Acetonitryl jest materiałem pochodzenia organicznego utworzonego przez jeden atom węgla, wodoru i azotu. Ten gatunek chemiczny należy do grupy nitryli, przy czym acetonitryl ma najprostszą strukturę spośród nitryli organicznych.
Nitryle to klasa związków chemicznych, których struktura składa się z grupy cyjankowej (CN - ) i łańcucha rodnikowego (-R). Elementy te są reprezentowane przez następujący ogólny wzór: RC≡N.
Wiadomo, że substancja ta powstaje przede wszystkim podczas produkcji innego gatunku zwanego akrylonitrylem (inny prosty nitryl o wzorze cząsteczkowym C 3 H 3 N, który jest używany do wytwarzania wyrobów w przemyśle włókienniczym) jako jej produkt uboczny.
Ponadto acetonitryl jest uważany za rozpuszczalnik o średniej polarności, dlatego jest stosowany dość regularnie w analizach RP-HPLC (wysokosprawna chromatografia cieczowa w układzie faz odwróconych).
Struktura
Jak wcześniej wspomniano, acetonitryl należący do grupy funkcyjnej, z nitryli o wzorze cząsteczkowym często przedstawiana jako C 2 H 3 N, co można zaobserwować we wzorze strukturalnym, który jest na przykład w postaci powyżej.
To zdjęcie przedstawia rodzaj płata przyłączonego do atomu azotu, który reprezentuje parę niesparowanych elektronów, które ma ten atom, i które nadają mu znaczną część charakterystycznej reaktywności i stabilności.
W ten sposób gatunek ten wykazuje bardzo szczególne zachowanie ze względu na swój układ strukturalny, co przekłada się na słabość do przyjmowania wiązań wodorowych i niewielką zdolność do oddawania elektronów.
Również ta substancja powstała po raz pierwszy w drugiej połowie lat czterdziestych XIX wieku, wytwarzana przez naukowca o nazwisku Jean-Baptiste Dumas, którego narodowość była francuska.
Strukturalna konformacja tej substancji pozwala jej mieć właściwości własnego rozpuszczalnika o charakterze organicznym.
Z kolei ta właściwość umożliwia mieszanie acetonitrylu z wodą, oprócz szeregu innych rozpuszczalników pochodzenia organicznego, z wyjątkiem węglowodorów lub węglowodorów typu nasyconego.
Nieruchomości
Ten związek ma szereg właściwości, które odróżniają go od innych tej samej klasy, które są wymienione poniżej:
- Jest w stanie ciekłej agregacji w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury (1 atm i 25 ° C).
- Jego konfiguracja cząsteczkowa daje masę molową lub masę cząsteczkową około 41 g / mol.
- Uważany jest za nitryl o najprostszej strukturze spośród typu organicznego.
- Jego właściwości optyczne sprawiają, że jest on bezbarwny w tej fazie ciekłej i ma przejrzyste właściwości, a ponadto ma aromatyczny zapach.
- Ma temperaturę zapłonu około 2 ° C, co odpowiada 35,6 ° F lub 275,1 K.
- ma temperaturę wrzenia w zakresie od 81,3 do 82,1 ° C, o gęstości około 0,786 g / cm 3 , a temperaturę topnienia od -46 do -44 ° C,
- Jest mniej gęsty niż woda, ale miesza się z nią i różnymi rozpuszczalnikami organicznymi.
- Pokazuje stałą dielektryczną 38,8 oprócz momentu dipolowego około 3,92 D.
- Jest zdolny do rozpuszczania wielu różnych substancji pochodzenia jonowego i niepolarnego.
- Jest szeroko stosowany jako faza ruchoma w analizie HPLC, która ma właściwości wysoce łatwopalne.
Aplikacje
Wśród dużej liczby zastosowań acetonitrylu można zaliczyć:
- Podobnie w przypadku innych gatunków nitryli, może to przejść proces metabolizacji w mikrosomach (elementach pęcherzykowych wchodzących w skład wątroby), zwłaszcza w tym narządzie, do produkcji kwasu cyjanowodorowego.
- Jest szeroko stosowany jako faza ruchoma w rodzaju analizy zwanej wysokosprawną chromatografią cieczową z odwróconymi fazami (RP-HPLC); to znaczy jako substancja eluująca, która ma wysoką stabilność, dużą moc eluowania i niską lepkość.
- W przypadku zastosowań przemysłowych, ten związek chemiczny jest używany w rafineriach ropy naftowej jako rozpuszczalnik w niektórych procesach, takich jak oczyszczanie alkenu zwanego butadienem.
- Jest również używany jako ligand (związek chemiczny, który łączy się z atomem pierwiastka metalicznego, uważanego za centralny w danej cząsteczce, tworząc związek lub kompleks koordynacyjny) w dużej liczbie związków nitrylowych z metalami z grupy przejście.
- Podobnie jest stosowany w syntezie organicznej dla wielu tak korzystnych chemikaliów jak kwas α-naftalenooctowy, tiamina czy chlorowodorek acetamidyny.
Ryzyka
Ryzyko związane z narażeniem na acetonitryl jest zróżnicowane. Wśród nich jest zmniejszona toksyczność, gdy narażenie trwa przez krótszy czas i jest metabolizowany w małych ilościach do produkcji kwasu cyjanowodorowego.
Podobnie, rzadko zdarzały się przypadki osób, które były odurzone tym rodzajem chemicznym, zatruwając się cyjankiem obecnym w cząsteczce po kontakcie z acetonitrylem w różnym stopniu (przy wdychaniu, spożyciu lub wchłonięciu przez skórę ).
Z tego powodu konsekwencje jego toksyczności są opóźnione, ponieważ organizm nie łatwo metabolizuje tę substancję do cyjanku, ponieważ zajmuje to od dwóch do dwunastu godzin.
Jednak acetonitryl jest łatwo wchłaniany z płuc i przewodu pokarmowego. Następnie jest rozprowadzany po całym organizmie, zachodząc u ludzi, a nawet zwierząt, docierając do nerek i śledziony.
Z drugiej strony, oprócz ryzyka związanego z palnością, acetonitryl jest prekursorem substancji tak toksycznych jak kwas cyjanowodorowy czy formaldehyd. Jego stosowanie w produktach należących do obszaru kosmetycznego zostało nawet zakazane w tzw. Europejskim Obszarze Gospodarczym w 2000 roku.
Bibliografia
- Wikipedia. (sf). Acetonitryl. Pobrane z en.wikipedia.org
- PubChem. (sf). Acetonitryl. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Brown, PR (2000). Postępy w chromatografii. Uzyskane z books.google.co.ve
- ScienceDirect. (sf). Acetonitryl. Odzyskany z sciencedirect.com
- ChemSpider. (sf). Acetonitryl. Pobrane z chemspider.com