己二酸
編輯己二酸或己二酸是有機化合物,分子式為(CH2)4(COOH)2。 從工業角度看,它是最重要的二元羧酸:每年生產約25億公斤這種白色結晶粉末,主要作為生產尼龍的前體。 己二酸在自然界中本來就很少見,但它被稱為制造的E號食品添加劑E355。
準備和反應
編輯己二酸是由環己酮和環己醇的混合物制成的,稱為KA油,酮醇油的簡稱。 KA 油通過多步途徑被硝酸氧化生成己二酸。 在反應初期,環己醇轉化為酮,釋放出亞硝酸:
HOC6H11 + HNO3 → OC(CH2)5 + HNO2 + H2O
在其眾多反應中,環己酮被亞xxx,為 C-C 鍵的斷裂做好準備:
HNO2 + HNO3 → NO+NO3? + H2OOC6H10 + NO+ → OC6H9-2-NO + H+
該方法的副產物包括戊二酸和琥珀酸。 一氧化二氮與己二酸的摩爾比約為 1:1,也是通過硝酸作為中介產生的。
相關工藝從環己醇開始,環己醇由苯酚加氫得到。
替代生產方法
通過丁二烯的羰基化開發了幾種方法。 例如,加氫羧化如下進行:
CH2=CH?CH=CH2 + 2 CO + 2 H2O → HO2C(CH2)4CO2H
另一種方法是使用過氧化氫氧化裂解環己烯。 廢物是水。
反應
己二酸是一種二元酸(它有兩個酸性基團)。 它們連續去質子化的 pKa 值為 4.41 和 5.41。
由于羧基被四個亞甲基隔開,己二酸適用于分子內縮合反應。 在高溫下用氫氧化鋇處理后,它會發生酮化反應,生成環戊酮。
使用
編輯每年生產的 25 億公斤己二酸中,約有 60% 用作尼龍單體,通過與六亞甲基二胺的縮聚反應形成尼龍 66。其他主要應用還涉及聚合物; 它是生產聚氨酯的單體,其酯類是增塑劑,特別是在聚氯乙烯中。
在醫學上
己二酸已被摻入控釋制劑骨架片中,以獲得弱堿性和弱酸xxx物的pH非依賴性釋放。 它還被納入親水性整體系統的聚合物涂層中,以調節凝膠內的 pH 值,從而導致親水xxx物的零級釋放。 據報道,當己二酸用作成孔劑時,腸溶聚合物蟲膠在腸道 pH 值下的崩解會改善,而不會影響在酸性介質中的釋放。 其他控釋制劑包括己二酸,目的是獲得延遲釋放曲線。
食物中
少量但顯著量的己二酸用作食品成分作為調味劑和膠凝助劑。 它被用于一些碳酸鈣抗酸劑中,使它們變酸。 作為發酵粉中的酸化劑,它避免了酒石酸不良的吸濕特性。 己二酸在自然界中很少見,它確實天然存在于甜菜中,但與工業合成相比,這不是一種經濟的商業來源。
安全
編輯己二酸與大多數羧酸一樣,是一種溫和的皮膚刺激物。 它具有輕微毒性,大鼠經口攝入的中位致死劑量為 3600 mg/kg。
環保
編輯己二酸的生產與 N2O 的排放有關,這是一種強效溫室氣體,也是平流層臭氧消耗的原因。 己二酸生產商 DuPont 和 Rhodia(現在分別是 Invista 和 Solvay)已經實施了將一氧化二氮催化轉化為無害產品的工藝:
2 N2O → 2 N2 + O2
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