Kyselina diglykolová - Diglycolic acid

Kyselina diglykolová
Kyselina diglykolová.png
Kyselina diglykolová 3D.png
Jména
Název IUPAC
Kyselina 2- (karboxymethyloxy) octová
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.003.476 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 203-823-5
UNII
Vlastnosti
C4H6Ó5
Molární hmotnost134,09 g / mol
Bod tání140 až 144 ° C
Kyselost (strK.A)2,79, 3,93 (20 ° C)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Kyselina diglykolová je alifatický dikarboxylová kyselina, své kyselost je mezi jedním z octová kyselina a kyselina šťavelová.[1] Vzniká při oxidaci diethylenglykol v těle a může vést k těžkým komplikacím s fatální výsledek.[2]

Příprava

Oxidace diethylenglykol s koncentrovaným kyselina dusičná popsal A. Wurtz v roce 1861[3]

Diglycolsäure durch Oxidace von DEG

Souběžně W. Heintz uvedl syntézu kyseliny diglykolové z kyselina chloroctová vytápěním pomocí hydroxid sodný řešení.[4]

Diglycolsäure aus Monochloressigsäure

Ve verzi s hydroxid barnatý Roztok jako alkalické prostředí, poté se získá kyselina diglykolová v 68% výtěžku okyselení.[5]

Výtěžky popsaných reakcí jsou neuspokojivé pro použití v technickém měřítku.

Jednostupňový proces kyseliny dusičné poskytuje i v přítomnosti oxidačního katalyzátoru (oxid vanaditý (V) ) výnosy pouze 58-60%.[6] Ve vícestupňovém procesu oxidace kyseliny dusičné při 70 ° C a několika krystalizačních krocích, odpařování zbytků a návratu matečného louhu obsahujícího diethylenglykol lze dosáhnout výtěžku produktu až 99% (vztaženo na diethylenglykol) .[7]

Oxidace diethylenglykolu vzduchem, kyslíkem nebo ozón vyhýbá se používání drahé kyseliny dusičné a brání nevyhnutelné tvorbě dusných plynů.[8] V přítomnosti a Platina katalyzátoru, lze dosáhnout výtěžku 90% oxidací vzduchu.[9]

Na vizmut platinový kontaktní katalyzátor, výtěžku 95% je třeba dosáhnout za optimalizovaných reakčních podmínek.[10]

Oxidace 1,4-dioxan-2-onu (p-dioxanon, a lakton který se používá jako komonomer v biologicky odbouratelných polyesterech s kyselinou dusičnou nebo oxidem dusným, je rovněž popsán s výtěžkem až 75%.[11]

Diglycolsäuresynthese aus 1,4-Dioxan-2-on

Vlastnosti

Kyselina diglykolová je snadno rozpustná ve vodě a krystalizuje z vody v monoklinických hranolech jako bílá pevná látka bez zápachu. Při vlhkosti vzduchu vyšší než 72% a 25 ° C se tvoří monohydrát. Komerčním produktem je bezvodá forma ve formě volně tekoucích vloček.[12]

aplikace

Diestery kyseliny diglykolové s (rozvětveným) vyšší alkoholy lze použít jako změkčovadla pro polyvinylchlorid (PVC) se srovnatelnými vlastnostmi jako di-n-oktylftalát (DOP).[13]

Jsou popsány základní roztoky kyseliny diglykolové pro odstraňování vodního kamene v plynových a ropných vrtech, stejně jako v systémech, jako jsou Tepelné výměníky nebo parní kotle.[14]

Kyselinu diglykolovou lze použít jako diesterovou složku v homo- a kopolymerní polyestery (tzv. polyalkylen diglykoláty), které jsou biokompatibilní a biologicky odbouratelné a mohou být použity samostatně nebo ve směsích s alifatickými polyestery jako tkáňová lepidla, náhražky chrupavky nebo jako materiály implantátu:[15]

Vernetzte polyalkylenglykolát

Reference

  1. ^ L. Bhattacharyya, J. Rohrer, ed. (2012), Dodatek 1: DISKOLIČNÍ KONSTANTY (pKa) ORGANICKÝCH KYSELIN (AT 20 ° C) v aplikacích iontové chromatografie pro farmaceutické a biologické produkty, John Wiley & Sons, Inc., doi:10.1002 / 9781118147009.app1
  2. ^ A.A. Roscher, E. Jussek, T. Noguchi, S. Franklin (1975), „Smrtelná náhodná intoxikace kyselinou diglykolovou“ (PDF), Býk. Soc. Pharm. Environ. Pathol., III (4), archivovány od [PDF originál] Šek | url = hodnota (Pomoc) dne 29.06.2017, vyvoláno 2017-02-04CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ A. Wurtz (1861), „Umwandlung des Aethylens zu complicirten organischen Säuren“, Liebigs Ann. Chem. (v němčině), 117 (1), s. 136–140, doi:10.1002 / jlac.18611170114
  4. ^ W. Heintz (1862), „Ueber die Diglycolsäure (Paraäpfelsäure)“, Ann. Phys. (v němčině), 191 (2), s. 280–295, doi:10.1002 / andp.18621910206
  5. ^ K.E. Füger (1959), [PDF Synthese und katalytische Reduktion von Glykolsäure und Glykolsäureestern, Promotionsarbeit ETH Zürich] Šek | url = hodnota (Pomoc) (v němčině), Juris-Verlag
  6. ^ C. Erk (1991), „Kondenzace dichloridu kyseliny diglykolové s polyglykoly, 5. Zlepšená syntéza cyklických polyetheresterů cyklizací“, Liebigs Ann. Chem., 1991 (10), s. 1083–1084, doi:10.1002 / jlac.1991199101186
  7. ^ USA 4066691 „Proces výroby čisté kyseliny diglykolové oxidací, pokud se použije diethylenglykol s kyselinou dusičnou“ 
  8. ^ USA 3879452 „Způsob výroby kyseliny diglykolové, kyseliny dipropionové a jejích solí“ 
  9. ^ USA 4256916 „Oxidace polyethylenglykolů na dikarboxylové kyseliny“ 
  10. ^ Y-Y. Zhang, Z.-Y. Liang, Y.-D. Zhang (květen 2012), [PDF „Příprava kyseliny diglykolové oxidací diethylenglykolu molekulárním kyslíkem“] Šek | url = hodnota (Pomoc), Čisté chemikálieCS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ USA 3952054 „Proces přípravy kyseliny diglykolové“ 
  12. ^ W.M. Bruner, L.T. Sherwood, Jr. (1949), „Kyselina diglykolová - nová komerční kyselina dibázová“, Ind. Eng. Chem., 41 (8), s. 1653–1656, doi:10.1021 / ie50476a032CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  13. ^ USA 3173888 „Diestery kyseliny diglykolové a polymerů vinylchloridu s nimi plastizovaných“ 
  14. ^ USA 3639279 „Složení a metoda odstraňování vodního kamene s použitím soli kyseliny diglykolové a báze při pH nad 5“ 
  15. ^ USA 5696178 „Vstřebatelné polyalkylen diglykoláty“