Adipik asit, naylon ve diğer polimerlerin üretiminde kullanılan kimyasal bir bileşiktir. Aynı zamanda gıda katkı maddesi olarak da kullanılır ve mayhoş bir tada sahiptir.
| IUPAC Adı | Heksandioik asit |
| Moleküler formül | C6H10O4 |
| CAS numarası | 124-04-9 |
| Eş anlamlı | Adipinik asit, heksan-1,6-dioik asit, 1,4-bütandikarboksilik asit |
| InChI | InChI=1S/C6H10O4/c7-5(8)3-1-2-4-6(9)10/h1-4H2 |
Adipik asidin özellikleri
Adipik Asit Formülü
Adipik asidin formülü C6H10O4’tür. Altı karbon atomu, on hidrojen atomu ve dört oksijen atomundan oluşur. Bu kimyasal formül, bir adipik asit molekülündeki atomların düzenini ve bileşimini temsil eder.
Adipik Asit Molar Kütlesi
Adipinik asidin molar kütlesi mol başına yaklaşık 146.14 gramdır. Molar kütle, bir maddenin bir molünün kütlesidir ve adipinik asit durumunda, onu oluşturan elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle belirlenir.
Adipik asidin kaynama noktası
Adipinik asitin kaynama noktası yaklaşık 337 santigrat derecedir. Kaynama noktası, bir maddenin sıvı halden gaz haline geçtiği sıcaklıktır. Yeterli enerji sağlandığında adipinik asit bu sıcaklığa ulaşır.
Adipik asidin erime noktası
Adipinik asidin erime noktası yaklaşık 152 santigrat derecedir. Bu, katı adipik asidin sıvı duruma geçtiği sıcaklıktır. Isı uygulandığında katıyı bir arada tutan moleküller arası kuvvetlerin üstesinden gelinir ve füzyon meydana gelir.
Adipik asit yoğunluğu g/mL
Adipinik asitin yoğunluğu mililitre başına yaklaşık 1,36 gramdır. Yoğunluk, bir maddedeki moleküllerin yoğunluğunun bir ölçüsüdür. Adipinik asit durumunda birim hacim başına asit kütlesini gösterir.
Adipik asitin moleküler ağırlığı
Adipinik asidin moleküler ağırlığı mol başına 146.14 gramdır. Adipinik asidin moleküler formülünde bulunan tüm atomların atom ağırlıklarının eklenmesiyle hesaplanır. Molekül ağırlığı, bir molekülün kütlesi hakkında bilgi sağlar.
Adipik asitin yapısı
Adipinik asidin yapısı, uçlarına iki karboksil fonksiyonel grubun (-COOH) bağlı olduğu altı karbon atomundan oluşan bir zincirden oluşur. Doğrusal bir düzenlemeye sahiptir ve iki karboksil grubunun varlığı nedeniyle dikarboksilik asit olarak bilinir.
Adipik asidin çözünürlüğü
Adipinik asit suda orta derecede çözünür. Su molekülleriyle hidrojen bağları oluşturarak bir dereceye kadar çözünmesini sağlar. Adipinik asidin çözünürlüğü sıcaklık, pH ve çözeltideki diğer maddelerin varlığı gibi faktörlerden etkilenir.
