Pentaerythritol merupakan senyawa organik serbaguna yang digunakan di berbagai industri. Ini disintesis dari formaldehida dan asetaldehida, memberikan stabilitas dan fungsionalitas tinggi pada produk seperti cat dan bahan peledak.
| Nama IUPAC | 2,2-Bis(hidroksimetil)1,3-propanediol |
| Formula molekul | C5H12O4 |
| nomor CAS | 115-77-5 |
| Sinonim | Pentaeritritol; PETP; Tetramethylolmethane, monopentaerythritol; 2,2-Bis(hidroksimetil)-1,3-propanediol |
| Di ChI | InciChI=1S/C5H12O4/c6-1-5(2-7,3-8)4-9/h6-9H,1-4H2 |
Sifat pentaeritritol
Rumus pentaeritritol
Rumus kimia monopentaeritritol adalah C5H12O4. Ini adalah alkohol polihidrat yang mengandung lima atom karbon, dua belas atom hidrogen dan empat gugus hidroksil. Rumusnya mewakili susunan atom-atomnya yang tepat, berkontribusi pada sifat dan penerapannya yang unik.
Massa Molar Pentaeritritol
Massa molar monopentaeritritol kira-kira 136,15 g/mol. Nilai ini ditentukan dengan menjumlahkan massa atom seluruh unsur penyusunnya, termasuk karbon, hidrogen, dan oksigen. Massa molar memainkan peran penting dalam berbagai perhitungan kimia dan stoikiometri.
Pentaeritritol Titik didih
Monopentaerythritol memiliki titik didih sekitar 276 derajat Celcius (529 derajat Fahrenheit). Pada suhu ini, monopentaerythritol mengalami transisi fase dari wujud cair ke wujud gas. Titik didih yang tinggi penting dalam aplikasi yang melibatkan suhu tinggi.
Titik Leleh Pentaeritritol
Titik leleh monopentaeritritol kira-kira 260 derajat Celcius (500 derajat Fahrenheit). Ini adalah suhu di mana bentuk padat monopentaerythritol berubah menjadi cair. Titik leleh mempengaruhi penanganan dan pengolahannya di berbagai industri.
Kepadatan Pentaeritritol g/mL
Monopentaerythritol memiliki kepadatan sekitar 1,396 g/mL pada 20 derajat Celsius (68 derajat Fahrenheit). Pengukuran kepadatan mengukur massa monopentaerythritol per satuan volume. Properti ini penting dalam menentukan persyaratan pengemasan, penyimpanan dan transportasi.
Berat Molekul Pentaeritritol
Berat molekul monopentaeritritol, yang sama dengan massa molarnya, kira-kira 136,15 g/mol. Nilai ini mewakili massa total satu molekul monopentaerythritol, yang menggabungkan semua atom penyusunnya.
Struktur pentaeritritol
Monopentaerythritol memiliki struktur molekul yang kompak dan simetris. Ini terdiri dari atom karbon pusat yang terikat pada empat gugus hidroksil dan satu gugus metilol. Struktur unik ini berkontribusi terhadap stabilitas dan kemampuannya untuk membentuk banyak ikatan kimia.
Kelarutan pentaeritritol
Monopentaerythritol sulit larut dalam air tetapi larut dengan baik dalam berbagai pelarut organik seperti etanol dan aseton. Karakteristik kelarutannya sangat penting dalam aplikasi seperti produksi cat, pernis dan formulasi kimia lainnya.
| Penampilan | Bubuk kristal putih |
| Berat jenis | 1,396 gram/mL |
| Warna | Tanpa warna |
| Bau | Tidak berbau |
| Masa molar | 136,15 g/mol |
| Kepadatan | 1,396 gram/mL |
| Titik fusi | 260°C (500°F) |
| Titik didih | 276°C (529°F) |
| Titik kilat | Tak dapat diterapkan |
| Kelarutan dalam air | Sedikit larut |
| Kelarutan | Larut dalam pelarut organik seperti etanol dan aseton |
| Tekanan uap | Tidak tersedia |
| Kepadatan uap | Tidak tersedia |
| pKa | Tidak tersedia |
| pH | Tak dapat diterapkan |
Keamanan dan bahaya pentaerythritol
Monopentaerythritol menimbulkan risiko minimal bila ditangani dengan benar. Bahan ini dianggap tidak beracun dan paparan akut tidak akan menimbulkan bahaya yang signifikan. Namun, seperti bahan kimia lainnya, tindakan pencegahan tertentu harus dilakukan. Hindari menghirup debu atau uapnya, karena dapat mengiritasi sistem pernapasan. Kontak dengan kulit harus diminimalkan dan sarung tangan pelindung harus dipakai saat menangani bahan tersebut. Jika kena mata, bilas dengan banyak air dan konsultasikan dengan dokter jika iritasi berlanjut. Pentaerythritol umumnya stabil tetapi dapat terurai dalam kondisi ekstrim. Simpan di tempat sejuk dan kering, jauh dari sumber panas atau nyala api untuk menghindari potensi bahaya.
| Simbol bahaya | Tidak ada |
| Deskripsi Keamanan | Toksisitas rendah; tangani dengan hati-hati |
| Nomor identifikasi PBB | Tak dapat diterapkan |
| kode HS | 29054200 |
| Kelas bahaya | Tidak tergolong berbahaya |
| Kelompok pengepakan | Tak dapat diterapkan |
| Toksisitas | Umumnya dianggap tidak beracun |
Harap dicatat bahwa meskipun monopentaerythritol umumnya dianggap aman, penting untuk mengikuti praktik keselamatan standar dan menangani semua bahan kimia dengan hati-hati. Selalu mengacu pada lembar data keselamatan khusus dan instruksi pabrik untuk informasi keselamatan rinci.
