Butaani-1,4-dioli

Butaani-1,4-dioli
Havainnollinen kuva artikkelista Butaani-1,4-dioli
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi Butaani-1,4-dioli
Synonyymit

1,4-butaanidioli

N o CAS 110-63-4
N o ECHA 100,003,443
N O EY 203-786-5
Hymyilee C (CCO) CO
PubChem , 3D-näkymä
InChI InChI: 3D-näkymä
InChI = 1 / C4H10O2 / c5-3-1-2-4-6 / h5-6H, 1-4H2
Ulkomuoto Väritön viskoosi neste
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava C 4 H 10 O 2   [Isomeerit]
Moolimassa 90,121 ± 0,0045  g / mol
C 53,31%, H 11,18%, O 35,51%,
Dipolaarinen hetki 2,5  D
Molekyylihalkaisija 0,574  nm
Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio 20  ° C
T ° kiehuu 230  ° C
Liukoisuus sekoittuu veteen
Liukoisuusparametri δ 24,8  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Tilavuusmassa 1,02  g · cm -3 ( 20  ° C )
Itsesyttymislämpötila lämpötilan 370  ° C
Leimahduspiste 130  ° C (suljettu kuppi)
Räjähdysrajat ilmassa 1,8 tilavuus-%, 67 g / m3
15,7 tilavuus-%, 585 g / m3
Kyllästävä höyrynpaine < 0,1  mbar ( 20  ° C
Lämpökemia
C s

yhtälö:
Kaasun lämpökapasiteetti J · mol -1 · K -1: ssä ja lämpötila Kelvinissä , 298 - 1500 K.
Lasketut arvot:
122,638 J · mol -1 · K -1 25 ° C: ssa.

T
(K)
T
(° C)
C s
C s
298 24.85 122,588 1360
378 104,85 147,566 1,637
418 144,85 158,817 1,762
458 184,85 169,317 1,879
498 224,85 179 120 1 988
538 264,85 188,277 2,089
578 304,85 196,837 2 184
618 344,85 204,847 2 273
658 384,85 212,350 2 356
698 424,85 219,388 2 434
738 464,85 226,001 2 508
778 504,85 232 226 2,577
818 544,85 238,097 2,642
858 584,85 243 647 2 704
899 625,85 249,034 2,763
T
(K)
T
(° C)
C s
C s
939 665,85 254,024 2,819
979 705,85 258,776 2871
1,019 745,85 263,314 2 922
1,059 785,85 267 658 2 970
1,099 825,85 271,826 3,016
1,139 865,85 275,835 3,061
1,179 905,85 279,698 3 104
1 219 945,85 283,426 3 145
1,259 985,85 287,028 3 185
1,299 1025,85 290 510 3,224
1339 1065,85 293 878 3 261
1,379 1 105,85 297,131 3 297
1,419 1 145,85 300 272 3 332
1,459 1,185,85 303,295 3 365
1500 1 226,85 306,267 3 398
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin 1.4443
Varotoimenpiteet
NFPA 704

NFPA 704 -symboli.

1 1 0  
Direktiivi 67/548 / ETY
Haitallista
Xn Symbolit  :
Xn  : Haitallista

R-lausekkeet  :
R22  : Haitallista nieltynä.


R-lausekkeet  :  22,
Ekotoksikologia
DL 50 2062  mg · kg -1 (hiiri, oraalinen )
1650  mg · kg -1 (hiiret, ip )
LogP -0,83
Liittyvät yhdisteet
Isomeeri (t) butaani-1,2-dioli
butaani-1,3-dioli-
butaani-2,3-dioli
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

1,4-butaanidioli on kemiallinen yhdiste perheen diolien , joka koostuu ketjusta butaani , jossa on hydroksyyliryhmä kummassakin päässä. Se on yksi butaanidiolin neljästä stabiilista isomeeristä .

Se tulee viskoosin, värittömän nesteen muodossa.

Synteesi

Butaani-1,4-diolia teollisesti hydraamalla ja but-2-yyni-1,4-dioli , itse saadaan saattamalla asetyleeni kahden ekvivalentin kanssa metanaali . Tämäntyyppinen asetyleenipohjainen prosessi on esimerkki nimeltään "asetyleenikemia" tai "  Reppe-kemia  ", joka on nimetty saksalaisen kemisti Walter Reppen mukaan, joka on yksi perustajista.

