Apakah diacetone acrylamide?

Pengenalan kepada acrylamide diacetone

Diacetone acrylamide (DAAM) adalah sebatian organik yang digunakan secara meluas dalam aplikasi perindustrian, terutamanya dalam pengeluaran pelbagai bahan berasaskan polimer. Ia adalah derivatif acrylamide, yang mengandungi kedua -dua kumpulan acrylamide dan dua kumpulan aseton yang memberikan sifat fizikal dan kimia tertentu kepada molekul. DAAM telah mendapat perhatian kerana fleksibiliti dalam mengubah struktur polimer, mempengaruhi kedua -dua sifat mekanikal dan kestabilannya.

Kompaun ini adalah kepentingan khusus dalam konteks sains bahan canggih, terutamanya dalam sintesis polimer superabsorben, salutan, pelekat, dan hidrogel. Struktur dan tingkah laku kimianya menjadikannya pertengahan penting dalam penciptaan kopolimer dengan sifat yang disesuaikan, yang boleh menjadi kritikal untuk pelbagai aplikasi, termasuk kejuruteraan bioperubatan, pertanian, dan rawatan air.

Sekarang, kita akan meneroka struktur kimia acrylamide diacetone, kaedah sintesisnya, kegunaan dan aplikasinya, serta pertimbangan dan pertimbangan keselamatan alam sekitar.

Struktur dan sifat kimia

Struktur

Diacetone acrylamide (c₇h₁₁no₂) mempunyai struktur tersendiri yang membezakannya daripada acrylamides lain. Ia adalah monomer yang mengandungi dua kumpulan fungsi utama:

1. Kumpulan acrylamide (-ch = ch₂c (o) nh): Kumpulan acrylamide adalah ciri menentukan molekul. Kumpulan ini sangat reaktif kerana konjugasi antara ikatan ganda karbon-karbon dan kumpulan karbonil bersebelahan, menjadikan kompaun sesuai untuk tindak balas pempolimeran.
2. Kumpulan Acetone (-C (CH₃) ₂O): Kedua -dua kumpulan aseton dilampirkan pada atom nitrogen dari acrylamide moiety. Kumpulan ini menyediakan penghalang sterik di sekitar tapak pempolimeran, yang mempengaruhi kereaktifan DAAM berbanding dengan derivatif acrylamide yang lain.

Kumpulan aseton di DAAM membantu mengubah kelarutan, polaritas, dan kereaktifannya. Kompaun ini biasanya merupakan cecair yang jelas dan tidak berwarna pada suhu bilik, dan kelarutannya di dalam air adalah sederhana. Walau bagaimanapun, DAAM lebih larut dalam pelarut organik, termasuk alkohol dan aseton, yang penting dalam banyak proses perindustrian di mana pelarut organik digunakan sebagai media tindak balas.

Sifat utama

• Berat molekul: 141.17 g/mol
• Ketumpatan: Kira -kira 1.04 g/cm³
• Titik mendidih: 150-152 ° C (302-306 ° F)
• Titik lebur: NA (cecair pada suhu bilik)
• Kelarutan: Larut dalam air (walaupun pada tahap yang lebih rendah), alkohol, dan aseton
• Reaktiviti: DAAM mempamerkan kereaktifan acrylamide biasa, menjadikannya sesuai untuk pempolimeran, terutamanya pempolimeran radikal.

Gabungan unik kumpulan berfungsi dalam DAAM mempengaruhi kelakuannya dalam tindak balas pempolimeran, mengakibatkan polimer dengan sifat yang diingini seperti kestabilan yang dipertingkatkan dan keupayaan silang silang.

Sintesis acrylamide diacetone

Acrylamide diacetone biasanya disintesis melalui tindak balasacrylamidedanasetondi hadapan pemangkin yang sesuai. Satu kaedah biasa melibatkan penggunaan asas atau pemangkin asid yang kuat untuk mempromosikan pemeluwapan acrylamide dengan aseton. Kaedah ini memastikan bahawa kedua -dua kumpulan aseton dilampirkan pada atom nitrogen dalam acrylamide, menghasilkan acrylamide diacetone sebagai produk.

