Ano ang diacetone acrylamide?

Panimula sa diacetone acrylamide

Diacetone acrylamide (DAAM) ay isang organikong tambalan na malawakang ginagamit sa mga pang-industriya na aplikasyon, lalo na sa paggawa ng iba't ibang mga materyales na batay sa polimer. Ito ay isang acrylamide derivative, na naglalaman ng parehong isang pangkat ng acrylamide at dalawang pangkat ng acetone na nagbibigay ng mga tiyak na pisikal at kemikal na katangian sa molekula. Ang Daam ay nakakuha ng pansin dahil sa kakayahang magamit nito sa pagbabago ng istraktura ng mga polimer, na nakakaimpluwensya sa kanilang mga mekanikal na katangian at katatagan.

Ang tambalang ito ay partikular na interes sa konteksto ng mga advanced na agham ng materyales, lalo na sa synthesis ng superabsorbent polymers, coatings, adhesives, at hydrogels. Ang istrukturang kemikal at pag -uugali nito ay ginagawang isang mahalagang intermediate sa paglikha ng mga copolymer na may mga naaangkop na katangian, na maaaring maging kritikal para sa iba't ibang mga aplikasyon, kabilang ang biomedical engineering, agrikultura, at paggamot sa tubig.

Ngayon, galugarin namin ang istrukturang kemikal ng diacetone acrylamide, ang mga pamamaraan ng synthesis nito, ang mga gamit at aplikasyon nito, pati na rin ang epekto sa kapaligiran at mga pagsasaalang -alang sa kaligtasan.

Istraktura ng kemikal at mga pag -aari

Istraktura

Ang diacetone acrylamide (c₇h₁₁no₂) ay may natatanging istraktura na nagtatakda nito bukod sa iba pang mga acrylamides. Ito ay isang monomer na naglalaman ng dalawang pangunahing mga functional na grupo:

1. Acrylamide Group (–CH = CH₂C (O) NH): Ang pangkat ng acrylamide ay ang pagtukoy ng tampok ng molekula. Ang pangkat na ito ay lubos na reaktibo dahil sa pagsasama sa pagitan ng carbon-carbon double bond at ang katabing pangkat ng carbonyl, na ginagawang angkop ang tambalan para sa mga reaksyon ng polymerization.
2. Acetone Group (–C (CH₃) ₂O): Ang dalawang pangkat ng acetone ay nakakabit sa nitrogen atom ng acrylamide moiety. Ang mga pangkat na ito ay nagbibigay ng steric hindrance sa paligid ng polymerizing site, na nakakaapekto sa reaktibo ng DAAM kung ihahambing sa iba pang mga derivatives ng acrylamide.

Ang mga pangkat ng acetone sa DAAM ay tumutulong upang baguhin ang solubility, polarity, at reaktibo. Ang tambalan ay karaniwang isang malinaw, walang kulay na likido sa temperatura ng silid, at ang solubility sa tubig ay katamtaman. Gayunpaman, ang DAAM ay mas natutunaw sa mga organikong solvent, kabilang ang mga alkohol at acetone, na kung saan ay makabuluhan sa maraming mga pang -industriya na proseso kung saan ang mga organikong solvent ay ginagamit bilang reaksyon media.

Mga pangunahing katangian

• Molekular na timbang: 141.17 g/mol
• Density: Humigit -kumulang na 1.04 g/cm³
• Boiling point: 150-152 ° C (302-306 ° F)
• Natutunaw na punto: Na (likido sa temperatura ng silid)
• Solubility: Natutunaw sa tubig (kahit na sa isang mas maliit na lawak), alkohol, at acetone
• Reaktibo: Ang DAAM ay nagpapakita ng tipikal na reaktibo ng acrylamide, na ginagawang angkop para sa polimerisasyon, lalo na ang radikal na polymerization.

Ang natatanging kumbinasyon ng mga functional na grupo sa DAAM ay nakakaimpluwensya sa pag-uugali nito sa mga reaksyon ng polymerization, na nagreresulta sa mga polimer na may kanais-nais na mga katangian tulad ng pinahusay na katatagan at kakayahan sa pag-link.

Sintesis ng diacetone acrylamide

Ang diacetone acrylamide ay karaniwang synthesized sa pamamagitan ng reaksyon ngAcrylamideatAcetoneSa pagkakaroon ng isang angkop na katalista. Ang isang karaniwang pamamaraan ay nagsasangkot sa paggamit ng isang malakas na base o acid catalyst upang maisulong ang paghalay ng acrylamide na may acetone. Tinitiyak ng pamamaraang ito na ang parehong mga grupo ng acetone ay nakakabit sa nitrogen atom sa acrylamide, na nagbubunga ng diacetone acrylamide bilang produkto.

