Isobutylenoksid, også kjent som 1,2-epoksyisobutan eller 2,2-dimetyloksiran, er en fargeløs og gjennomsiktig væske under normale forhold. Den tilhører familien av epoksider, preget av et høyt nivå av kjemisk reaktivitet på grunn av sin epoksidringstruktur. Denne forbindelsen har et CAS-nummer på 558-30-5 og har en molekylformel på C4H8O, med en molekylvekt på 72,11 g/mol. Det er allment anerkjent som et viktig organisk mellomprodukt i ulike kjemiske reaksjoner og industrielle prosesser. Dens reaktive epoksidring letter dannelsen av forskjellige funksjonelle gruppeforbindelser gjennom ringåpningsreaksjoner, både under sure og alkaliske forhold. For eksempel kan det reagere med hydroksylforbindelser for å danne glycidyletere, som videre kan gjennomgå eterutvekslings- eller addisjonsreaksjoner for å gi polyeterbaserte polymerer.
|
|
|
| Kjemisk formel | C4H8O |
| Nøyaktig messe | 72.06 |
| Molekylvekt | 72.11 |
| m/z | 72.06 (100.0%), 73.06 (4.3%) |
| Elementær analyse | C, 66.63; H, 11.18; O, 22.19 |
Isobutylenoksid, kjemisk systemnavn 2,2-dimetyloksacyklopropan, molekylformel C4H8O, molekylvekt 72,11, er en fargeløs og flyktig væske ved romtemperatur, med en spesiell eterlukt, kokepunkt på 50-51 grader, tetthet på 0,812 g/mL i store mengder, (mislig 25 g/mL) flertallet av alkoholer, etere, estere og aromatiske hydrokarboner. Den intramolekylære høyspennings ternære epoksyringen er dens kjerneaktive sted, som er utsatt for ringåpningstilsetning, polymerisering, hydrolyse, ammonolyse, alkohollyse, svovellyse og andre reaksjoner under syre-basekatalyse. Det er et høyverdig finkjemisk hjørnestein mellomprodukt i C4 petrokjemisk industrikjede.
Polymerpolymerisering og harpiksmodifikasjonsfelt
Under det katalytiske systemet av dobbeltmetallcyanid (DMC), kaliumhydroksid og tertiært amin, gjennomgår IBO kontrollert ringåpningspolymerisasjon ved bruk av etylenglykol, propylenglykol, glyserol, pentaerytritol, sorbitol, trimetylolpropan, bisfenol A og aminer (etylentri-diamin som gir høy forgrening av dietylendiamin) dimetylsubstituerte polyeterpolyoler. Forskjellig fra vanlige epiklorhydrin (PO) polyetere, gir metylsterisk hindring unik hydrolysemotstand, lav-temperaturfleksibilitet, lav viskositet og oksidasjonsmotstand.
Polyuretanelastomerer (TPU, støpt CPU, mikroporøse elastomerer)
Vanlig PO-basert polyeter er sprø ved lave temperaturer og har dårlig motstand mot fuktighet og varmealdring; Polyuretanelastomeren syntetisert av IBO-modifisert polyeter har en glassovergangstemperatur som kan reduseres til under -45 grader, og sprekker ikke når den bøyes ved lave temperaturer. Hydrolysestabiliteten er forbedret med 3-5 ganger. Mye brukt i høyspenningsledninger, støtdemperforinger, høyhastighets skinne-dempende blokker, hydrauliske tetninger for anleggsmaskiner og flytende dempingsmaterialer for nye energikjøretøyer. Mer enn 60 % av polymerkvaliteten IBO produsert av det innenlandske Lianhong Xinke 3200 tonn/år-anlegget leveres til produksjonskapasiteten til polyeter-elastomerer.
Stivt/fleksibelt polyuretanskum
Hard polyuretan-isolasjonsplate: laget av IBO-kopolymerpolyeter, med en lukket cellehastighet på større enn eller lik 92 % og en termisk ledningsevne på mindre enn eller lik 0,021 W/(m · K), motstandsdyktig mot høy- og lavtemperatursykluser, egnet for LNG-lav-temperaturlagringstanker, brannsikre bygningsbeholdere og utvendige bygningsbeholdere; Når det gjelder mykt skum, produserer den høyforgrenede IBO-polyeteren høy-tetthet langsom tilbakeslagsskum og bilseteskumlag, med jevn tilbakeslag og langvarig-kompresjon permanent deformasjon<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 måneder, vannbestandighet og alkoholbestandighet etter filmdannelse. Den brukes til vanntett tekstilbelegg, læretterbehandlingsmiddel, vann-basert lakk for tre- og papirlamineringslim. Sammenlignet med etylenoksid (EO) polyeter WPU, reduserer IBO-strukturen betydelig vannabsorpsjons- og svellingsproblemene til hydrofile segmenter, og forbedrer utendørs værbestandighet med mer enn to ganger.