Reaksi Sintesis Umum:

$Acrylamide\; (c₃h₅no)\; +\; acetone\; (c₃h₆o)\; \to \; catalystdiacetone\; acrylamide\; (c₇h₁₁no₂)\; \backslash \; text\; \{acrylamide\; (c₃h₅no)\}\; +\; \backslash \; text\; \{acetone\; (c₃h₆o)\; (C₇h₁₁no₂)\}$

Dalam praktiknya, tindak balas dilakukan di bawah keadaan terkawal untuk memastikan reaksi berjalan lancar, mengelakkan tindak balas sampingan yang tidak diingini. Sesetengah kaedah sintesis juga menggunakan pelarut untuk membantu membubarkan reaktan dan meningkatkan kecekapan tindak balas. Julat suhu ringan sering digunakan untuk mencegah penguraian komponen sensitif semasa tindak balas.

Kaedah alternatif

• Pempolimeran radikal percuma: Diacetone acrylamide juga boleh disintesis melalui pempolimeran radikal bebas, di mana ia berfungsi sebagai monomer yang bertindak balas dengan monomer lain untuk membentuk kopolimer.
• Sintesis yang dibantu oleh gelombang mikro: Kaedah moden sering menggunakan penyinaran gelombang mikro untuk mempercepat tindak balas dan meningkatkan hasil DAAM.
• Sintesis enzimatik: Terdapat juga usaha eksperimen untuk menggunakan pemangkin enzim untuk mengawal tindak balas dengan lebih tepat dan mengurangkan keperluan bahan kimia yang keras.

Aplikasi acrylamide diacetone

Diacetone acrylamide memainkan peranan penting dalam pelbagai aplikasi perindustrian, kerana keupayaannya membentuk polimer dengan sifat yang diubah suai. Berikut adalah beberapa bidang utama di mana DAAM biasanya digunakan:

1. Pempolimeran dan kopolimerisasi

DAAM digunakan secara meluas sebagai monomer dalam sintesiskopolimer. Apabila polimerisasi, DAAM membentuk struktur silang yang berguna dalam menghasilkanPolimer Superabsorben (SAPS), hidrogel, dan bahan polimer canggih yang lain. Kehadiran kedua-dua kumpulan aseton dalam DAAM memberikan sifat unik, seperti peningkatan hidrofobisiti, kestabilan haba yang lebih baik, dan peningkatan silang silang.

Polimer ini sering digunakan dalam aplikasi seperti:

• Rawatan air: Polimer berasaskan DAAM digunakan untuk membuat flocculants dan penyerap untuk proses pembersihan air.
• Permohonan pertanian: Polim yang dihasilkan dengan DAAM digunakan dalam baja pelepasan terkawal dan perapi tanah.
• Aplikasi Bioperubatan: Polimer yang berasal dari DAAM digunakan untuk mengarang hidrogel untuk sistem penyampaian dadah terkawal dan pembalut luka kerana sifat biokompatibiliti dan pengekalan air mereka.

2. Pelekat dan salutan

Penggunaan acrylamide diacetone dalam pelekat dan lapisan adalah meluas, terutamanya dalam industri yang memerlukan bahan dengan kekuatan lekatan dan ketahanan yang tinggi. Apabila copolymerized dengan monomer lain, DAAM menyumbang kepada pembentukan filem yang sukar, elastik, dan tahan terhadap kemerosotan alam sekitar. Ini menjadikan polimer yang mengandungi DAAM sesuai untuk:

• Salutan pelindung: Salutan berasaskan DAAM boleh digunakan pada logam, plastik, dan tekstil untuk meningkatkan ketahanan dan penentangan terhadap tekanan alam sekitar.
• Pelekat akrilik: Pempolimeran DAAM dengan kehadiran monomer lain membentuk filem pelekat yang boleh mengikat pelbagai substrat, menjadikannya berguna dalam industri pembungkusan, pembinaan, dan automotif.