Pangkalahatang reaksyon ng synthesis:

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

Sa pagsasagawa, ang reaksyon ay isinasagawa sa ilalim ng mga kinokontrol na kondisyon upang matiyak na ang reaksyon ay maayos na nagpapatuloy, pag -iwas sa mga hindi ginustong mga reaksyon sa gilid. Ang ilang mga pamamaraan ng synthesis ay gumagamit din ng mga solvent upang makatulong na matunaw ang mga reaksyon at pagbutihin ang kahusayan ng reaksyon. Ang isang banayad na saklaw ng temperatura ay madalas na ginagamit upang maiwasan ang pagkabulok ng mga sensitibong sangkap sa panahon ng reaksyon.

Mga alternatibong pamamaraan

• Libreng radikal na polymerization: Ang diacetone acrylamide ay maaari ring synthesized sa pamamagitan ng libreng radical polymerization, kung saan nagsisilbi itong isang monomer na gumanti sa iba pang mga monomer upang mabuo ang mga copolymer.
• Synthesis na tinulungan ng microwave: Ang mga modernong pamamaraan ay madalas na gumagamit ng pag -iilaw ng microwave upang mapabilis ang reaksyon at pagbutihin ang ani ng daam.
• Enzymatic synthesis: Mayroon ding mga eksperimentong pagsisikap na gumamit ng mga enzymatic catalysts upang makontrol ang reaksyon nang mas tumpak at bawasan ang pangangailangan para sa malupit na mga kemikal.

Mga aplikasyon ng diacetone acrylamide

Ang diacetone acrylamide ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa iba't ibang mga pang -industriya na aplikasyon, dahil sa kakayahang bumuo ng mga polimer na may binagong mga katangian. Nasa ibaba ang ilan sa mga pangunahing lugar kung saan karaniwang ginagamit ang daam:

1. Polymerization at copolymerization

Ang daam ay malawakang ginagamit bilang isang monomer sa synthesis ngCopolymers. Kapag polymerized, ang DAAM ay bumubuo ng mga istrukturang naka-link na cross na kapaki-pakinabang sa paggawaSuperabsorbent Polymers (SAPS), hydrogels, at iba pang mga advanced na materyales na polimer. Ang pagkakaroon ng dalawang pangkat ng acetone sa DAAM ay nagbibigay ng mga natatanging katangian, tulad ng pagtaas ng hydrophobicity, pinahusay na katatagan ng thermal, at pinahusay na pag-link.

Ang mga polimer na ito ay madalas na ginagamit sa mga application tulad ng:

• Paggamot ng tubig: Ang mga polymer na nakabase sa DAAM ay ginagamit upang lumikha ng mga flocculant at sumisipsip para sa mga proseso ng paglilinis ng tubig.
• Mga aplikasyon ng agrikultura: Ang mga polimer na ginawa gamit ang DAAM ay ginagamit sa kinokontrol na paglabas ng mga pataba at mga conditioner ng lupa.
• Mga aplikasyon ng biomedical: Ang mga polymers na nagmula sa DAAM ay ginagamit upang gawing hydrogels para sa mga kinokontrol na sistema ng paghahatid ng gamot at mga damit na pang-sugat dahil sa kanilang mga katangian ng biocompatibility at pagpapanatili ng tubig.

2. Mga adhesive at coatings

Ang paggamit ng diacetone acrylamide sa mga adhesives at coatings ay laganap, lalo na sa mga industriya na nangangailangan ng mga materyales na may mataas na lakas ng pagdirikit at tibay. Kapag copolymerized kasama ang iba pang mga monomer, ang DAAM ay nag -aambag sa pagbuo ng mga pelikula na matigas, nababanat, at lumalaban sa pagkasira ng kapaligiran. Ginagawa nitong perpekto ang mga polymer na naglalaman ng DAAM para sa:

• Protective Coatings: Ang mga coatings na batay sa DAAM ay maaaring magamit sa mga metal, plastik, at mga tela upang mapahusay ang tibay at paglaban sa stress sa kapaligiran.
• Acrylic adhesives: Ang polymerization ng DAAM sa pagkakaroon ng iba pang mga monomer ay bumubuo ng mga malagkit na pelikula na maaaring mag -bonding sa iba't ibang mga substrate, na ginagawang kapaki -pakinabang sa mga industriya ng packaging, konstruksyon, at automotiko.