Butaani-1,4-dioli voidaan myös valmistaa teollisesti höyryfaasin hydraus esterit ja anhydraatteja sekä maleiini- ja meripihkahappo .

Tämä tuote voi olla tänään biopohjaista  : Genomatica (yritys génomatique perustuu San Diego ) geneettisesti E. coli , niin että se metaboloi sokeria 1,4-butaanidiolissa.

käyttää

Butaani-1,4-diolia käytetään teollisesti liuottimena sekä muovien , elastisten kuitujen ja polyuretaanien valmistuksessa . On orgaaninen kemia , butaani-1,4-dioli mahdollistaa synteesin γ-butyrolaktonia (GBL) (reaktio 200  ° C: ssa , kun läsnä on rutenium kuin katalyytin ). Kun läsnä on fosforihappoa korkeassa lämpötilassa, se dehydratoituu muodostaa laajalti käytetty liuotin, tetrahydrofuraani (THF).

1,4-butaanidiolin vuosituotannoksi maailmassa arvioidaan miljoona tonnia, hinnoiteltu noin kaksi tuhatta dollaria tonnilta vuonna 2005. Noin puolet dehydratoidaan THF: ksi spandex- tyyppisten kuitujen tuottamiseksi . Suurin tuottaja on saksalainen kemikaaliryhmä BASF .

Väärinkäyttö

Butaani-1,4-diolia käytetään myös virkistyslääkkeenä , joka tunnetaan nimellä "One Comma Four", "One Four Bee" tai "One Four BDO". Sillä on samanlaiset vaikutukset kuin gamma-hydroksibutyraatilla (GHB), joka on butaani-1,4-diolin metabolinen tuote

Farmakokinetiikka

Butaani-1,4-dioli muuttuu GHB : ksi GHBAL: n kautta , entsyymien avulla alkoholidehydrogenaasi ja aldehydidehydrogenaasi , tasojen eroilla yksilöiden välillä, mikä aiheuttaa erilaisia ​​vaikutuksia eri käyttäjille. Koska nämä entsyymit ovat vastuussa myös alkoholin metaboliasta, näiden kahden prosessin välillä on suuri riski vuorovaikutuksesta. Ensiapuosaston potilailla, jotka yliannostavat alkoholia ja 1,4-butaanidiolia, esiintyy usein etanolimyrkytysoireita , ja sitten kun etanoli metaboloituu, 1,4-butaanidiolin metabolia pystyy kilpailemaan entsyymien ja toinen päihtymisjakso tapahtuu, kun butaani-1,4-dioli muuttuu GHB: ksi.

Farmakodynamiikka

Butan-1,4-diolilla näyttää olevan kahdenlaisia ​​farmakologisia vaikutuksia. Butaani-1,4-diolin tärkeimmät psykoaktiiviset vaikutukset johtuvat sen muuttumisesta GHB: ksi. 1,4-butaanidiolilla epäillään kuitenkin olevan samanlaisia ​​farmakologisia vaikutuksia kuin alkoholilla ja jotka eivät johdu tästä muuntumisesta.

Lainsäädäntö

Yhdysvalloissa 1,4-butaanidiolia ei valvota liittovaltion tasolla, mutta useat osavaltiot ovat luokittaneet sen valvotuksi aineeksi. Sen liittovaltion kielto näyttää epätodennäköiseltä, kun otetaan huomioon sen laillisten teollisten sovellusten suuri määrä.

Bindeez-pelikontaminaatio

Australialainen peli, nimeltään Bindeez  (in) ( Aqua Dots Pohjois-Amerikassa), koostuu pienistä värillisestä muovipallosta, joka yleensä sisältää 1,5-pentaanidiolia, valmistaja kutsui sen marraskuussa 2007. Kävi ilmi, että kiinalainen valmistaja Wangqi Product Factory oli fysiologisesti ilman riskiä korvannut pentaani-1,5-diolin ilman lupaa butaani-1,4-diolilla todennäköisesti kustannussyistä (ChemNet China arvioi 1: n hinnan). , 4-butaanidioli välillä 1350–2 800 dollaria tonnilta, kun vastaava luku 1,5-pentaanidiolilla oli noin 9700 dollaria tonnilta).