Polyuretanlim og fugemasse
Enkelt-/to-komponentlim, tetningsmasse for frontruten til biler og kjernemateriale for tetningsmasse for fotovoltaiske moduler. IBO-polyeter gir limlaget lav modul og høy forlengelse, egnet for heterogen binding av metaller, glass, aluminiumslegeringer og plast, og motstandsdyktig mot termisk ekspansjon, sammentrekning og sprekkdannelse; Fotovoltaisk fugemasse er motstandsdyktig mot UV-aldring og har en utendørs levetid på over 25 år.
Karbondioksidkopolymeriseringssyntese av alifatisk polykarbonat PIBC (grønn nedbrytbar polymergrenseretning)
Ved å bruke Zn Co bimetallisk cyanidkomplekskatalyse oppnår IBO over 95 % full alternerende kopolymerisering for å generere poly (2,2-dimetylbutylkarbonat) PIBC. Forskjellig fra den amorfe strukturen til vanlig polypropylenkarbonat (PPC), er PIBC en krystallinsk polymer med et smeltepunkt på 93,7 grader, en strekkstyrke på 4,4 MPa, en bruddforlengelse på 350 % og et betydelig utvidet termisk stabilitetsområde.
Fullt biologisk nedbrytbart emballasjemateriale
PIBC kan brytes fullstendig ned av jord-/sjøvannsmikroorganismer, uten utfelling av mykner, og brukes til engangsmatbokser for mat, biologisk nedbrytbart ekspressbufferskum og masterbatch av landbruksfilm; Den ternære kopolymeren (IBO++maleinsyreanhydrid) kan justere nedbrytningshastigheten og tilpasse en kontrollerbar nedbrytningssyklus på 3–12 måneder.
Offerlim og støpeharpiks
Ved høye temperaturer brytes PIBC ned jevnt uten rester av karbon. Det er et offerlim som brukes til presisjonsinvesteringsstøping og keramisk grønn kroppsbinding, som erstatter tradisjonell parafin og fenolharpikser. Overflatejevnheten til støpegods er forbedret, og det er ingen karboninneslutningsdefekter; Midlertidig klebende lag for mikroelektronisk brikkeemballasje, lav-temperaturdekomponering skader ikke waferkretsen.
Medisinsk absorberbart implantatsubstrat
PIBC med lav molekylvekt kan modifisere polymelkesyre (PLA) og polykaprolakton (PCL) for å regulere nedbrytningshastighet og mekanisk kompatibilitet, og brukes til å belegge bennegler, suturer og vevsreparasjonsstillaser.
Epoksyharpikssystemmodifikator (nest største forbrukersegment, står for 28,7 %)
Bisfenol A-epoksyharpiks er sprø, utsatt for sprekker ved lave temperaturer og har dårlig værbestandighet. IBO er podet på epoksyskjelettet gjennom epoksyringåpning, fleksibel alkylgrenherdning, samtidig som epoksykrysskoblingssteder beholdes.
Vindturbinblad værbestandig epoksymatrise
Spesielle herdingsmodifiserte monomerer for epoksyharpikssystem av store offshore vindturbinblader, med tillegg av 8% -15% IBO-podemodifisert harpiks, kan øke slagstyrken med 120%, motstå saltspraykorrosjon og UV-aldring, og forlenge offshore levetid til 20 år.
Elektronisk innkapsling og kobber-kledd harpiks
Høy renhet elektronisk klasse IBO (fuktighet<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%.
Anti-korrosjon tung anti--korrosjonsbelegg harpiks
Stålstrukturbroer, offshoreplattformer og innervegger i lagringstanker er belagt med epoksy-anti-korrosjonsgrunning og malingsmodifisering. IBO introduserer hydrofob tert-butylstruktur, som reduserer vannabsorpsjonshastigheten til malingsfilmen med 60 %. Den er motstandsdyktig mot nedsenking av syre, alkalier og sjøvann, og reduserer syklusen med kraftig anti-korrosjonsrenovering.
