ACETONITRILE (C2H3N): โครงสร้างคุณสมบัติการใช้งาน - เคมี - 2025

acetonitrileเป็นสารต้นกำเนิดของอินทรีย์ที่เกิดขึ้นจากคาร์บอนเท่านั้นไฮโดรเจนและไนโตรเจน สารเคมีชนิดนี้อยู่ในกลุ่มของไนไตรล์โดยอะซิโทไนไตรล์มีโครงสร้างที่ง่ายที่สุดในบรรดาประเภทอินทรีย์

ไนไตรล์เป็นสารประกอบทางเคมีประเภทหนึ่งที่มีโครงสร้างประกอบด้วยกลุ่มไซยาไนด์ (CN ^- ) และโซ่อนุมูล (-R) องค์ประกอบเหล่านี้แสดงโดยสูตรทั่วไปต่อไปนี้: RC≡N

เป็นที่ทราบกันดีว่าสารนี้มีต้นกำเนิดในระหว่างการผลิตสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นที่เรียกว่าอะคริโลไนไตรล์ (ไนไตรล์ธรรมดาอีกชนิดหนึ่งที่มีสูตรโมเลกุล C ₃ H ₃ N ซึ่งใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ) เป็นผลพลอยได้จากมัน

นอกจากนี้ acetonitrile ยังถือว่าเป็นตัวทำละลายที่มีคุณสมบัติขั้วปานกลางซึ่งเป็นสาเหตุที่ใช้ค่อนข้างสม่ำเสมอในการวิเคราะห์ RP-HPLC (reverse phase high performance liquid chromatography)

โครงสร้าง

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้อะซิโตไนไตรล์อยู่ในกลุ่มฟังก์ชันของไนไตรล์โดยมีสูตรโมเลกุลโดยทั่วไปแสดงเป็น C ₂ H ₃ N ซึ่งสามารถสังเกตได้ในสูตรโครงสร้างที่เป็นตัวอย่างในรูปด้านบน

ภาพนี้แสดงกลีบดอกชนิดหนึ่งที่ติดอยู่กับอะตอมไนโตรเจนซึ่งแสดงถึงคู่ของอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ของอะตอมนี้และทำให้คุณสมบัติของปฏิกิริยาและความเสถียรเป็นส่วนใหญ่ซึ่งเป็นลักษณะของมัน

ด้วยวิธีนี้สิ่งมีชีวิตชนิดนี้แสดงพฤติกรรมที่เฉพาะเจาะจงมากเนื่องจากการจัดเรียงโครงสร้างซึ่งแปลเป็นความอ่อนแอในการรับพันธะไฮโดรเจนและความสามารถในการบริจาคอิเล็กตรอนเพียงเล็กน้อย

นอกจากนี้สารนี้ยังเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่ 1840 ซึ่งผลิตโดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Jean-Baptiste Dumas ซึ่งมีสัญชาติฝรั่งเศส

รูปแบบโครงสร้างของสารนี้ช่วยให้มีลักษณะของตัวทำละลายในธรรมชาติของสารอินทรีย์

ในทางกลับกันคุณสมบัตินี้อนุญาตให้ผสมอะซิโทไนไตรล์กับน้ำได้นอกเหนือจากตัวทำละลายอื่น ๆ ของแหล่งกำเนิดอินทรีย์ยกเว้นไฮโดรคาร์บอนหรือไฮโดรคาร์บอนชนิดอิ่มตัว

คุณสมบัติ

สารประกอบนี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างจากชนิดอื่น ๆ ในระดับเดียวกันซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง:

- อยู่ในสถานะการรวมตัวของของเหลวภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิมาตรฐาน (1 atm และ 25 ° C)

- โครงสร้างโมเลกุลของมันให้มวลโมลาร์หรือน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 41 กรัม / โมล

- ถือเป็นไนไตรล์ที่มีโครงสร้างที่เรียบง่ายที่สุดในบรรดาประเภทอินทรีย์

- คุณสมบัติทางแสงช่วยให้ไม่มีสีในขั้นตอนของเหลวนี้และมีลักษณะที่ไม่ชัดเจนนอกเหนือจากการมีกลิ่นหอม

- มีจุดวาบไฟประมาณ 2 ° C ซึ่งเทียบเท่ากับ 35.6 ° F หรือ 275.1 K

- มีจุดเดือดอยู่ในช่วง 81.3 ถึง 82.1 ° C ความหนาแน่นประมาณ 0.786 g / cm ³และมีจุดหลอมเหลวระหว่าง -46 ถึง -44 ° C

- มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ แต่เข้ากันได้กับตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด

- แสดงค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่ 38.8 นอกเหนือจากโมเมนต์ไดโพลที่ประมาณ 3.92 D.