| Dış görünüş | Beyaz kristal toz |
| Spesifik yer çekimi | 1.36g/ml |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 146,14 gr/mol |
| Yoğunluk | 1.36g/ml |
| Füzyon noktası | 152°C |
| Kaynama noktası | 337°C |
| Flaş noktası | 196°C |
| sudaki çözünürlük | 25°C’de 1,95 g/100 mL |
| çözünürlük | Alkol ve eter gibi çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | 25°C’de 0,002 mmHg |
| Buhar yoğunluğu | 5.1 (Hava = 1) |
| pKa | pKa1: 4,41, pKa2: 5,41 |
| pH | 2,5 – 3,5 |
Adipik asidin güvenliği ve tehlikeleri
Adipinik asit, doğru şekilde kullanıldığında ve kullanıldığında insan sağlığına ve çevreye minimum düzeyde risk oluşturur. Ancak her kimyasalda olduğu gibi güvenlik önlemlerine uymak önemlidir. Adipinik asitle doğrudan temas ciltte ve gözlerde hafif tahrişe neden olabilir. Büyük miktarlarda yutulması veya solunması mide-bağırsak rahatsızlığına veya solunum yolu tahrişine neden olabilir. Adipinik asitle çalışırken eldiven ve gözlük gibi koruyucu ekipmanların kullanılması tavsiye edilir. Kazara maruz kalma durumunda, etkilenen bölgeleri derhal suyla yıkayın ve gerekirse tıbbi yardım alın. Çevre kirliliğini önlemek için uygun depolama ve imha uygulamaları takip edilmelidir.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | – Cilt ve gözlerle doğrudan temasından kaçının. – Kullanım sırasında koruyucu ekipman (eldiven, gözlük) kullanın. – Uyumsuz maddelerden uzakta, serin ve kuru bir yerde saklayın. – Uygun taşıma ve imha prosedürlerini izleyin. |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | 291712 |
| Tehlike sınıfı | sınıflandırılmamış |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Doğru kullanıldığında ve kullanıldığında düşük toksisite. |
Adipik asit sentez yöntemleri
Adipinik asit farklı yöntemlerle sentezlenebilir. Adipinik asidi sentezlemek için yaygın bir yöntem, vanadyum pentoksit gibi bir katalizör varlığında sikloheksanonun nitrik asit ile reaksiyona sokulmasını içerir. Bu reaksiyon sikloheksanonu oksitler ve onu adipinik asite dönüştürür.
Endüstriyel ölçekte kullanılan diğer bir yöntem, sikloheksanolün hava veya oksijen kullanılarak oksidasyonudur. İlk olarak sikloheksanol, sikloheksanon oluşturmak için dehidrojenasyona uğrar. Daha sonra sikloheksanon, adipinik asit üretmek üzere daha da oksitlenir.
Alternatif bir yaklaşım ise 1,3-bütadienin karbonilasyonudur. Bu işlemde 1,3-butadien , paladyum kompleksi gibi bir katalizörün varlığında karbon monoksit ve su kullanılarak bir karbonilasyon reaksiyonuna girer. Reaksiyon adipik asit üretir.
Ek olarak adipinik asit sentezi için biyolojik yollar araştırılmıştır. Buna, glikozun veya diğer şekerlerin, şekerleri adipik aside dönüştüren mikroorganizmalar tarafından fermentasyonu da dahildir. Bu biyo-tabanlı yöntemler, daha sürdürülebilir ve çevre dostu bir üretim süreci potansiyeli sunuyor.
Sentez yönteminin seçimi maliyet, verimlilik ve çevresel hususlar gibi faktörlere bağlıdır.
Adipik Asitin Kullanım Alanları
Adipinik asit, çok yönlü özelliklerinden dolayı farklı endüstrilerde çeşitli uygulamalar bulur. İşte bazı yaygın kullanımlar:
- Adipinik asit, yaygın olarak kullanılan bir sentetik elyaf olan naylon 6,6’nın üretiminde, hekzametilendiamin ile reaksiyona girerek naylon polimerler oluşturarak çok önemli bir rol oynar. Bu polimerler tekstil, halı ve mühendislik plastiklerinde uygulama alanı bulmaktadır.
- Polimer ve reçine endüstrisi, kaplamalarda, yapıştırıcılarda ve otomotiv bileşenlerinde çeşitli uygulamalara sahip olan poliüretan, polyesterler ve poliamidlerin sentezi için adipinik asidi yapı taşı olarak kullanır.
- Adipinik asit, bazı içecek ve gıda ürünlerinde ekşi bir tat vermek amacıyla gıda katkı maddesi olarak kullanılır. Jelatinli tatlılarda, meyve aromalı içeceklerde ve alkolsüz içeceklerde asitleştirici ve lezzet arttırıcı olarak görev yapar.