3. Hydrogels

Ang Daam ay partikular na mahalaga sa paglikha ngHydrogels, na kung saan ay mga three-dimensional na network ng mga polimer na maaaring sumipsip ng maraming tubig. Ang mga hydrogels na ito ay ginagamit sa iba't ibang mga patlang, kabilang ang:

• Mga aplikasyon ng biomedical: Ang mga hydrogels na ginawa mula sa DAAM ay ginagamit sa mga sistema ng paghahatid ng gamot, pagpapagaling ng sugat, engineering engineering, at bilang mga scaffold para sa paglaki ng cell.
• Agrikultura: Ang mga hydrogels ay maaaring magamit upang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig sa lupa, lalo na sa mga ligid na rehiyon.

4. Superabsorbent Polymers (SAPS)

Ang isa sa mga pinaka -kilalang aplikasyon ng diacetone acrylamide ay sa paggawa ngSuperabsorbent Polymers, na maaaring sumipsip at mapanatili ang maraming dami ng tubig o may tubig na likido na nauugnay sa kanilang sariling masa. Ang mga materyales na ito ay kritikal sa mga produktong tulad ng mga lampin, mga produktong kalinisan ng pambabae, at mga produktong kawalan ng pagpipigil sa may sapat na gulang.

Ang mataas na sumisipsip na kapasidad ng mga superabsorbent polymers na nakabase sa DAAM ay maiugnay sa kakayahan ng DAAM upang makabuo ng mga mataas na naka-link na network na nag-trap ng mga molekula ng tubig.

Mga pagsasaalang -alang sa kapaligiran at kaligtasan

Habang ang diacetone acrylamide ay may iba't ibang mga pang -industriya na aplikasyon, ang epekto sa kapaligiran at profile ng kaligtasan ay kailangang isaalang -alang nang maingat.

1. Toxicity

Tulad ng maraming mga organikong kemikal, ang DAAM ay potensyal na mapanganib kung hindi hawakan nang maayos. Ang pagkakalantad sa mataas na konsentrasyon ng mga vapors ng DAAM o pakikipag -ugnay sa balat ay maaaring maging sanhi ng pangangati. Mahalagang gumamit ng naaangkop na kagamitan sa proteksiyon, tulad ng mga guwantes at goggles, kapag pinangangasiwaan ang daam sa isang setting ng pang -industriya o laboratoryo.

Ang paglanghap o ingestion ng DAAM ay maaari ring mapanganib. Mahalagang sundin ang mga alituntunin sa kaligtasan at mga pamantayan sa regulasyon upang mabawasan ang panganib ng pagkakalantad.

2. Epekto sa kapaligiran

Dahil sa pagtaas ng paggamit ng mga polymer na nakabase sa DAAM sa iba't ibang mga aplikasyon, may lumalagong pag-aalala tungkol sa pagtitiyaga at biodegradability ng mga materyales na ito. Ang mga polimer na nagmula sa DAAM ay maaaring hindi madaling mapabagal sa kapaligiran, na potensyal na nag -aambag sa polusyon ng plastik kung hindi maayos na itapon. Samakatuwid, ang mga mananaliksik ay aktibong naggalugad ng mga pamamaraan upang mapagbuti ang biodegradability ng mga polymer na nakabase sa DAAM at upang makabuo ng mas napapanatiling mga kahalili.

3. Pagtatapon ng basura

Ang wastong mga pamamaraan ng pagtatapon ay dapat sundin upang maiwasan ang kontaminasyon sa kapaligiran. Ang Daam, tulad ng maraming mga kemikal, ay hindi dapat pakawalan sa mga likas na mapagkukunan ng tubig o mga landfill nang walang paggamot. Ang mga proseso ng pamamahala ng pag -recycle at basura ay maaaring makatulong na mapawi ang epekto sa kapaligiran.

Ang diacetone acrylamide ay isang mahalagang tambalan sa larangan ng polymer science at materyal na engineering. Ang natatanging istraktura ng kemikal nito ay nagbibigay -daan upang magamit ito sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon, mula sa mga superabsorbent polymers hanggang sa mga adhesives, coatings, at hydrogels. Ang kakayahang kontrolin ang polymerization nito at baguhin ang mga katangian nito ay ginagawang isang maraming nalalaman monomer para sa mga proseso ng pang -industriya.

Sa kabila ng maraming pakinabang nito, ang paggamit ng DAAM ay dapat na maingat na pinamamahalaang upang mabawasan ang potensyal na epekto sa kapaligiran at pagkakalason. Ang patuloy na pananaliksik sa mas napapanatiling at biodegradable polymers ay mahalaga para sa hinaharap ng DAAM sa mga pang -industriya na aplikasyon.

Habang ang demand para sa mas advanced, lumalaki ang mga functional na materyales, ang diacetone acrylamide ay inaasahan na mananatiling isang mahalagang bloke ng gusali para sa maraming mga umuusbong na teknolohiya sa mga patlang tulad ng gamot, paggamot sa tubig, at agrikultura.

Tds daam MSDS (DAAM)