Oxid de izobutilenă, cunoscut și ca 1,2-epoxiizobutan sau 2,2-dimetiloxiran, este un lichid incolor și transparent în condiții normale. Aparține familiei de epoxizi, caracterizată printr-un nivel ridicat de reactivitate chimică datorită structurii sale inelare epoxidice. Acest compus deține un număr CAS de 558-30-5 și are o formulă moleculară de C4H8O, cu o greutate moleculară de 72,11 g/mol. Este recunoscut pe scară largă ca un intermediar organic important în diferite reacții chimice și procese industriale. Inelul său epoxid reactiv facilitează formarea diferitelor compuși cu grupe funcționale prin reacții de deschidere a inelului, atât în condiții acide, cât și în condiții alcaline. De exemplu, poate reacționa cu compuși hidroxil pentru a forma eteri glicidilici, care pot suferi în continuare reacții de schimb sau adiție eterică pentru a produce polimeri pe bază de polieter.
|
|
|
| Formula chimică | C4H8O |
| Masa exactă | 72.06 |
| Greutate moleculară | 72.11 |
| m/z | 72.06 (100.0%), 73.06 (4.3%) |
| Analiza elementară | C, 66.63; H, 11.18; O, 22.19 |
Oxid de izobutilenă, denumirea sistemului chimic 2,2-dimetiloxaciclopropan, formula moleculara C4H8O, greutate moleculara 72,11, este un lichid incolor si volatil la temperatura camerei, cu un miros de eter special, punct de fierbere de 50-51 grade, densitate de 0,812 g/m), solubil in apa (225 g/m) cu marea majoritate a alcoolilor, eteri, esteri și hidrocarburi aromatice. Inelul epoxidic ternar de înaltă tensiune intramoleculară este locul său activ principal, care este predispus să sufere adiție de deschidere a inelului, polimerizare, hidroliză, amonoliză, alcooliză, sulfuriză și alte reacții sub cataliză acido-bazică. Este o piatră de temelie chimică fină de mare valoare intermediară în lanțul industriei petrochimice C4.
Domeniul polimerizării polimerilor și al modificării rășinilor
Sub sistemul catalitic de cianură metalică dublă (DMC), hidroxid de potasiu și amine terțiare, IBO suferă o polimerizare controlată cu deschidere a inelului folosind etilenglicol, propilen glicol, glicerol, pentaeritritol, sorbitol, trimetilolpropan, bisfenol A și amine (etilendiamină, inițiatori laterali foarte ramificati, producând dietilnetdiamină, ca inițiatori laterali foarte ramificati). polieter polioli substituiți cu dimetil. Spre deosebire de polieteri de epiclorhidrina (PO) obișnuiți, împiedicarea metilsterică aduce rezistență unică la hidroliză, flexibilitate la temperatură scăzută-, vâscozitate scăzută și rezistență la oxidare.
Elastomeri poliuretanici (TPU, CPU turnat, elastomeri microporoși)
Polieterul obișnuit pe bază de PO este fragil la temperaturi scăzute și are o rezistență slabă la umiditate și îmbătrânire termică; Elastomerul poliuretanic sintetizat de polieterul modificat IBO are o temperatură de tranziție sticloasă care poate fi redusă sub -45 de grade și nu se crăpă atunci când este îndoit la temperaturi scăzute. Stabilitatea sa la hidroliză este îmbunătățită de 3-5 ori. Folosit pe scară largă în mantaua cablajului de sârmă de înaltă tensiune, bucșe amortizoare, blocuri de amortizare a căii ferate de mare viteză, etanșări hidraulice pentru mașini de construcții și materiale de amortizare plutitoare pentru vehicule cu energie nouă. Mai mult de 60% din IBO de grad polimeric produs de fabrica internă Lianhong Xinke de 3200 tone/an este furnizat capacității de producție de elastomeri polieter.
Spumă poliuretanică rigidă/flexibilă
Plăci izolatoare din poliuretan dur: realizată din polieter copolimer IBO, cu o rată cu celule închise mai mare sau egală cu 92% și o conductivitate termică mai mică sau egală cu 0,021 W/(m · K), rezistentă la cicluri de temperatură înaltă și joasă, potrivită pentru rezervoare de depozitare GNL la temperatură joasă-, rezervoare de depozitare cu pereți izolați, strat izolator de clădire; În ceea ce privește spuma moale, polieterul IBO ramificat înalt produce spumă cu densitate mare de-rebound lent și strat de spumă pentru scaunul auto, cu revenire uniformă și deformare permanentă prin compresie-pe termen lung<3%, which is superior to pure PO system foam.
