Axeton là gì? Thành phần của hợp chất hữu cơ này như sau: ba nguyên tử cacbon, sáu nguyên tử hydro, một nguyên tử oxy. Hãy phân tích các tính chất vật lý và hóa học chính của hợp chất này, phương pháp điều chế và cũng xem xét các lĩnh vực ứng dụng chính của nó.
Tham khảo nhanh
Axeton, thành phần và tính chất mà chúng ta sẽ xem xét chi tiết hơn, là một chất hữu cơ, đại diện đơn giản nhất của các hợp chất cacbonyl bão hòa - xeton. Được dịch từ tiếng Latinh, nó có nghĩa là - giấm. Trước đây, axeton, thành phần chưa được nghiên cứu, được tổng hợp từ axetat, và xeton thành phẩm là nguyên liệu để sản xuất axit axetic băng.
Mãi đến giữa thế kỷ 19, nhà hóa học người Đức Leopold Gmelin mới đưa thuật ngữ "axeton" vào từ điển khoa học.
Lịch sử khám phá
Acetone, thành phần chỉ được nghiên cứu vào thế kỷ 19 bởi Jeannot-Baptiste Dumas và Justus von Liebig, lần đầu tiênquản lý để mở Andreas Libavius vào cuối thế kỷ 16. Chất này được tổng hợp trong quá trình chưng cất khô muối - chì axetat.
Cho đến đầu thế kỷ XX, đại diện của xeton này được thu được từ gỗ luyện cốc.
Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, axeton, mà thành phần của nó ngày nay đã được học sinh biết đến, bắt đầu được sản xuất theo những cách khác.
Tính chất vật lý
Axeton là một chất lỏng dễ bay hơi di động không màu, có mùi hăng. Hợp chất hữu cơ này có thể trộn lẫn tự do với nước, benzen, dietyl ete, metanol và este. Trong cuộc sống hàng ngày, hầu như mọi người đều sử dụng dung môi - axeton, thành phần của dung môi này được coi là một phần của quá trình hóa học hữu cơ.
Tính chất hóa học
Một trong những xeton phản ứng mạnh nhất là axeton. Công thức và tính chất của hợp chất hữu cơ này được xem xét dưới dạng các hợp chất cacbonyl. Trong môi trường kiềm, nó tương tác trong quá trình tự ngưng tụ aldol, sản phẩm phản ứng là rượu diacetone.
Dưới tác động của kẽm, xeton này bị khử thành pinacon. Nhiệt phân tạo ra xeten. Giống như bất kỳ hợp chất hữu cơ nào, axeton cháy trong môi trường oxy để tạo thành carbon dioxide và hơi nước. Quá trình tỏa nhiệt, kèm theo đó là giải phóng một lượng nhiệt đáng kể.
Một phản ứng định tính với hợp chất này là sự tương tác trong môi trường kiềm với natri nitroprusside. Khi có axeton,màu đỏ đậm chuyển sang màu tím đỏ khi bạn thêm axit axetic vào dung dịch.
Thành phần hóa học của axeton (sự hiện diện của một liên kết đôi giữa nguyên tử oxy và cacbon) giải thích sự không có khả năng của hợp chất hữu cơ này để tham gia phản ứng oxy hóa với dung dịch amoniac của bạc oxit và đồng hydroxit mới điều chế (2).
Sản xuất đimetyl xeton
Hiện nay, thế giới sản xuất khoảng 6,9 triệu tấn axeton mỗi năm. Các nhà phân tích ghi nhận sự gia tăng ổn định nhu cầu của người tiêu dùng đối với loại xeton này, do đó các nhà hóa học đang phát triển các lựa chọn mới cho sự tổng hợp kinh tế của nó. Ở quy mô công nghiệp, đimetyl xeton thu được từ propen trực tiếp hoặc gián tiếp. Trong quá trình cumene, axeton là một sản phẩm tổng hợp tương tự từ phenol benzen. Có ba giai đoạn sản xuất này. Đầu tiên, benzen được alkyl hóa với propen, và cumene là sản phẩm phản ứng. Trong giai đoạn thứ hai và thứ ba, nó bị oxy hóa bởi oxy trong khí quyển thành hydroperoxide. Trong môi trường axit, hợp chất này phân hủy thành axeton và phenol.
Công nghệ công nghiệp thứ hai để sản xuất axeton dựa trên quá trình oxy hóa pha hơi xúc tác của isopropanol. Quá trình oxy hóa trực tiếp trong pha lỏng của propen với sự có mặt của chất xúc tác (palađi clorua) cũng có thể tạo ra axeton.
Trong số các phương pháp không phù hợp với quy mô công nghiệp do năng suất sản phẩm không đáng kể, chúng tôi lưu ý đến quá trình lên men của tinh bột dưới tác động của vi khuẩn.
Ứng dụng
Axeton thường được sử dụng trong sản xuất làm dung môi. Chất này tẩy dầu mỡ hoàn hảo trên bề mặt, hòa tan cao su clo hóa, nhựa epoxy, polystyrene và các chất hữu cơ khác nhau. Đây là xeton được sử dụng để hòa tan nitrat và xenlulo.
Trong ngành dược phẩm, hợp chất này được sử dụng làm nguyên liệu chính để tổng hợp metyl metacrylat, mesityl oxit, axeton cyanohydrin, anhydrit axetic, rượu diacetone.
Hợp chất hữu cơ chứa oxy này là một tác nhân tuyệt vời để loại bỏ cặn dầu mỡ bám trên bề mặt. Ở dạng tinh khiết, axeton được dùng để hòa tan các loại vecni và sơn lót khác nhau. Hiện nay, đại diện của lớp xeton này không chỉ được sử dụng làm dung môi hữu cơ tuyệt vời mà còn là nguyên liệu ban đầu để tổng hợp công nghiệp polyurethane, nhựa epoxy, polycarbonat và các hợp chất nổ. Nó cũng cần thiết cho việc bảo quản axetylen, vì alkyne này có tính dễ nổ tăng nên không thể để ở dạng nguyên chất. Axetylen được đặt trong các thùng đặc biệt có chứa vật liệu xốp được ngâm tẩm với dimetyl xeton.
Trong số những sự thật thú vị về việc sử dụng axeton, chúng tôi lưu ý việc chuẩn bị với sự tham gia của nó là bồn tắm làm mát trộn với amoniac lỏng và "đá khô".
Trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu, dimethyl ketone, là chất đại diện đầu tiên của lớp, cần thiết để rửa bát đĩa bẩn hóa chất. Lý do cho việc sử dụng axeton ban đầu này là do nó không đáng kểđộc tính, độ bay hơi tuyệt vời, khả năng hòa tan tuyệt vời trong nước. Với sự trợ giúp của axeton, bạn có thể nhanh chóng làm khô bát đĩa và làm khô các hợp chất vô cơ có hoạt tính thấp không tương tác hóa học với nó.
Để tinh chế xeton này trong phòng thí nghiệm, nó được chưng cất với một lượng nhỏ thuốc tím.
Bạn có thể phát hiện sự hiện diện của axeton trong hỗn hợp các hợp chất hữu cơ bằng cách tương tác với các dung dịch của furfural, natri nitroprusside, iốt.
