أنهيدريد البروبيونيك هو مركب كيميائي يستخدم في تصنيع العديد من الأدوية والأصباغ والمبيدات الحشرية. وهو بمثابة كاشف الأسيلة في التفاعلات العضوية.
| اسم الأيوباك | أنهيدريد البروبانويك |
| الصيغة الجزيئية | C6H10O3 |
| CAS رقم | 123-62-6 |
| المرادفات | أنهيدريد حمض البروبيونيك، أنهيدريد البروبيونيل، أنهيدريد إيثيلفورم، أكسيد البروبانويل |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C6H10O3/c1-2-5-8-6(7)9-3-4-8/h1-4H2 |
خصائص أنهيدريد البروبيونيك
صيغة أنهيدريد البروبيونيك
صيغة أنهيدريد البروبيونيل هي C6H10O3. فهو يمثل التركيب الكيميائي لذلك المركب، موضحًا أنواع وعدد الذرات الموجودة في كل جزيء.
البروبيونيك أنهيدريد الكتلة المولية
الكتلة المولية لأنهيدريد البروبيونيل هي مجموع الكتل الذرية لجميع الذرات المكونة له. مع الصيغة الجزيئية C6H10O3، يتم حساب كتلته المولية بحوالي 130.14 جم / مول.
نقطة غليان أنهيدريد البروبيونيك
أنهيدريد البروبيونيل لديه نقطة غليان تبلغ حوالي 169-170 درجة مئوية (336-338 درجة فهرنهايت). تشير درجة الحرارة هذه إلى النقطة التي يتحول عندها المركب من سائل إلى غاز تحت الضغط الجوي القياسي.
نقطة انصهار أنهيدريد البروبيونيك
تبلغ نقطة انصهار أنهيدريد البروبيونيل حوالي -42 إلى -41 درجة مئوية (-44 إلى -42 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها المركب من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
كثافة أنهيدريد البروبيونيك جم / مل
تبلغ كثافة بروبيونيل أنهيدريد حوالي 1.08 جم / مل. تمثل هذه القيمة كتلة المركب لكل وحدة حجم، مما يدل على ثقله أو ضغطه.
الوزن الجزيئي أنهيدريد البروبيونيك
تم حساب الوزن الجزيئي لأنهيدريد البروبيونيل بحوالي 126.11 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء الواحد من المركب.
هيكل أنهيدريد البروبيونيك
يتكون هيكل أنهيدريد البروبيونيل من ذرة كربون مركزية مرتبطة بذرتي أكسجين وذرتين كربون إضافيتين. ويتكون من تكثيف جزيئين من حمض البروبيونيك.
ذوبان أنهيدريد البروبيونيك
أنهيدريد البروبيونيل قليل الذوبان في الماء. يُظهر قابلية ذوبان أفضل في المذيبات العضوية مثل الأثير والبنزين والكلوروفورم. تعتبر خصائص ذوبان المركب من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها في مختلف التطبيقات والتفاعلات الكيميائية.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 1.08 جرام/مل |
| لون | لا يوجد |
| يشم | حار، لاذع |
| الكتلة المولية | 130.14 جرام/مول |
| كثافة | 1.08 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | -42 إلى -41 درجة مئوية (-44 إلى -42 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 169-170 درجة مئوية (336-338 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | 64 درجة مئوية (147 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | ضعيف الذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الأثير والبنزين والكلوروفورم |
| ضغط البخار | 1.4 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 4.4 (الهواء = 1) |
| pKa | 4.85 |
| الرقم الهيدروجيني | غير قابل للتطبيق |
سلامة ومخاطر أنهيدريد البروبيونيك
يشكل بروبيونيل أنهيدريد العديد من مخاطر السلامة ويجب التعامل معه بحذر. إنه مهيج للعينين والجلد والجهاز التنفسي. قد يسبب الاتصال المباشر حروقًا أو تحسسًا كيميائيًا. استنشاق الأبخرة قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي وصعوبة في التنفس. المركب قابل للاشتعال وقد يشكل مخاليط متفجرة مع الهواء. يجب استخدام التهوية الكافية ومعدات الحماية، مثل القفازات والنظارات الواقية، عند العمل مع بروبيونيل أنهيدريد. في حالة ابتلاعه، يجب طلب العناية الطبية على الفور. وينبغي اتباع إجراءات التخزين والتعامل المناسبة لتقليل المخاطر المرتبطة بهذه المادة الكيميائية.
| رموز الخطر | تآكل (ج) |
| وصف الأمان | الابتعاد عن الحرارة والشرر واللهب المكشوف والأسطح الساخنة. تجنب استنشاق الأبخرة أو الضباب. ارتداء القفازات الواقية وحماية العين / الوجه والملابس الواقية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 2924 |
| رمز النظام المنسق | 29159010 |
| فئة الخطر | 8 (المواد المسببة للتآكل) |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | ضار إذا ابتلع أو استنشق. يسبب حروقا جلدية شديدة وتلفا للعين. |
طرق تخليق أنهيدريد البروبيونيك
تسمح عدة طرق بتخليق أنهيدريد البروبيونيل.
النهج الشائع هو التفاعل بين حمض البروبانويك وأنهيدريد الخل . في هذه الطريقة، يعمل حمض البروبانويك كمادة متفاعلة، ويتفاعل مع أنهيدريد الأسيتيك في وجود محفز مثل حمض الكبريتيك أو حمض بتولوين سلفونيك. يستمر التفاعل من خلال عملية الأسترة، مما يؤدي إلى تكوين أنهيدريد البروبيونيل وحمض الأسيتيك كمنتج ثانوي.