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 grader, askefri og delvis biologisk nedbrytbar. Brukes til varmeoljeovner med høy-temperatur, hydraulikkolje for luftfart, smørefett av næringsmiddelkvalitet og spesialolje for vindturbingirkasser; Sammenlignet med poly (alfa-olefin) (PAO), har IBO-polyeter bedre kompatibilitet med polare tilsetningsstoffer og utmerkede anti-slitasje- og friksjonsreduserende egenskaper.
Akrylharpiks, alkydharpiks, umettet polyestermodifisert monomer
IBO gjennomgår ringåpningsforestring med akrylsyre og metakrylsyre for å danne hydroksyakrylatmonomerer, etterfulgt av introduksjon av tert-butylhydrofobe grener; Å bli med i alkydharpikssystemet kan forkorte herdetiden, forbedre hardheten og vannmotstanden til malingsfilmen; En liten mengde IBO-kopolymerisering i umettet polyester reduserer harpikskrymping, og glassfiberprodukter har ingen bobler eller sprekker.
Farmasøytiske mellomprodukter og farmasøytisk kjemi
Innen det farmasøytiske feltet må IBO med høy-renhet med en renhet større enn eller lik 99,95 % brukes. Sporurenheter (aldehyder, vann, klor) kan forstyrre syntesen og toksikologiske indikatorer for kirale legemidler, noe som gjør det til en nøkkelflaskehals, fint mellområmateriale for CDMO innovative legemidler.
IBO hydrolyserer for å produsere 2-metyl-1,2-propylenglykol, ammonolyse for å produsere tert-butylaminoalkohol, alkohollyse for å produsere en serie alkoksytert-butanol, som er karakteristiske strukturelle fragmenter av dusinvis av medikamenter:
Antivirale legemidler mellomprodukter
Sidekjedemodifikasjonsmaterialer for antiinfluensa- og antiherpesvirusnukleosidmedisiner; 2-fluor-2-metylpropan-1-alkohol fremstilles av ringåpningen til IBO-hydrofluorering, som brukes til å introdusere hydrofobe grupper av småmolekylære legemidler mot COVID-19, og forbedre stoffets cellemembranpermeabilitet og plasmaproteinbindingshastighet.
De tert-butylmodifiserte fragmentene av cefalosporin- og kinolonantibiotika reduserer stoffets levertoksisitet og forlenger-halveringstiden; Eksterne desinfiserende og antibakterielle alkoholeterderivater har mye lavere irritasjon enn isopropanol, og brukes som medisinske sårdesinfeksjonsmidler og øyekonserveringsmidler.
Kardiovaskulære, antihypertensive og lipidsenkende-medisiner
Sidekjede chiral diol-mellomprodukt av statinlipid-senkende legemidler; Betablokker tert-butylaminoalkoholskjelett regulerer medikamentets lipid-vannfordelingskoeffisient og øker oral biotilgjengelighet med 30% -50%.
Den biokompatible hydrogelmatrisen ble fremstilt ved ringåpningspodekopolymerisering av IBO med polyetylenglykol, dekstran og kitosan:
Injeksjonstype lang-virkende mikrosfærer med vedvarende-frigivelse
Overflaten til modifiserte PLGA-mikrosfærer er podet med IBO-polyetersegmenter for å oppnå nullordens frigjøring av peptider, proteiner og hormonmedisiner, med en vedvarende frigjøringsperiode på 1-3 måneder, noe som reduserer injeksjonsfrekvensen; Mainstream bærermodifiserte råvarer for insulin og veksthormon langtidsvirkende preparater.
Transdermal medikamentleveringsplastermatrise
IBO-polyetergelpenetrasjonssystemet skader ikke hudens neglebåndsbarriere. Den er egnet for smertestillende salve, hormonplaster og røykesluttplaster. Medikamentpenetrasjonshastigheten er 2 ganger høyere enn for vanlig propylenglykolmatrise.
Medisinsk bandasje, sårhelende gel
Hydrofil hydrofob balansert IBO modifisert hydrogel, fuktighetsgivende, pustende, absorberende siver, antibakteriell sølvion kompositt gelbærer, brukt til reparasjon av brannsår og kroniske sår.