- สามารถละลายสารที่มีต้นกำเนิดไอออนิกและธรรมชาติที่ไม่มีขั้วได้หลายชนิด

- ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะเฟสเคลื่อนที่ในการวิเคราะห์ HPLC ซึ่งมีคุณสมบัติในการติดไฟสูง

การประยุกต์ใช้งาน

ในบรรดาแอปพลิเคชั่นจำนวนมากที่ acetonitrile สามารถนับได้ดังต่อไปนี้:

- ในทำนองเดียวกันไนไตรล์ชนิดอื่น ๆ สามารถผ่านกระบวนการเมตาบอลิซึมในไมโครโซม (องค์ประกอบถุงที่เป็นส่วนหนึ่งของตับ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอวัยวะนี้เพื่อผลิตกรดไฮโดรไซยานิก

- ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะเฟสเคลื่อนที่ในการวิเคราะห์ประเภทที่เรียกว่า reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC); นั่นคือเป็นสารกำจัดที่มีความเสถียรสูงพลังในการชะล้างสูงและความหนืดต่ำ

- ในกรณีของงานอุตสาหกรรมสารประกอบทางเคมีนี้ถูกใช้ในโรงกลั่นน้ำมันดิบเป็นตัวทำละลายในกระบวนการบางอย่างเช่นการทำให้บริสุทธิ์ของแอลคีนที่เรียกว่าบิวทาไดอีน

- นอกจากนี้ยังใช้เป็นลิแกนด์ (สายพันธุ์ทางเคมีที่รวมกับอะตอมของธาตุโลหะซึ่งถือเป็นศูนย์กลางในโมเลกุลที่กำหนดเพื่อสร้างสารประกอบหรือสารประกอบเชิงซ้อน) ในสารประกอบไนไตรล์จำนวนมากกับโลหะจากกลุ่มของ การเปลี่ยนแปลง

- ในทำนองเดียวกันจะใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์สำหรับสารเคมีที่เป็นประโยชน์จำนวนมากเช่นกรดอะซิติกα-แนฟทาลีนไทอามีนหรืออะเซตามิดีนไฮโดรคลอไรด์

ความเสี่ยง

ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับ acetonitrile มีความหลากหลาย ในบรรดาสิ่งเหล่านี้คือความเป็นพิษที่ลดลงเมื่อได้รับสารในช่วงเวลาที่ลดลงและในปริมาณที่น้อยจะถูกเผาผลาญเพื่อผลิตกรดไฮโดรไซยานิก

ในทำนองเดียวกันแทบไม่เคยมีกรณีของคนที่มึนเมากับสารเคมีชนิดนี้โดยได้รับพิษจากไซยาไนด์ที่มีอยู่ในโมเลกุลหลังจากสัมผัสกับอะซิโทไนไตรล์ในระดับที่แตกต่างกัน (เมื่อสูดดมกินหรือดูดซึมทางผิวหนัง )

ด้วยเหตุนี้ผลที่ตามมาของความเป็นพิษจึงล่าช้าเนื่องจากร่างกายไม่สามารถเผาผลาญสารนี้ให้กลายเป็นไซยาไนด์ได้อย่างง่ายดายเนื่องจากต้องใช้เวลาสองถึงสิบสองชั่วโมงในการเกิดสิ่งนี้

อย่างไรก็ตาม acetonitrile สามารถดูดซึมได้ง่ายจากบริเวณปอดและระบบทางเดินอาหาร ต่อจากนั้นมีการกระจายไปทั่วร่างกายเกิดขึ้นในคนและแม้แต่สัตว์จนถึงไตและม้าม

ในทางกลับกันนอกเหนือจากความเสี่ยงในการติดไฟแล้ว acetonitrile ยังเป็นสารตั้งต้นของสารที่เป็นพิษเช่นเดียวกับกรดไฮโดรไซยานิกหรือฟอร์มาลดีไฮด์ การใช้ในผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในพื้นที่เครื่องสำอางถูกห้ามแม้กระทั่งในพื้นที่เศรษฐกิจยุโรปในปี 2543

อ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (เอสเอฟ) acetonitrile สืบค้นจาก en.wikipedia.org
2. PubChem (เอสเอฟ) acetonitrile กู้คืนจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. บราวน์, PR (2000). ความก้าวหน้าในโครมาโทกราฟี ได้มาจาก books.google.co.ve
4. ScienceDirect (เอสเอฟ) acetonitrile ดึงมาจาก sciencedirect.com
5. เคมสไปเดอร์ (เอสเอฟ) acetonitrile สืบค้นจาก chemspider.com