Адипонитрил - Adiponitrile

Адипонитрил
Структурная формула адипонитрила
Шаровидная модель молекулы адипонитрила
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Гексанединитрил
Другие имена
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
1740005
ChemSpider
ECHA InfoCard 100,003,543 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
MeSH адипонитрил
Номер RTECS
UNII
Номер ООН 2205
  • InChI = 1S / C6H8N2 / c7-5-3-1-2-4-6-8 / h1-4H2 проверитьY
    Ключ: BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • N # С # С # Н
Характеристики
C 6 H 8 N 2
Молярная масса 108,144  г · моль -1
Появление Бесцветная жидкость
Плотность 951 мг мл -1
Температура плавления От 1 до 3 ° С; От 34 до 37 ° F; От 274 до 276 К
Точка кипения 295,1 ° С; 563,1 ° F; 568,2 К
50 г / л (20 ° С)
Давление газа 300 мПа (при 20 ° C)
1,438
Термохимия
84,5–85,3 кДж моль -1
Опасности
Пиктограммы GHS GHS06: Токсично
Сигнальное слово GHS Опасность
H301 , H315 , H319 , H330 , H335
Р260 , Р284 , Р301 + 310 , P305 + 351 + 338 , Р310
NFPA 704 (огненный алмаз)
4
2
0
точка возгорания 93 ° С; 199 ° F; 366 К (открытая чашка)
550 ° С (1022 ° F, 823 К)
Пределы взрываемости 1,7–4,99%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
155 мг кг -1 (перорально, крыса)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
 никто
REL (рекомендуется)
 TWA 4 частей на миллион (18 мг / м 3 )
IDLH (Непосредственная опасность)
 ND
Родственные соединения
Родственные алканнитрилы
 Глутаронитрил
Родственные соединения
 гександиовая кислота
гександигидразид
гександиоил дихлорид
гександиамид
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Адипонитрил представляет собой органическое соединение с формулой (CH 2 ) 4 (CN) 2 . Этот динитрил , вязкая бесцветная жидкость, является важным предшественником полимерного нейлона 66 . В 2005 году было произведено около миллиона тонн.

Производство

Ранние маршруты

Из-за промышленного значения адипонитрила было разработано множество методов его синтеза. Ранние промышленные маршруты начали из фурфурола , а затем с помощью хлорирования из бутадиена с получением 1,4-дихлор-2-бутена, который с цианидом натрия, обращенные к 3-hexenedinitrile, который в свою очередь может быть гидрогенизированного к адипонитрила:

ClCH 2 CH = CHCH 2 Cl + 2 NaCN → NCCH 2 CH = CHCH 2 CN + 2 NaCl
NCCH 2 CH = CHCH 2 CN + H 2 → NC (CH 2 ) 4 CN

Адипонитрил также получают из адипиновой кислоты дегидратацией диамида, но этот путь используется редко.

Современные маршруты

Большинство адипонитрило получают по никелевому -catalysed гидроцианирования из бутадиена , как обнаружили в DuPont , впервые Drinkard . Чистая реакция:

CH 2 = CHCH = CH 2 + 2 HCN → NC (CH 2 ) 4 CN

ButadieneHydrocyanation.svg

Процесс включает несколько стадий, первая из которых включает моногидроцианирование (добавление одной молекулы HCN) с образованием изомеров пентеннитрилов, а также 2- и 3-метилбутеннитрилов . Эти ненасыщенные нитрилы впоследствии изомеризуются в 3- и 4-пентеннитрилы . На заключительной стадии эти пентеннитрилы подвергаются второму гидроцианированию в антимарковниковском смысле с образованием адипонитрила.

3-пентеннитрил, образующийся при первом гидроцианировании, может подвергаться метатезису алкенов с образованием дицианобутенов, которые легко гидрируются, как описано выше. Полезным побочным продуктом производства адипонитрила является 2-метилглутаронитрил .

Другой крупный промышленный путь включает гидродимеризацию , начиная с акрилонитрила :

2 CH 2 = CHCN + 2 e - + 2 H + → NCCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CN

Синтез адипонитрила

Электролитическое сочетание акрилонитрила было обнаружено в компании Monsanto .

Приложения

Почти весь адипонитрил гидрируется до 1,6-диаминогексана для производства нейлона:

NC (CH 2 ) 4 CN + 4 H 2 → H 2 N (CH 2 ) 6 NH 2

Как и другие нитрилы, адипонитрил подвержен гидролизу. Однако полученную адипиновую кислоту дешевле получить другими способами.

Производство

В 2018 году было около 1,5 млн тонн мощности. Основными производителями адипонитрила являются:

  • Ascend: Decatur, AL 400kt, расширение до 580kt к 2022 году
  • Инвиста : Виктория, Техас и Оранж, Техас.
  • Invista и BASFjv 'Butachimie': Chalampé (Франция). Производство будет увеличено со 100тыс.т в 2020 году до 600тыс.т.
  • Асахи Касей

BASF закрыла завод ADN мощностью 128 тыс. Т в Seal Sands в 2009 году.

В 2015 году на заводе Shandong Runxing New Material 100kt произошел взрыв, и он не был вновь открыт. В 2022 году Invista планирует открыть завод мощностью 300-400 тыс. Т в Шанхае.

Безопасность

LD 50 для адипонитрила составляет 300 мг / кг для перорального приема внутрь крыс.

В 1990 году ACGIH принял средневзвешенное по времени пороговое значение 2 ppm для воздействия на кожу, связанное с работой.

НИОТПГ рекомендуется кожа предела воздействия в течение времени работы , связанные взвешенное средняя концентрацией является 4ppm (18 мг / м3).

Он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах.

использованная литература

внешние ссылки