X'inhu diacetone acrylamide?

Introduzzjoni għal diacetone acrylamide

Diacetone acrylamide (DAAM) huwa kompost organiku li jintuża ħafna f'applikazzjonijiet industrijali, partikolarment fil-produzzjoni ta 'materjali varji bbażati fuq il-polimeri. Huwa derivattiv ta 'acrylamide, li fih kemm grupp ta' akrilamida kif ukoll żewġ gruppi ta 'aċetun li jagħtu proprjetajiet fiżiċi u kimiċi speċifiċi lill-molekula. DAAM ġab l-attenzjoni minħabba l-versatilità tiegħu fil-modifika tal-istruttura tal-polimeri, li jinfluwenza kemm il-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom kif ukoll l-istabbiltà tagħhom.

Dan il-kompost huwa ta 'interess partikolari fil-kuntest ta' xjenza ta 'materjali avvanzati, speċjalment fis-sintesi ta' polimeri, kisi, adeżivi u idrogelli. L-istruttura u l-imġieba kimika tagħha jagħmluha intermedja vitali fil-ħolqien ta 'kopolimeri bi proprjetajiet imfassla apposta, li jistgħu jkunu kritiċi għal diversi applikazzjonijiet, inklużi l-inġinerija bijomedika, l-agrikoltura u t-trattament tal-ilma.

Issa, se nesploraw l-istruttura kimika ta 'diacetone acrylamide, il-metodi ta' sinteżi tiegħu, l-użi u l-applikazzjonijiet tiegħu, kif ukoll l-impatt ambjentali u l-konsiderazzjonijiet ta 'sigurtà tagħha.

Struttura u proprjetajiet kimiċi

Struttura

Diacetone acrylamide (c₇h₁₁no₂) għandu struttura distintiva li twarrabha minn akrilamidi oħra. Huwa monomeru li fih żewġ gruppi funzjonali ewlenin:

1. Grupp Acrylamide (–CH = Ch₂c (O) NH): Il-grupp acrylamide huwa l-karatteristika li tiddefinixxi l-molekula. Dan il-grupp huwa reattiv ħafna minħabba l-konjugazzjoni bejn ir-rabta doppja tal-karbonju-karbonju u l-grupp ta 'karbonil li jmissu magħhom, u jagħmel il-kompost adattat għal reazzjonijiet ta' polimerizzazzjoni.
2. Gruppi ta 'l-aċetun (–C (ch₃) ₂O): Iż-żewġ gruppi ta 'aċetun huma mwaħħlin ma' l-atomu tan-nitroġenu tal-parti ta 'l-akrilamida. Dawn il-gruppi jipprovdu xkiel esteriku madwar is-sit polimerizzanti, li jaffettwa r-reattività tad-DAAM meta mqabbel ma 'derivattivi oħra ta' acrylamide.

Il-gruppi ta 'aċetun fid-DAAM jgħinu biex jimmodifikaw is-solubilità, il-polarità u r-reattività tagħha. Il-kompost huwa tipikament likwidu ċar u bla kulur fit-temperatura tal-kamra, u s-solubilità tiegħu fl-ilma hija moderata. Madankollu, DAAM huwa aktar solubbli f'solventi organiċi, inklużi alkoħol u aċetun, li huwa sinifikanti f'ħafna proċessi industrijali fejn is-solventi organiċi jintużaw bħala mezzi ta 'reazzjoni.

Propjetajiet ewlenin

• Piż molekulari: 141.17 g / mol
• Densità: Madwar 1.04 g / cm³
• Punt tat-togħlija: 150-152 ° C (302-306 ° F)
• Punt ta 'tidwib: NA (likwidu f'temperatura tal-kamra)
• Solubilità: Li jinħall fl-ilma (għalkemm sa ċertu punt), alkoħol, u aċetun
• Reattività: DAAM juri reattività tipika ta 'akrilamide, li jagħmilha xierqa għall-polimerizzazzjoni, speċjalment polimerizzazzjoni radikali.

Il-kombinazzjoni unika ta 'gruppi funzjonali fid-DAAM tinfluwenza l-imġieba tagħha f'reazzjonijiet ta' polimerizzazzjoni, li tirriżulta f'polimeri bi proprjetajiet mixtieqa bħal stabbiltà msaħħa u kapaċità ta 'cross-linking.

Sintesi ta 'diacetone acrylamide

Diacetone acrylamide huwa tipikament sintetizzat permezz tar-reazzjoni ta 'acrylamideuaċetunFil-preżenza ta 'katalist adattat. Metodu komuni wieħed jinvolvi l-użu ta 'bażi ​​b'saħħitha jew katalist aċidu biex jippromwovi l-kondensazzjoni ta' acrylamide bl-aċetun. Dan il-metodu jiżgura li ż-żewġ gruppi ta 'l-aċetun huma mwaħħlin ma' l-atomu tan-nitroġenu fl-acrylamide, li jwasslu d-diacetone acrylamide bħala l-prodott.