3. Hydrogels

Daam sangat berharga dalam penciptaanHydrogels, yang merupakan rangkaian tiga dimensi polimer yang boleh menyerap sejumlah besar air. Hidrogel ini digunakan dalam pelbagai bidang, termasuk:

• Aplikasi Bioperubatan: Hidrogel yang dibuat dari DAAM digunakan dalam sistem penyampaian dadah, penyembuhan luka, kejuruteraan tisu, dan sebagai perancah untuk pertumbuhan sel.
• Pertanian: Hidrogel boleh digunakan untuk meningkatkan pengekalan air di tanah, terutamanya di kawasan gersang.

4. Polimer Superabsorben (SAPS)

Salah satu aplikasi yang paling ketara dalam acrylamide diacetone adalah dalam pengeluaranPolimer superabsorben, yang boleh menyerap dan mengekalkan sejumlah besar air atau cecair berair berbanding dengan jisim mereka sendiri. Bahan -bahan ini adalah kritikal dalam produk seperti lampin, produk kebersihan feminin, dan produk inkontinensia dewasa.

Kapasiti penyerap tinggi polimer superabsorben berasaskan DAAM dikaitkan dengan keupayaan DAAM untuk membentuk rangkaian yang sangat berkaitan dengan silang yang menjebak molekul air.

Pertimbangan Alam Sekitar dan Keselamatan

Walaupun diacetone acrylamide mempunyai pelbagai aplikasi perindustrian, impak alam sekitar dan profil keselamatan perlu dipertimbangkan dengan teliti.

1. Ketoksikan

Seperti banyak bahan kimia organik, DAAM berpotensi berbahaya jika tidak ditangani dengan betul. Pendedahan kepada kepekatan tinggi DAAM wap atau bersentuhan dengan kulit boleh menyebabkan kerengsaan. Adalah penting untuk menggunakan peralatan perlindungan yang sesuai, seperti sarung tangan dan kacamata, ketika mengendalikan DAAM dalam suasana industri atau makmal.

Penyedutan atau pengambilan DAAM juga boleh berbahaya. Adalah penting untuk mengikuti garis panduan keselamatan dan piawaian pengawalseliaan untuk meminimumkan risiko pendedahan.

2. Kesan alam sekitar

Oleh kerana peningkatan penggunaan polimer berasaskan DAAM dalam pelbagai aplikasi, terdapat kebimbangan yang semakin meningkat mengenai kegigihan dan biodegradability bahan-bahan ini. Polimer yang diperoleh dari DAAM mungkin tidak mudah merendahkan alam sekitar, yang berpotensi menyumbang kepada pencemaran plastik jika tidak dilupuskan dengan betul. Oleh itu, para penyelidik secara aktif meneroka kaedah untuk meningkatkan biodegradability polimer berasaskan DAAM dan untuk membangunkan alternatif yang lebih mampan.

3. Pelupusan sisa

Kaedah pelupusan yang betul mesti diikuti untuk mencegah pencemaran alam sekitar. Daam, seperti banyak bahan kimia, tidak boleh dibebaskan ke sumber air semula jadi atau tapak pelupusan tanpa rawatan. Proses pengurusan kitar semula dan sisa boleh membantu mengurangkan kesan alam sekitar.

Diacetone acrylamide adalah sebatian penting dalam bidang sains polimer dan kejuruteraan bahan. Struktur kimia yang unik membolehkannya digunakan dalam pelbagai aplikasi, dari polimer superabsorben hingga pelekat, salutan, dan hidrogel. Keupayaan untuk mengawal pempolimerannya dan mengubah sifatnya menjadikannya monomer serba boleh untuk proses perindustrian.

Walaupun banyak kelebihannya, penggunaan DAAM mesti dikendalikan dengan teliti meminimumkan kesan dan ketoksikan alam sekitar yang berpotensi. Penyelidikan yang berterusan ke dalam polimer yang lebih mampan dan biodegradable adalah penting untuk masa depan DAAM dalam aplikasi perindustrian.

Memandangkan permintaan untuk bahan -bahan yang lebih maju, bahan berfungsi tumbuh, acrylamide diacetone dijangka kekal sebagai blok bangunan penting bagi banyak teknologi baru muncul dalam bidang seperti ubat, rawatan air, dan pertanian.

TDS DAAM MSDS (DAAM)