.
  • Przechowywać w kontrolowanej temperaturze pokojowej aby zachować jego stabilność i integralność.

Przestrzeganie zaleceń karty charakterystyki (SDS) zapewnia minimalizację ryzyka podczas interakcji z substancją.

Wpływ środowiska

Wpływ kwasu izononanowego na środowisko, syntetycznego kwasu tłuszczowego stosowanego w różnych zastosowaniach przemysłowych, ocenia się przede wszystkim na podstawie jego biodegradowalności i ekotoksyczności.

Biodegradowalność

Na ogół wykazuje działanie kwasu izononanowego umiarkowana biodegradowalność. Ta substancja Móc ulega rozkładowi pod wpływem działania drobnoustrojów, co z czasem łagodzi jego wpływ na środowisko. Po uwolnieniu do środowiska kwas izononanowy ulega stopniowemu rozkładowi, zmniejszając potencjalne długoterminowe niekorzystne skutki.

Ekotoksyczność

Pod względem ekotoksyczności stanowi kwas izononanowy niska toksyczność ostra do życia wodnego. Wskazuje na to:

  • LC50 (Śmiertelne stężenie 50% organizmów testowych): Zakresy wartości dla ryb wskazują na niską toksyczność.
  • EC50 (Efektywne stężenie dla 50% populacji): Zakresy wartości dla alg i bezkręgowców również wykazują niski poziom toksyczności.

Należy zauważyć, że pomimo niskiego poziomu ostrej toksyczności, potencjał długoterminowego wpływu na organizmy nie został w pełni scharakteryzowany. Dlatego też zaleca się ciągłe monitorowanie i właściwe praktyki gospodarowania odpadami, aby zapobiec akumulacji w środowisku.

Metody analityczne

Metody analityczne kwasu izononanowego obejmują zarówno podejście jakościowe, jak i ilościowe. Metody te stosuje się w celu zapewnienia czystości i stężenia kwasu izononanowego w różnych zastosowaniach.

Analiza jakościowa

Analiza jakościowa kwasu izononanowego wykorzystuje przede wszystkim techniki spektroskopowe w celu identyfikacji związku i oceny jego czystości. Jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) I Spektroskopia w podczerwieni (IR). to dwie powszechnie stosowane metody. NMR dostarcza szczegółowych informacji na temat struktury molekularnej, natomiast spektroskopia IR jest szczególnie przydatna do identyfikacji grup funkcyjnych, takich jak grupa karboksylowa w kwasie izononanowym.

Analiza ilościowa

Do analizy ilościowej stosuje się techniki takie jak Spektrometria mas (MS) I Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) są zatrudnieni. Metody te określają stężenie kwasu izononanowego w próbce:

  • Spekrtometria masy: Mierzy stosunek masy do ładunku jonów w celu ilościowego oznaczania kwasu izononanowego z wysoką czułością i swoistością.
  • Wysokosprawna chromatografia cieczowa: HPLC oddziela składniki mieszaniny, umożliwiając dokładne oznaczenie ilościowe kwasu izononanowego w stosunku do znanych standardów.

Często Zadawane Pytania

W tej sekcji omówiono niektóre z najczęstszych zapytań dotyczących kwasu izononanowego, dostarczając zwięzłych odpowiedzi podkreślających jego zastosowania, względy rynkowe, protokoły bezpieczeństwa, strukturę molekularną i metody produkcji.

Jakie są typowe zastosowania kwasu izononanowego w przemyśle?

Kwas izononanowy służy jako kluczowy monomer w syntezie żywic alkidowych, które są stosowane w różnych powłokach, takich jak emalie piecowe i farby dwuskładnikowe. Jego zastosowanie przyczynia się do poprawy odporności farby na żółknięcie w porównaniu z tradycyjnymi kwasami tłuszczowymi i jest wykorzystywane do produkcji suszaków do farb w postaci soli metali.

Jak ustalana jest cena rynkowa kwasu izononanowego?

Na cenę rynkową kwasu izononanowego wpływają takie czynniki, jak koszty surowców, dynamika podaży i popytu, wydajność produkcji i wydatki logistyczne. Ceny mogą się zmieniać w zależności od warunków rynkowych i dostępności kwasu lub jego prekursorów.

Jakie środki bezpieczeństwa należy podjąć podczas obchodzenia się z kwasem izononanowym ze względu na jego toksyczność?

Podczas obchodzenia się z kwasem izononanowym należy nosić odpowiedni sprzęt ochronny, taki jak rękawice, okulary i odzież ochronną. Obiekty powinny zapewnić odpowiednią wentylację i posiadać procedury postępowania z wyciekami, w tym neutralizację i zabezpieczenie, zgodnie z zaleceniami karty charakterystyki materiału (MSDS).

Czy możesz opisać strukturę molekularną kwasu izononanowego?

Struktura molekularna kwasu izononanowego składa się z dziewięciowęglowego łańcucha z grupą funkcyjną kwasu karboksylowego na jednym końcu. Często jest reprezentowany przez wzór cząsteczkowy C9H18O2 i zawiera węglowodory alifatyczne o rozgałęzionym łańcuchu.

Jak oblicza się masę cząsteczkową kwasu izononanowego?

Masę cząsteczkową kwasu izononanowego oblicza się poprzez zsumowanie mas atomowych każdego atomu składowego w jego wzorze chemicznym C9H18O2. Daje to masę cząsteczkową około 158,24 gramów na mol.

Jakie są metody stosowane w produkcji kwasu izononanowego?

Kwas izononanowy jest zwykle wytwarzany w wyniku utleniania węglowodorów w procesie obejmującym układy katalityczne w kontrolowanych warunkach.

Specyfika procesu produkcyjnego może się różnić w zależności od pożądanej czystości i wydajności produktu końcowego.