- İlaç endüstrisi, çeşitli ilaçların üretiminde adipinik asit kullanır. Tabletlerde ve kapsüllerde yardımcı madde olarak görev yaparak aktif farmasötik bileşenlerin kontrollü salınımına ve stabilitesine katkıda bulunur.
- Adipinik asit, tekstil, boya ve mürekkeplerde kullanılan çeşitli boya ve pigmentlerin sentezinde ara madde görevi görerek canlı boyaların üretilmesini sağlar.
- Adipinik asit, yağlayıcılar için katkı maddesi olarak kullanılan esterlerin üretiminde uygulama alanı bulur. Bu esterler, yağların viskozitesini ve kayganlığını iyileştirir, böylece makinelerin performansını ve ömrünü artırır.
- Adipinik asit türevleri, plastik endüstrisinde plastikleştirici olarak işlev görür ve polimerlere dahil edildiğinde esnekliği, dayanıklılığı ve sıcaklık değişimlerine karşı direnci artırır.
Adipinik asidin çeşitli uygulama alanları onu tekstil, plastik, gıda, ilaç ve kimya gibi endüstrilerde önemli bir bileşik haline getirmektedir.
Sorular:
S: Adipik asit nedir?
A: Adipinik asit, C6H10O4 moleküler formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Beyaz kristalli bir katıdır ve dikarboksilik asitler sınıfına aittir.
Soru: Aşağıdakilerden hangisi adipik asitle yoğunlaştırıldığında çapraz bağlı bir polimerle sonuçlanır?
C: Hekzametilendiamin, adipinik asit ile yoğunlaştırıldığında naylon 6,6 olarak bilinen çapraz bağlı bir polimer oluşturacaktır.
S: Bu reaksiyonla 40.0 mol adipik asit üretmek için kaç gram oksijen gerekir?
C: Adipinik asidin her molü için üç mol oksijen gereklidir. Bu nedenle, 40,0 mol adipik asit, 120,0 mol (veya 1,920 gram) oksijen gerektirecektir.
Soru: 146,14 g/mol adipik asitte kaç mol vardır?
A: 146,14 g/mol’de 1 mol adipinik asit vardır.
S: Adipik asit ısıtıldığında hangi ürün oluşacaktır?
C: Adipinik asit ısıtıldığında su, karbondioksit ve siklopentanon üretmek üzere termal ayrışmaya uğrar.
S: Heksametilendiamin adipik asitle reaksiyona girdiğinde hangi ürün oluşur?
C: Hekzametilendiamin, naylon 6,6 olarak bilinen bir polimer oluşturmak üzere adipinik asitle reaksiyona girer.
Soru: Kütlece %49,32 C, %43,84 O ve %6,85 H içeriyorsa adipik asidin ampirik formülü nedir?
A: Adipinik asitin ampirik formülü C3H6O4’tür.
S: Bu reaksiyonda adipoil klorürü adipik asitle değiştirebilir misiniz? nedenini veya neden olmadığını açıklayın.
C: Hayır, bazı reaksiyonlarda adipinik asit doğrudan adipoil klorürün yerine geçemez çünkü adipoil klorür, adipinik asidin karboksilik asit grubundan farklı şekilde reaksiyona giren reaktif bir asil klorür grubu sağlar.
S: Adipik asit polar mı yoksa polar değil mi?
A: Adipinik asit, polarite sergileyen karboksilik asit fonksiyonel gruplarının varlığından dolayı polar bir bileşiktir.
S: Adipik asit gıdalarda nasıl kullanılır?
C: Adipinik asit, alkolsüz içecekler ve jelatinli tatlılar gibi belirli içeceklere ve gıda ürünlerine ekşi veya ekşi bir tat vermek için gıda katkı maddesi olarak kullanılır.
S: Siklohekzanondan adipik asit sentezlenirken nokta testinin amacı nedir?
C: Siklohekzanondan adipik asit sentezlenirken, adipik asitin varlığını tespit etmek için bir nokta testi yapılabilir. Test, numunenin beyaz bir adipik asit çökeltisi oluşturacak bromlu su gibi bir reaktifle reaksiyona sokulmasını içerir.