أديبونيتريل

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

الأديبونيتريل مركب عضوي صيغته الكيميائية (CH₂ ) ₄ ( CN) ₂ . هذا المركب اللزج عديم اللون، وهو ثنائي النيتريل، يُعدّ مادةً أوليةً مهمةً لبوليمر النايلون 66. في عام 2005، تم إنتاج حوالي مليون طن من الأديبونيتريل. [ 4 ]

إنتاج

الأساليب المبكرة

نظراً للقيمة الصناعية للأديبونيتريل، فقد تم تطوير العديد من الطرق لتخليقه. بدأت الطرق الصناعية المبكرة من الفورفورال ، ثم لاحقاً عن طريق كلورة البيوتادين للحصول على 1،4-ثنائي كلورو-2-بيوتين، والذي يتحول مع سيانيد الصوديوم إلى 3-هكسينيدينيتريل، والذي بدوره يمكن هدرجته إلى أديبونيتريل: [ 4 ]

ClCH 2 CH = CHCH 2 Cl + 2 NaCN → NCCH 2 CH = CHCH 2 CN + 2 NaCl
NCCH 2 CH = CHCH 2 CN + H 2 → NC(CH 2 ) 4 CN

كما تم إنتاج الأديبونيتريل من حمض الأديبيك ، عن طريق تجفيف ثنائي الأميد، ولكن نادراً ما يتم استخدام هذه الطريقة.

الأساليب الحديثة

بعد تقديم طلب براءة اختراع في عام 2004، يتم تحضير معظم الأديونيتريل عن طريق تفاعل الهدرجة السيانيدية المحفز بالنيكل للبيوتادين ، كما اكتُشف في شركة دوبونت ، والذي كان رائدًا فيه ويليام سي. درينكارد . التفاعل الكلي هو:

CH 2 = CH CH = CH 2 + 2 HCN → NC(CH 2 ) 4 CN

تتضمن هذه العملية عدة مراحل، أولها إضافة جزيء واحد من سيانيد الهيدروجين (HCN) إلى البنتينيتريل، مما ينتج عنه متصاوغات من البنتينيتريل، بالإضافة إلى 2- و3-ميثيل بيوتينيتريل. ثم تُحوّل هذه النتريلات غير المشبعة إلى 3- و4-بنتينيتريل. في المرحلة الأخيرة، تُخضع هذه البنتينيتريل لعملية إضافة سيانيد الهيدروجين ثانية لإنتاج أديبونيتريل، [ 4 ] وهو ناتج مضاد لقاعدة ماركوفنيكوف ، بالإضافة إلى 2-ميثيل جلوتارونيتريل ، وهو ناتج ثانوي مفيد.

ومن التفاعلات الجانبية الأخرى تفاعل تبادل الألكين لـ 3-بنتينونتريل لإنتاج ثنائي سيانوبوتين، والذي يتم هدرجته بسهولة إلى أديبونتريل كما هو موضح أعلاه.

أما الطريقة الصناعية الرئيسية الأخرى فتتضمن عملية التحلل المائي ، بدءًا من الأكريلونيتريل : [ 5 ] [ 6 ]

2 CH 2 = CH CN + 2 ه − + 2 H + → NCCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CN
تخليق الأديبونيتريل

تم اكتشاف عملية الاقتران الإلكتروليتي للأكريلونيتريل في شركة مونسانتو .

التطبيقات

يتم هدرجة جميع الأديونيتريل تقريبًا إلى هيكسان-1،6-ديامين لإنتاج النايلون: [ 7 ]

NC(CH 2 ) 4 CN + 4 H 2 → H 2 N (CH 2 ) 6 NH 2

مثل النتريلات الأخرى، فإن الأديونيتريل عرضة للتحلل المائي؛ ومع ذلك، يتم تحضير حمض الأديبيك الناتج بتكلفة أقل عبر طرق أخرى.

إنتاج

في عام 2018، بلغت الطاقة الإنتاجية حوالي 1.5 مليون طن متري . وكان المنتجون الرئيسيون للأديبونيتريل هم: [ 8 ] [ 9 ]

  • شركة أسيند للمواد عالية الأداء: ديكاتور، ألاباما (الولايات المتحدة الأمريكية)؛ 400 كيلوطن متري سنويًا، تم توسيعها إلى 580 كيلوطن سنويًا بحلول عام 2022
  • إنفيستا : فيكتوريا، تكساس وأورانج، تكساس (الولايات المتحدة الأمريكية)
  • مصنع "بوتاشيمي إيه دي إن" التابع لشركتي إنفيستا وباسف : شالامبي (فرنسا)؛ من المقرر زيادة الإنتاج من 100 ألف طن/سنة في عام 2020 إلى 600 ألف طن/سنة
  • أساهي كاساي (اليابان)