Huomautuksia ja viitteitä

  1. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , voi.  4, Englanti, John Wiley & Sons Ltd,1999, 239  Sivumäärä ( ISBN  0-471-98369-1 )
  2. laskettu molekyylimassa välillä Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
  3. CAS-numeron "110-63-4" merkitseminen IFA: n (saksalainen työturvallisuudesta ja -terveydestä vastaavan elimen) GESTIS- kemikaalitietokantaan ( saksa , englanti ) (vaaditaan JavaScriptiä)
  4. (in) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 nd  ed. , 1076  Sivumäärä ( ISBN  978-0-387-69002-5 ja 0-387-69002-6 , luettu verkossa ) , s.  294
  5. (in) Carl L. leuat, Handbook of termodynaamiset kaaviot , Voi.  1, Huston, Texas, Persianlahden pubi. Co,1996( ISBN  0-88415-857-8 )
  6. Hygienia ja sanitaatio Vol. 33 (1-3), s. 41, 1968.
  7. Toksikologia ja sovellettu farmakologia. Lento. 49, s. 385, 1979. PMID
  8. (en) "  1,4-butaanidioli  " , ChemIDpluksessa
  9. "  Genomatica kehittää uutta biomuovia  " ( ArkistoWikiwixArchive.isGoogle • Que faire? ) (Pääsy 24. maaliskuuta 2013 )
  10. "  Hyväksymättömät, siistit, ruteenikatalyyttiset diolien dehydrogenatiiviset syklisoinnit laktoneiksi  " ( ArkistoWikiwixArchive.isGoogle • Mitä tehdä? ) (Pääsy 24. maaliskuuta 2013 )
  11. (in) L. Karas ja WJ Piel , Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, New York: John Wiley, 2004 Eetterit
  12. "  Butaanidioli (hinta ja kysyntä markkinoilla)  " , kemikaaliviikolla ,12. huhtikuuta 2006(käytetty 21. marraskuuta 2008 ) .
  13. "  Malesia: Uusi 1,4-butaanidiolitehdas, jota käytetään alle kapasiteetin  " , Aasian tekstiililiiketoiminnassa ,Huhtikuu 2004(käytetty 21. marraskuuta 2008 ) .
  14. (en) Rosalba Satta , Nikola Dimitrijevic ja Hari Manev , "  Drosophila metabolisoi 1,4-butaanidiolia γ-hydroksibutyylihapoksi in vivo  " , Eur. J. Pharmacol. , voi.  473 n luut  2-3,2003, s.  149–52 ( PMID  12892832 , DOI  10.1016 / S0014-2999 (03) 01993-9 ).
  15. (in) Maurio AM Carai Giancarlo Colombo , Roberta Reali , Salvatore Serra , Ignazia Mocci M. Paola Castelli , Giorgio Cignarella ja Gian Luigi Gessa , "  Central vaikutukset 1,4-butaanidiolia välittävät GABA B -reseptoreihin kautta icts muuntaminen γ -hydroksibutiinihappo  ” , Eur. J. Pharmacol. , voi.  441, n °  3,2002, s.  157–63 ( PMID  12063087 , DOI  10.1016 / S0014-2999 (02) 01502-9 ).
  16. .
  17. Flavio Poldrugo ja O. Carter, III Snead , "  1,4-butaanidioli, γ-hydroksibutyylihappo ja etanoli: suhteet ja vuorovaikutukset  ", Neuropharmacology , voi.  59, n °  23,1984, s.  109–13 ( PMID  6717752 , DOI  10.1016 / 0028-3908 (84) 90226-0 ).
  18. (in) Linda Wang, "  Industrial Chemical Sulliesin suosittu lasten lelu  " , kemian ja tekniikan uutiset ,9. marraskuuta 2007
  19. (in) Associated Press , "  Yhdysvallat sanoo äiti aloitti kompastumaan ja oksentaa jälkeen syövien Kiinassa valmistettuja lelu, nyt Muistutti  " , International Herald Tribune ,7. marraskuuta 2007