The hydrophilic modified WPU was synthesized with IBO - diol polyether as the soft segment. The lotion has narrow particle size, storage stability>12 luni, rezistență la apă și rezistență la alcool după formarea peliculei. Este folosit pentru acoperirea impermeabilă textilă, agentul de finisare a pielii, lac-pe bază de apă pentru lemn și adeziv de laminat pentru hârtie. În comparație cu oxid de etilenă (EO) polieter WPU, structura IBO reduce semnificativ absorbția de apă și problemele de umflare ale segmentelor hidrofile și îmbunătățește rezistența la intemperii în aer liber de mai mult de două ori.
Adeziv și etanșant poliuretanic
Adeziv structural mono/bi-component, etanșant pentru parbriz auto și material de bază pentru etanșant pentru cadru modulului fotovoltaic. Polieterul IBO conferă stratului adeziv modul redus și alungire mare, potrivit pentru lipirea eterogene a metalelor, sticlei, aliajelor de aluminiu și materialelor plastice și rezistent la dilatare termică, contracție și fisurare; Etanșantul fotovoltaic este rezistent la îmbătrânirea UV și are o durată de viață în aer liber de peste 25 de ani.
Sinteza copolimerizării dioxidului de carbon a policarbonatului alifatic PIBC (direcția frontieră a polimerului degradabil verde)
Folosind cataliză complexă de cianuri bimetalice Zn Co, IBO realizează o copolimerizare alternativă completă de peste 95% pentru a genera poli (carbonat de 2,2-dimetilbutil) PIBC. Diferit de structura amorfă a carbonatului de polipropilenă obișnuit (PPC), PIBC este un polimer cristalin cu un punct de topire de 93,7 grade, o rezistență la tracțiune de 4,4 MPa, o alungire la rupere de 350% și un interval de stabilitate termică semnificativ extins.
Materiale de ambalare complet biodegradabile
PIBC poate fi complet degradat de microorganismele din sol/apa de mare, fără precipitarea plastifianților și este utilizat pentru cutii de prânz de unică folosință pentru alimente, spumă tampon expres biodegradabilă și masterbatch-ul de film agricol; Copolimerul ternar (IBO++anhidrida maleică) poate ajusta rata de degradare și poate personaliza un ciclu de degradare controlabil de 3-12 luni.
Adeziv de sacrificiu și rășină de turnare
La temperaturi ridicate, PIBC se descompune fără probleme fără carbon rezidual. Este un adeziv de sacrificiu utilizat pentru turnarea de precizie și pentru lipirea corpului verde din ceramică, înlocuind rășinile tradiționale de parafină și fenolice. Netezimea suprafeței pieselor turnate este îmbunătățită și nu există defecte de includere a carbonului; Strat adeziv temporar pentru ambalarea cipurilor microelectronice, descompunerea la temperatură joasă-nu deteriorează circuitul plachetelor.
Substrat de implant medical absorbabil
PIBC cu greutate moleculară mică poate modifica acidul polilactic (PLA) și policaprolactona (PCL) pentru a regla rata de degradare și compatibilitatea mecanică și este utilizat pentru acoperirea unghiilor osoase, suturilor și schelelor de reparare a țesuturilor.
Modificator de sistem de rășini epoxidice (al doilea cel mai mare segment de consumatori, reprezentând 28,7%)
Rășina epoxidica de tip bisfenol A-este fragilă, predispusă la crăpare la temperaturi scăzute și are o rezistență slabă la intemperii. IBO este grefat pe scheletul epoxidic prin deschiderea inelului epoxidic, întărirea ramurilor alchil flexibile, păstrând în același timp site-urile de legătură încrucișată epoxidică.
Paleta turbinei eoliene matrice epoxidica rezistenta la intemperii
Monomerii modificați cu întărire specială pentru sistemul de rășini epoxidice ale palelor mari ale turbinelor eoliene offshore, cu adăugarea de 8% -15% rășină modificată grefa IBO, pot crește rezistența la impact cu 120%, pot rezista coroziunii prin pulverizare de sare și îmbătrânirii UV și pot prelungi durata de viață în larg la 20 de ani.
Încapsulare electronică și rășină placată cu-cupru
IBO de calitate electronică de înaltă puritate (umiditate<50 ppm, purity 99.92%) modified epoxy potting adhesive, low viscosity, low stress, packaging IGBT power modules and PCB circuit boards, with no cracking after 1000 cycles of cold and hot shock -55 ℃~125 ℃; Intermediate of halogen-free flame-retardant copper-clad resin, improves the resin and glass fiber infiltration, and increases the peel strength by 15%.