IBO-ringåpningsprodukt tert-butylalkyleter har justerbar polaritet og kan brukes som et hjelpeløsningsmiddel for uløselige medikamentinjeksjoner, og erstatter noe propylenglykol og etanol for å redusere intravenøs injeksjonsirritasjon; Kirale IBO-derivater brukes som fyllstoffer for kirale separasjonskolonner for høy-high-performance væskekromatografi (HPLC) for å skille enantiomerer av kirale legemidler.
Mellomprodukter av veterinærmedisiner og dyrefôrtilsetningsstoffer
BASF og andre selskaper bruker IBO for syntese av ernæringsmessige aktive ingredienser i husdyr, fjærfe og akvatiske produkter, samt for produksjon av alkoholeterskjeletter som antistress- og vekstfremmende fôrtilsetningsstoffer; Akvatisk antiparasittisk veterinærmedisinsk middel, lav restmengde, lett nedbrytbart i vann, oppfyller EUs dyrefôrmiljøstandarder.
syntesemetoder
Direkte oksidasjon av isobuten
Beskrivelse
Den mest direkte metoden innebærer oksidasjon av isobuten ved bruk av et passende oksidasjonsmiddel. Denne reaksjonen skjer vanligvis i nærvær av en katalysator, noe som letter oksidasjonsprosessen.
Behandle
- Råstoff: Isobutylen er det primære råstoffet for denne reaksjonen.
- Oksidasjonsmiddel: Vanlige oksidanter som brukes inkluderer hydrogenperoksid, oksygen eller organiske persyrer.
- Katalysator: Katalysatorer som metalloksider, zeolitter eller ioniske væsker kan brukes for å øke effektiviteten og selektiviteten til oksidasjonsreaksjonen.
- Reaksjonsbetingelser: Reaksjonen utføres typisk ved moderate temperaturer og trykk, med nøye kontroll av reaksjonsbetingelsene for å optimalisere produktutbytte og renhet.
Fordeler
- Direkte og effektiv konvertering av isobuten til produktet.
- Potensial for høye produktutbytter og renhet.
Utfordringer
- Optimalisering av reaksjonsbetingelser og katalysatorvalg er avgjørende for å oppnå ønskede resultater.
- Sikkerhetshensyn knyttet til håndtering av oksidanter og katalysatorer.
Epoksidering av isobuten
Beskrivelse:
En alternativ vei til det involverer epoksidering av isobuten, en nært beslektet forbindelse til isobuten. I denne prosessen omdannes isobuten tilIsobutylenoksidgjennom en katalytisk epoksidasjonsreaksjon.
Behandle:
- Råstoff: Isobuten er utgangsmaterialet for denne reaksjonen.
- Katalysator: Epoksidasjonskatalysatorer, som titan-silikalitt (TS-1) eller molybdenbaserte katalysatorer, brukes for å fremme dannelsen av epoksidringen.
- Oksidasjonsmiddel: Hydrogenperoksid eller molekylært oksygen kan tjene som oksidant i denne reaksjonen.
- Reaksjonsbetingelser: Reaksjonsbetingelsene, inkludert temperatur, trykk og løsningsmiddel, er nøye kontrollert for å maksimere produktutbytte og selektivitet.
Fordeler:
- Tilbyr en alternativ vei til produktet ved å bruke isobuten som råstoff.
- Katalytiske epoksidasjonsreaksjoner kan være svært selektive og effektive.
Utfordringer:
- Tilgjengeligheten og kostnadene for isobuten kan påvirke gjennomførbarheten av denne ruten.
- Katalysatordesign og -optimalisering er avgjørende for å oppnå høye utbytter og renheter.
Ofte stilte spørsmål
Hva erisobutylenoksidbrukes til?
+
-
Kjemisk produksjon og industrielle mellomprodukter
Isobutylenoksid brukes i stor utstrekning til å produsere kjemikalier som et reagerende mellomprodukt som produserer alkoholer, glykoler og spesialderivater og etere. Dens epoksid-evne tillater kontrollerte-ringåpningsreaksjoner samt samme kvalitet på batch.
Er isobuten det samme som isobuten?
+
-
Isobutylen (eller isobuten) er råstoffet for produksjon av polybuten (butylgummi). Isobuten er et mellomprodukt i produksjonen av metylterbutyleter (MTBE).
Populære tags: isobutylene oxide cas 558-30-5, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, kjøp, pris, bulk, til salgs