طريقة أخرى تتضمن تفاعل حمض البروبانويك مع أنهيدريد الفثاليك. ويحدث هذا التفاعل تحت ظروف الارتجاع في وجود عامل محفز، مثل حمض الكبريتيك المركز أو كلوريد الزنك. ينتج عن التفاعل أنهيدريد البروبيونيل وحمض الفثاليك كمنتج ثانوي.
يستخدم طريق التخليق البديل التفاعل بين حمض البروبيونيك وكلوريد الأسيتيل . يحدث هذا التفاعل تحت ظروف خاضعة للرقابة في وجود محفز حمض لويس، مثل كلوريد الألومنيوم أو كلوريد الزنك. التفاعل الناتج يعطي بروبيونيل أنهيدريد وحمض الهيدروكلوريك.
تسمح هذه العمليات بإنتاج أنهيدريد البروبيونيل على المستوى المختبري أو الصناعي. من الضروري أن نتذكر أنه يجب على الأفراد اتباع احتياطات السلامة وإجراءات المناولة المناسبة عند تصنيع أنهيدريد البروبيونيل بسبب الطبيعة الخطرة للكواشف والمحفزات المعنية.
استخدامات أنهيدريد البروبيونيك
يتم استخدام أنهيدريد البروبيونيل في العديد من التطبيقات نظرًا لخصائصه المتنوعة. تتضمن بعض الاستخدامات الرئيسية ما يلي:
- صناعة الأدوية: يعمل كوسيط حاسم في تركيب المركبات الصيدلانية، بما في ذلك المسكنات والمضادات الحيوية ومضادات الالتهاب.
- صناعة النسيج: تستخدم صناعة النسيج أنهيدريد البروبيونيل في معالجة المنسوجات، وخاصة في صناعة الألياف الاصطناعية.
- الكيماويات الزراعية: يلعب أنهيدريد البروبيونيل دورًا أساسيًا في إنتاج المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب، مما يساهم في حماية المحاصيل ومكافحة الآفات.
- صناعة البوليمر: يعمل أنهيدريد البروبيونيل كعامل أسيلي، حيث يشارك في تركيب البوليمرات والراتنجات والطلاءات.
- الأبحاث الكيميائية: يعمل ككاشف في التفاعلات العضوية المختلفة، مما يسمح بتكوين الإسترات ومشتقاتها الأخرى.
- تطبيقات المذيبات: يستخدم أنهيدريد البروبيونيل كمذيب لمشتقات السليلوز والراتنجات والشموع.
- صناعة العطور والنكهات: تساهم في صناعة العطور والنكهات، وتحسين رائحة وطعم المنتجات المختلفة.
- تصنيع الأصباغ: يستخدم المصنعون أنهيدريد البروبيونيل في إنتاج الأصباغ، وخاصة لتصنيع الأصباغ الحمضية والأصباغ التفاعلية.
- كاشف المختبر: إنه بمثابة كاشف مختبري قيم للتخليق والتحليل العضوي.
تسلط هذه التطبيقات الضوء على أهمية أنهيدريد البروبيونيل في العديد من الصناعات، مما يساهم في تطوير الأدوية والكيماويات الزراعية والبوليمرات وما إلى ذلك.
أسئلة:
س: ما مدى سرعة التحلل المائي لأنهيدريد البروبيونيك في الحمض؟
ج: يعتبر التحلل المائي لأنهيدريد البروبيونيل في الحمض سريعًا نسبيًا، مع حدوث التفاعل بمعدل معقول.
س: هل أنهيدريد البروبيونيك مهيج؟
ج: نعم، بروبيونيل أنهيدريد هو مادة مهيجة، تسبب تهيج العينين والجلد والجهاز التنفسي عن طريق الاتصال المباشر.
س: ما هو هيكل أنهيدريد الخل البروبيونيك؟
ج: يحتوي أنهيدريد بروبيونيل أسيتيك على هيكل يتكون من مجموعتي أسيل مرتبطتين بذرة أكسجين مركزية.
س: كيفية صنع أنهيدريد البروبيونيك؟
ج: يمكن تصنيع أنهيدريد البروبيونيل عن طريق تفاعل حمض البروبيونيك مع عامل أسيتيل مناسب، مثل أنهيدريد الخل أو كلوريد الأسيتيل.
س: ما هو ناتج التفاعل التالي: أنهيدريد البروبيونيك؟
ج: يعتمد منتج التفاعل الذي يشتمل على بروبيونيل أنهيدريد على ظروف التفاعل المحددة والمواد المتفاعلة المعنية.
س: ما مدى سرعة التحلل المائي لأنهيدريد البروبيونيك في الحمض؟
ج: يحدث التحلل المائي لأنهيدريد البروبيونيل في الحمض بمعدل سريع نسبيًا.
س: كيفية رسم صيغة زاوية الخط لأنهيدريد الخل البروبيونيك؟
ج: يمكن رسم صيغة الزاوية الخطية لأنهيدريد بروبيونيل أسيتيك من خلال تمثيل الذرات كرؤوس وربطها بخطوط حسب ترتيب الروابط.
س: هل أنهيدريد البروبيونيك قطبي؟
ج: نعم، بروبيونيل أنهيدريد قطبي بسبب وجود الروابط القطبية وتوزيع الشحنة غير المتماثل داخل الجزيء.