Rășină grea de acoperire anticorozivă anticorozivă
Podurile cu structură de oțel, platformele offshore și pereții interiori ai rezervoarelor de stocare sunt acoperite cu grund epoxidic anticoroziv și modificator de vopsea. IBO introduce o structură tert-butil hidrofobă, care reduce rata de absorbție a apei a peliculei de vopsea cu 60%. Este rezistent la imersiune cu acid, alcali și apă de mare, reducând ciclul de renovare puternică anticorozivă.
IBO is polymerized with long-chain fatty alcohols and polyols to obtain ultra-high viscosity index polyether base oil, with low pour point, thermal decomposition temperature>260 de grade, fără cenușă și parțial biodegradabil. Folosit pentru cuptoare cu ulei termic la temperatură înaltă, ulei hidraulic de aviație, unsoare lubrifiantă alimentară și ulei specializat pentru cutiile de viteze ale turbinelor eoliene; În comparație cu poli (alfa olefina) (PAO), polieterul IBO are o compatibilitate mai bună cu aditivii polari și proprietăți excelente anti--uzură și reducere a frecării.
Rășină acrilică, rășină alchidă, monomer modificat poliester nesaturat
IBO suferă o esterificare cu deschidere a inelului cu acid acrilic și acid metacrilic pentru a forma monomeri de hidroxi acrilat, urmată de introducerea ramurilor hidrofobe terț-butil; Îmbinarea sistemului de rășini alchidice poate scurta timpul de întărire, poate îmbunătăți duritatea și rezistența la apă a peliculei de vopsea; O cantitate mică de copolimerizare IBO în poliester nesaturat reduce contracția rășinii, iar produsele din fibră de sticlă nu au bule sau fisuri.
Intermediari farmaceutici si chimie farmaceutica
În domeniul farmaceutic, trebuie utilizat IBO de-puritate ridicată cu o puritate mai mare sau egală cu 99,95%. Urmele de impurități (aldehide, apă, clor) pot interfera cu sinteza și indicatorii toxicologici ai medicamentelor chirale, făcându-l o materie primă intermediară fină cheie pentru medicamentele inovatoare CDMO.
IBO se hidrolizează pentru a produce 2-metil-1,2-propilenglicol, amonoliză pentru a produce tert-butil amino alcool, alcooliza pentru a produce o serie de alcoxitert butanol, care sunt fragmente structurale caracteristice a zeci de medicamente:
Intermediari de medicamente antivirale
Materiale de modificare a lanțului lateral pentru medicamente nucleozide antigripală și antiherpesvirus; Alcoolul 2-fluor-2-metilpropan-1- este preparat prin deschiderea inelului de hidrofluorurare IBO, care este utilizat pentru a introduce grupuri hidrofobe de medicamente cu molecule mici împotriva COVID-19 și pentru a îmbunătăți permeabilitatea membranei celulare a medicamentului și rata de legare a proteinelor plasmatice.
Fragmentele modificate cu tert-butil ale antibioticelor cefalosporine și chinolone reduc hepatotoxicitatea medicamentului și prelungesc timpul de înjumătățire{0}; Derivații externi de dezinfectare și alcool eter antibacterieni au o iritare mult mai mică decât izopropanolul și sunt utilizați ca dezinfectanți medicali pentru răni și conservanți pentru ochi.
Medicamente cardiovasculare, antihipertensive și hipolipemiante
Intermediarul diol chiral cu lanț lateral al medicamentelor care scădea lipide{0}statinele; Scheletul beta-blocantului tert-butilic amino-alcool reglează coeficientul de partiție al apei lipidelor medicamentului și crește biodisponibilitatea orală cu 30% -50%.
Matricea de hidrogel biocompatibilă a fost preparată prin copolimerizarea grefă cu deschidere a inelului a IBO cu polietilen glicol, dextran și chitosan:
Microsfere cu eliberare prelungită-de tip injecție
Suprafața microsferelor PLGA modificate este grefată cu segmente de polieter IBO pentru a obține eliberarea de ordin zero a peptidelor, proteinelor și medicamentelor hormonale, cu o perioadă de eliberare susținută de 1-3 luni, reducând frecvența injectării; Materii prime modificate cu purtător principal pentru insulină și preparate cu acțiune lungă de hormon de creștere.
Matricea plasturelui de livrare transdermică a medicamentelor
Sistemul de penetrare a gelului polieter IBO nu dăunează barierei cuticulei pielii. Este potrivit pentru unguent pentru ameliorarea durerii, plasture transdermic hormonal și plasture pentru renunțarea la fumat. Rata de penetrare a medicamentului este de 2 ori mai mare decât cea a matricei obișnuite de propilenglicol.