Reazzjoni ta 'sinteżi ġenerali:

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

Fil-prattika, ir-reazzjoni titwettaq taħt kondizzjonijiet ikkontrollati biex tiżgura li r-reazzjoni timxi bla xkiel, u tevita reazzjonijiet sekondarji mhux mixtieqa. Xi metodi ta 'sinteżi jużaw ukoll solventi biex jgħinu jħoll ir-reattivi u jtejbu l-effiċjenza tar-reazzjoni. Firxa ħafifa ta 'temperatura hija spiss użata biex tevita d-dekompożizzjoni ta' komponenti sensittivi matul ir-reazzjoni.

Metodi alternattivi

• Polimerizzazzjoni radikali ħielsa: Diacetone acrylamide jista 'wkoll jiġi sintetizzat permezz ta' polimerizzazzjoni radikali ħielsa, fejn iservi bħala monomeru li jirreaġixxi ma 'monomeri oħra biex jifforma kopolimeri.
• Sintesi assistita mill-majkrowejv: Il-metodi moderni ħafna drabi jużaw irradjazzjoni tal-majkrowejv biex iħaffu r-reazzjoni u jtejbu r-rendiment tad-DAAM.
• Sintesi enżimatika: Hemm ukoll sforzi sperimentali biex jintużaw katalizzaturi enżimatiċi biex jikkontrollaw ir-reazzjoni b'mod aktar preċiż u jnaqqsu l-ħtieġa għal kimiċi ħorox.

Applikazzjonijiet ta 'Diacetone Acrylamide

Diacetone acrylamide għandu rwol sinifikanti f'varjetà ta 'applikazzjonijiet industrijali, minħabba l-kapaċità tiegħu li jifforma polimeri bi proprjetajiet modifikati. Hawn taħt hawn uħud mill-oqsma ewlenin fejn id-DAAM huwa komunement użat:

1. Polimerizzazzjoni u kopolimerizzazzjoni

DAAM huwa użat ħafna bħala monomeru fis-sintesi ta 'Kopolimeri- Meta polimerizzat, DAAM jifforma strutturi marbuta ma 'xulxin li huma utli fil-produzzjoniPolimeri superabsorbenti (SAPS), hydrogels, u materjali oħra tal-polimeru avvanzati. Il-preżenza taż-żewġ gruppi ta 'aċetun fid-DAAM tagħti proprjetajiet uniċi, bħal żieda fl-idrofobiċità, stabbiltà termali mtejba, u cross-linking imsaħħa.

Dawn il-polimeri spiss jintużaw f'applikazzjonijiet bħal:

• Trattament tal-ilma: Il-polimeri bbażati fuq id-DAAM jintużaw biex joħolqu flocculants u assorbenti għal proċessi ta 'purifikazzjoni tal-ilma.
• Applikazzjonijiet Agrikoli: Il-polimeri prodotti bid-DAAM jintużaw fil-fertilizzanti b'ħelsien ikkontrollat ​​u kondizzjonaturi tal-ħamrija.
• Applikazzjonijiet bijomediċi: Il-polimeri derivati ​​mid-DAAM jintużaw biex jipproduċu hydrogels għal sistemi kkontrollati ta 'konsenja ta' mediċini u dressings tal-feriti minħabba l-bijokompatibilità tagħhom u l-proprjetajiet ta 'żamma ta' ilma.

2. Adeżivi u kisi

L-użu ta 'diacetone acrylamide fl-adeżivi u l-kisjiet huwa mifrux, partikolarment f'industriji li jeħtieġu materjali b'qawwa għolja ta' adeżjoni u durabilità. Meta jkun kopolimerizzat ma 'monomeri oħra, DAAM jikkontribwixxi għall-formazzjoni ta' films li huma iebsa, elastiċi, u reżistenti għad-degradazzjoni ambjentali. Dan jagħmel il-polimeri li fihom id-DAAM ideali għal:

• Kisi protettiv: Kisi bbażat fuq id-DAAM jista 'jintuża fuq metalli, plastik, u tessuti biex itejbu d-durabilità u r-reżistenza għall-istress ambjentali.
• Adeżivi akriliċi: Il-polimerizzazzjoni tad-DAAM fil-preżenza ta 'monomeri oħra tifforma films li jwaħħlu li jistgħu jorbtu ma' varjetà ta 'substrati, li jagħmluhom utli fl-ippakkjar, il-kostruzzjoni u l-industriji tal-karozzi.