أغلقت شركة BASF مصنع ADN الذي تبلغ طاقته الإنتاجية 128 ألف طن/سنة في سيل ساندز في عام 2009. [ 10 ]

في عام 2015، تعرض مصنع شاندونغ رونشينغ للمواد الجديدة، الذي تبلغ طاقته الإنتاجية 100 ألف طن سنويًا، لانفجار ولم يُعاد افتتاحه. [ 8 ] وفي عام 2022، تخطط شركة إنفيستا لافتتاح مصنع في شنغهاي بطاقة إنتاجية تتراوح بين 300 و400 ألف طن سنويًا. [ 11 ]

أمان

تبلغ الجرعة المميتة المتوسطة (LD50) من الأديونيتريل 300 ملغم /  كغم عند تناولها عن طريق الفم من قبل الجرذان. [ 4 ]

في عام 1990، اعتمدت ACGIH قيمة حدية متوسطة مرجحة زمنياً تبلغ 2 جزء في المليون للتعرض الجلدي المرتبط بالعمل. [ 12 ]

توصي NIOSH بأن يكون الحد الأقصى للتعرض الجلدي لمتوسط ​​التركيز المرجح زمنيًا والمتعلق بالعمل هو 4 جزء في المليون (18  ملغم/م 3 ). [ 13 ]

يُصنف الأديونيتريل كمادة شديدة الخطورة في الولايات المتحدة وفقًا لما هو مُحدد في القسم 302 من قانون التخطيط للطوارئ وحق المجتمع في المعرفة (42 USC 11002)، ويخضع لمتطلبات إبلاغ صارمة من قبل المنشآت التي تُنتجه أو تُخزنه أو تستخدمه بكميات كبيرة. [ 14 ]

مراجع

  1. ↑ "ملخص مركب أديبونيتريل" . PubChem Compound . الولايات المتحدة الأمريكية: المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. 26 مارس 2005. التعريف . تم الاسترجاع في 15 يونيو 2012 .
  2. 1 2 3 4 دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0015" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  3. "نسخة مؤرشفة" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 2015-04-02 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2015-03-26 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  4. 1 2 3 4 م. ت. موسر، "حمض الأديبيك" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، وايلي-في سي إتش، فاينهايم، 2005. doi : 10.1002/14356007.a01_269
  5. ↑ كاردوسو، د.س.؛ شليوكيتش، ب.؛ سانتوس، د.م.؛ سيكويرا، ك.أ. (2017). "التخليق الكهربائي العضوي: من الممارسة المختبرية إلى التطبيقات الصناعية". بحوث وتطوير العمليات العضوية . 21 (9) (نُشر في 17 يوليو 2017): 1213-1226 . doi : 10.1021/acs.oprd.7b00004 .
  6. ↑ بايزر، مانويل م. (1964). "الاقتران الاختزالي الإلكتروليتي". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 111 (2): 215. doi : 10.1149/1.2426086 .
  7. ↑ روبرت أ. سمايلي، "هيكساميثيلين ديامين"، في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، وايلي-في سي إتش، فاينهايم، 2005. doi : 10.1002/14356007.a12_629
  8. 1 2 ألكسندر، تولو (7 أكتوبر 2018). "الصناعة الكيميائية تستعد لنقص في النايلون 6،6" . cen.acs.org . 96 (40) . تم الاطلاع عليه في 2 مارس 2021 .
  9. ↑ "شركة أسيند تُنهي مشروع ADN بقيمة 175 مليون دولار في ألاباما | CHEManager" . www.chemanager-online.com . تاريخ الاطلاع: 2 مارس 2021 .
  10. ↑ غيل، ليندسي (1 أبريل 2009). "نهاية المطاف لسيل ساندز" . مجموعة كي إتش إل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2023 .
  11. ↑ «مشروع شبكة إنفيستا الصينية ADN يحصل على رخصة البناء النهائية» . invista.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مارس 2021 .
  12. ↑ 2009 TLVs وBEIs، المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين ، منشورات سيجنتشر، الصفحة 11 من 254.
  13. ↑ دليل الجيب من المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية ( NIOSH) - منشور المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية 2005-149؛ سبتمبر 2005
  14. ↑ "40 CFR: الملحق أ للجزء 355 - قائمة المواد شديدة الخطورة وكميات التخطيط الحدية الخاصة بها" (ملف PDF) (طبعة 1 يوليو 2008 ). مكتب الطباعة الحكومي . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 25 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2011 . {{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=