Metode sintesis pentaeritritol
Dua metode utama sintesis monopentaeritritol adalah proses formaldehida – asetaldehida dan asetilena .
Dalam proses formaldehida-asetaldehida, katalis basa memfasilitasi reaksi antara formaldehida dan asetaldehida. Awalnya, formaldehida mengalami kondensasi aldol untuk menghasilkan 3-hidroksibutanal. Selanjutnya, zat antara ini bereaksi dengan formaldehida tambahan, menghasilkan pembentukan monopentaeritritol. Operator mengontrol kondisi suhu dan tekanan selama proses berlangsung untuk mengoptimalkan hasil.
Dalam proses asetilena, katalis merkuri klorida memungkinkan reaksi antara gas asetilena dan formaldehida. Prosesnya melibatkan beberapa langkah, termasuk hidrasi asetilena untuk menghasilkan asetaldehida, diikuti dengan kondensasi aldol dengan formaldehida. Transformasi kimia lebih lanjut mengarah pada produksi monopentaerythritol.
Kedua proses tersebut memerlukan kontrol kondisi reaksi yang tepat dan langkah pemurnian yang efisien untuk mencapai hasil monopentaeritritol yang tinggi. Metode sintesis ini penting dalam industri karena monopentaerythritol merupakan elemen penting untuk berbagai aplikasi dalam pembuatan resin, cat, bahan peledak dan pelumas.
Kegunaan Pentaeritritol
Monopentaerythritol menemukan berbagai aplikasi di berbagai industri karena sifat unik dan keserbagunaannya. Berikut kegunaannya:
- Resin Alkyd: Monopentaerythritol memainkan peran penting dalam produksi resin alkid, yang banyak digunakan dalam cat, pelapis dan pernis.
- Bahan Peledak: Produsen menggunakannya sebagai bahan penting dalam produksi bahan peledak, seperti PETN (monopentaerythritol tetranitrate).
- Pelumas sintetis: Ester berbahan dasar monopentaerythritol berfungsi sebagai pelumas berkinerja tinggi dalam aplikasi otomotif dan industri.
- Busa Poliuretan: Industri menggunakannya sebagai bahan pengikat silang untuk menghasilkan busa poliuretan kaku dengan sifat isolasi yang sangat baik.
- Tinta: Monopentaerythritol digunakan dalam produksi tinta cetak untuk pengemasan dan penerbitan.
- Pemlastis: Berfungsi sebagai pemlastis dalam pembuatan plastik, meningkatkan fleksibilitas dan daya tahan.
- Aditif Pelapis: Produsen menambahkan monopentaerythritol ke pelapis dan perekat untuk meningkatkan sifat pembentuk film dan daya rekat.
- Produksi serat sintetis: memainkan peran penting dalam produksi serat sintetis seperti poliester.
- Aditif Bahan Bakar: Ester monopentaerythritol bertindak sebagai aditif bahan bakar, meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi emisi.
- Kedokteran: Aplikasi medis menggunakan turunan monopentaerythritol sebagai agen kontras untuk pencitraan.
Beragamnya aplikasi menunjukkan pentingnya monopentaerythritol di berbagai industri, menjadikannya senyawa berharga untuk teknologi modern dan kehidupan sehari-hari.
Pertanyaan:
T: Untuk apa pentaeritritol digunakan?
A: Monopentaerythritol digunakan dalam resin alkid, bahan peledak, pelumas sintetis, busa poliuretan, tinta, pemlastis, dll.
T: Apa itu pentaeritritol tetranitrat?
J: Monopentaerythritol tetranitrate (PETN) adalah senyawa peledak yang biasa digunakan dalam detonator dan aplikasi militer.
T: Apa itu pentaeritritol?
A: Monopentaerythritol adalah alkohol polihidrat dengan rumus kimia C5H12O4, banyak digunakan di berbagai industri.
T: Berapa titik leleh pentaeritritol tetranitrat?
A: Titik leleh monopentaerythritol tetranitrate adalah sekitar 141-142°C.
T: Bagaimana mekanisme sintesis pentaeritritol?
A: Monopentaerythritol dapat disintesis melalui proses formaldehida-asetaldehida atau asetilena yang melibatkan reaksi dan katalis terkontrol.
T: Unsur apa saja yang menyusun pentaeritritol tetranitrat?
A: Monopentaerythritol tetranitrate terdiri dari atom karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen.
T: Apa itu pentaeritritol tetranitrat?
A: Monopentaerythritol tetranitrate (PETN) adalah senyawa organik eksplosif yang digunakan dalam berbagai aplikasi militer dan komersial.
Q: Bagaimana cara mensintesis pentaerythritol maleimide?
A: Monopentaerythritol maleimide dapat disintesis dengan mereaksikan pentaerythritol dengan maleic anhydride dalam kondisi terkendali.