3. Hydrogels

DAAM huwa partikolarment ta 'valur fil-ħolqien ta'hydrogels, li huma netwerks tridimensjonali ta 'polimeri li jistgħu jassorbu ammonti kbar ta' ilma. Dawn l-idrogelli jintużaw f'varjetà ta 'oqsma, inklużi:

• Applikazzjonijiet bijomediċi: Hydrogels magħmula minn DAAM jintużaw fis-sistemi tal-kunsinna tad-droga, fejqan tal-feriti, inġinerija tat-tessuti, u bħala armar għat-tkabbir taċ-ċelluli.
• Agrikoltura: L-idrogelli jistgħu jintużaw biex itejbu ż-żamma tal-ilma fil-ħamrija, partikolarment f'reġjuni aridi.

4. Polimeri superabsorbenti (SAPS)

Waħda mill-aktar applikazzjonijiet notevoli ta 'diacetone acrylamide hija fil-produzzjoni ta'Polimeri superabsorbenti, li jistgħu jassorbu u jżommu kwantitajiet kbar ta 'ilma jew fluwidi milwiema relattivi għall-massa tagħhom stess. Dawn il-materjali huma kritiċi fi prodotti bħal ħrieqi, prodotti ta 'iġjene femminili, u prodotti ta' inkontinenza għall-adulti.

Il-kapaċità assorbenti għolja ta 'polimeri superabsorbenti bbażati fuq id-DAAM hija attribwita għall-abbiltà ta' DAAM li jiffurmaw netwerks marbuta ma 'ħafna li jaqbdu l-molekuli ta' l-ilma.

Konsiderazzjonijiet ambjentali u ta 'sigurtà

Filwaqt li d-diacetone acrylamide għandu varjetà ta 'applikazzjonijiet industrijali, l-impatt ambjentali u l-profil tas-sigurtà tagħha jeħtieġ li jitqiesu bir-reqqa.

1. Tossiċità

Bħal ħafna kimiċi organiċi, DAAM huwa potenzjalment perikoluż jekk mhux immaniġġjat kif suppost. L-esponiment għal konċentrazzjonijiet għoljin ta 'fwar DAAM jew kuntatt mal-ġilda jista' jikkawża irritazzjoni. Huwa importanti li tuża tagħmir protettiv xieraq, bħal ingwanti u nuċċali, meta timmaniġġa DAAM f'ambjent industrijali jew tal-laboratorju.

Inalazzjoni jew inġestjoni ta 'DAAM jistgħu wkoll ikunu ta' ħsara. Huwa essenzjali li jiġu segwiti linji gwida ta 'sigurtà u standards regolatorji biex jitnaqqas ir-riskju ta' esponiment.

2. Impatt ambjentali

Minħabba l-użu dejjem jiżdied ta 'polimeri bbażati fuq id-DAAM f'diversi applikazzjonijiet, hemm tħassib dejjem jikber dwar il-persistenza u l-bijodegradabilità ta' dawn il-materjali. Il-polimeri derivati ​​mid-DAAM jistgħu ma jiddegradawx faċilment fl-ambjent, li potenzjalment jikkontribwixxu għat-tniġġis tal-plastik jekk ma jintremewx kif suppost. Għalhekk, ir-riċerkaturi qed jesploraw b'mod attiv metodi biex itejbu l-bijodegradabilità ta 'polimeri bbażati fuq id-DAAM u biex jiżviluppaw alternattivi aktar sostenibbli.

3. Rimi ta 'skart

Għandhom jiġu segwiti metodi ta 'rimi xierqa biex tiġi evitata l-kontaminazzjoni ambjentali. DAAM, bħal ħafna kimiċi, m'għandux jiġi rilaxxat f'sorsi ta 'ilma naturali jew miżbliet mingħajr trattament. Ir-riċiklaġġ u l-proċessi tal-ġestjoni tal-iskart jistgħu jgħinu biex itaffu l-impatt ambjentali.

Diacetone acrylamide huwa kompost importanti fil-qasam tax-xjenza tal-polimeri u l-inġinerija tal-materjal. L-istruttura kimika unika tagħha tippermettilha tintuża f'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet, minn polimeri superabsorbenti għal adeżivi, kisi, u idrogelli. Il-kapaċità li tikkontrolla l-polimerizzazzjoni tagħha u tbiddel il-proprjetajiet tagħha tagħmilha monomeru versatili għal proċessi industrijali.

Minkejja l-ħafna vantaġġi tiegħu, l-użu tad-DAAM għandu jkun immaniġġjat bir-reqqa biex jimminimizza l-impatt u t-tossiċità ambjentali potenzjali tiegħu. Riċerka kontinwa dwar polimeri aktar sostenibbli u bijodegradabbli hija essenzjali għall-futur tad-DAAM f'applikazzjonijiet industrijali.

Hekk kif id-domanda għal materjali funzjonali aktar avvanzati tikber, id-diacetone acrylamide huwa mistenni li jibqa 'blokka importanti għal ħafna teknoloġiji emerġenti f'oqsma bħall-mediċina, it-trattament tal-ilma, u l-agrikoltura.

TDS DAAM MSDS (DAAM)