Pansament medical, gel pentru vindecarea rănilor
Hidrogel hidrofil hidrofob echilibrat IBO modificat, hidratant, respirabil, absorbant infiltrații, purtător de gel compozit cu ioni de argint antibacterian, utilizat pentru arsuri și repararea rănilor ulceroase cronice.
Produsul de deschidere a inelului IBO tert-butil alchil eterul are polaritate reglabilă și poate fi utilizat ca co-solvent pentru injecții cu medicamente insolubile, înlocuind niște propilenglicol și etanol pentru a reduce iritația prin injecție intravenoasă; Derivații IBO chirali sunt utilizați ca materiale de umplutură pentru coloanele de separare chirală de-cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC) pentru a separa enantiomerii medicamentelor chirale.
Intermediari ai medicamentelor veterinare și aditivilor pentru nutriția animală
BASF și alte companii folosesc IBO pentru sinteza ingredientelor active nutriționale din animale, păsări și produse acvatice, precum și pentru producerea de schelete de eter alcoolic ca aditivi pentru hrana pentru prevenirea stresului și creșterea; Medicament veterinar antiparazitar acvatic intermediar, reziduu scăzut, ușor degradabil în apă, îndeplinește standardele UE de mediu pentru hrana animalelor.
metode de sinteză
Oxidarea directă a izobutilenei
Descriere
Cea mai directă metodă implică oxidarea izobutilenei folosind un oxidant adecvat. Această reacție are loc de obicei în prezența unui catalizator, care facilitează procesul de oxidare.
Proces
- Materiile prime: Izobutilena este materia primă primară pentru această reacție.
- Oxidant: Oxidanții obișnuiți utilizați includ peroxid de hidrogen, oxigen sau peracizi organici.
- Catalizator: Catalizatori precum oxizi metalici, zeoliți sau lichide ionice pot fi folosiți pentru a îmbunătăți eficiența și selectivitatea reacției de oxidare.
- Condiții de reacție: Reacția este de obicei efectuată la temperaturi și presiuni moderate, cu un control atent al condițiilor de reacție pentru a optimiza randamentul și puritatea produsului.
Avantaje
- Conversia directă și eficientă a izobutilenei în produs.
- Potențial pentru randamente ridicate ale produsului și puritate.
Provocări
- Optimizarea condițiilor de reacție și selecția catalizatorului este crucială pentru a obține rezultatele dorite.
- Considerații de siguranță legate de manipularea oxidanților și catalizatorilor.
Epoxidarea izobutenei
Descriere:
O cale alternativă la aceasta implică epoxidarea izobutenei, un compus strâns înrudit cu izobutilena. În acest proces, izobutena este transformată înOxid de izobutilenăprintr-o reacție catalitică de epoxidare.
Proces:
- Materiile prime: Izobutena este materia primă pentru această reacție.
- Catalizator: catalizatorii de epoxidare, cum ar fi silicatul de titan-(TS-1) sau catalizatorii pe bază de molibden, sunt utilizați pentru a promova formarea inelului epoxid.
- Oxidant: Peroxidul de hidrogen sau oxigenul molecular poate servi ca oxidant în această reacție.
- Condiții de reacție: Condițiile de reacție, inclusiv temperatura, presiunea și solventul, sunt controlate cu atenție pentru a maximiza randamentul și selectivitatea produsului.
Avantaje:
- Oferă o cale alternativă la produs folosind izobutenă ca materie primă.
- Reacțiile de epoxidare catalitică pot fi foarte selective și eficiente.
Provocări:
- Disponibilitatea și costul izobutenei pot afecta fezabilitatea acestei rute.
- Proiectarea și optimizarea catalizatorului sunt cruciale pentru obținerea unor randamente și purități ridicate.
Întrebări frecvente
Ce esteoxid de izobutilenăfolosit pentru?
+
-
Producție chimică și intermediari industriali
Oxidul de izobutilenă este utilizat pe scară largă pentru a produce substanțe chimice ca intermediar de reacție care produce alcooli, glicoli și derivați speciali și eteri. Capacitatea sa de epoxid permite reacții controlate de deschidere-inelului, precum și aceeași calitate a lotului.
Este izobutena la fel cu izobutilena?
+
-
Izobutilena (sau izobutena) este materia primă pentru producția de polibutenă (cauciuc butilic). Izobutena este un intermediar în fabricarea eterului metil terbutil (MTBE).
Tag-uri populare: oxid de izobutilenă cas 558-30-5, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare