واحدة من الشركات المصنعة والموردة الأكثر خبرة لـ 2,2'-azobis(2-ميثيل بروبيونيتريل) cas 78-67-1 في الصين. مرحبًا بكم في الجملة ذات الجودة العالية 2،2'-azobis (2-methylpropionitrile) cas 78-67-1 للبيع هنا من مصنعنا. تتوفر خدمة جيدة وسعر معقول.
إذا افترقنا2,2'-أزوبيس (2-ميثيل بروبيونيتريل)(AIBN) من خلال دورها المعروف-كـ "مولد الجذور الحرة"، يمكننا الكشف عن جوهرها الغامض كساعة كيميائية دقيقة ومشكل للزمن الكوني الصغير-. إن تحللها الحراري ليس كسرًا بسيطًا للرابطة الكيميائية، بل هو طقوس تدمير ذاتي-شبه متزامنة مشفرة بواسطة البنية الهندسية الصارمة للجزيئات: مجموعتان كبيرتان من إيزوبيوتيرونيتريل، مثل الأثقال الموازنة، تجبر الجزيء على اعتماد شكل محدد، مما يتسبب في كسر رابطتين C-N وهروب جزيئات غاز النيتروجين بطريقة منسقة للغاية في الزمان والمكان. تمنح آلية "التوقيت" الداخلية هذه AIBN كفاءة كمية تقريبًا ومعدل تحلل يمكن التنبؤ به، وبالتالي تصبح زنبركًا موثوقًا يدفع تفاعل البلمرة للتقدم بثبات على طول محور الوقت. وبشكل أكثر عمقًا، فإن عملية التحلل هذه لا تترك بصمة في البعد الزمني فحسب، بل تؤدي أيضًا نقشًا خفيًا في البعد المكاني - فقاعات غاز النيتروجين المتولدة في لحظة التحلل، على المقياس النانوي، تصبح قالب "فضاء سلبي" عابر. في عملية تكوين البوليمر أو تصنيع الغلاف الميكروي، تعمل هذه الفقاعات التي يتم التحكم فيها بدقة بواسطة دورة حياة AIBN على تشكيل الشكل الطوبولوجي للبنية المسامية للمادة النهائية بشكل مباشر. ولذلك، فإن AIBN ليس مجرد نقطة انطلاق لرد الفعل؛ وهو أيضًا محرك مصغر يحول الطاقة الحرارية إلى ترتيب زمني محدد مسبقًا، ويحدد بصمت بنية الكون المجهري النهائي للمادة من خلال إيقاعها الدقيق للتدمير الذاتي-وتجويفات الفضاء المؤقتة المتولدة-.
|
الصيغة الكيميائية |
C8H12N4 |
|
الكتلة الدقيقة |
164 |
|
الوزن الجزيئي |
164 |
|
m/z |
164 (100.0%), 165 (8.7%), 165 (1.1%) |
|
التحليل العنصري |
C, 58.51; H, 7.37; N, 34.12 |
|
|
|
2,2'-أزوبيس (2-ميثيل بروبيونيتريل)، والمختصر بـ AIBN، هو مركب عضوي له الصيغة الكيميائية C ₈ H ₁ ₂ N ₄. وهو مسحوق بلوري أبيض غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في المذيبات العضوية المختلفة مثل الإيثانول والأثير والتولوين والميثانول. يمكن تلخيص التطبيقات الأساسية لـ AIBN في المجالات الثلاثة التالية:
بادئ بلمرة الجذور الحرة: حجر الزاوية في الصناعة الكيميائية
تعد بلمرة الجذور الحرة أحد أهم أنواع تفاعلات البلمرة في الصناعة الكيميائية، وتغطي منتجاتها المواد الأساسية مثل البلاستيك والمطاط والألياف والطلاءات وغيرها، مما يدعم تشغيل الصناعة التحويلية العالمية. باعتباره "المشعل" للبلمرة الجذرية الحرة، فإن أداء البادئ يحدد بشكل مباشر كفاءة تفاعل البلمرة، وتوزيع الوزن الجزيئي للمنتجات، وخصائص المواد النهائية. من بين العديد من المبادرين، أصبح AIBN البادئ "حجر الزاوية" الذي لا غنى عنه في الصناعة الكيميائية نظرًا لخصائص التحلل الفريدة وإمكانية تطبيقه على نطاق واسع.
يعد كلوريد البوليفينيل أحد أكبر المواد البلاستيكية ذات الأغراض العامة-في العالم، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل البناء والتعبئة والإلكترونيات. AIBN هو البادئ الكلاسيكي لبلمرة تعليق PVC، ويستخدم عادةً بكمية تتراوح بين 0.04% -0.2% من كتلة المونومر. في تخليق PVC، تتم مطابقة درجة حرارة تحلل AIBN (64 درجة) مع درجة حرارة بلمرة مونومر كلوريد الفينيل (50-60 درجة) من خلال تأثير المذيب: عن طريق ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للطور المائي وتركيز المشتتات، يتم الاحتفاظ بنظام البلمرة في حالة تعليق مستقرة عند درجة حرارة تحلل AIBN، وبالتالي توليد راتينج PVC بحجم جسيم موحد (100-200 ميكرومتر) ومسامية معتدلة.
تحضير كوبوليمر أكريلونتريل بوتادين ستايرين (ABS).
ABS عبارة عن بلاستيك هندسي يجمع بين المتانة والصلابة ومقاومة الحرارة، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل السيارات والإلكترونيات والأجهزة المنزلية. في بلمرة محلول ABS، يتم استخدام AIBN كبادئ أساسي بالاشتراك مع بادئات الأكسدة والاختزال مثل فوق كبريتات البوتاسيوم (KPS) لتحقيق "التحكم في مرحلتين-" من تفاعل البلمرة:
مرحلة درجة الحرارة المنخفضة (40-50 درجة): يتحلل AIBN لإنتاج جذور حرة، مما يؤدي إلى بلمرة مشتركة من الستايرين والأكريلونيتريل لتشكيل شرائح صلبة؛
مرحلة درجة الحرارة المرتفعة (60-70 درجة): يتحلل KPS لإنتاج جذور الكبريتات، التي تبدأ بلمرة البيوتادين وتشكل شرائح ناعمة.
من خلال ضبط نسبة جرعة AIBN إلى KPS (عادة 1:0.5-1:2)، يمكن التحكم بدقة في نسبة الأجزاء الصلبة والناعمة في ABS، وبالتالي تخصيص قوة التأثير، ومعامل الشد، ودرجة حرارة التشوه الحراري للمادة.
تستخدم بوليمرات الأكريليك (مثل بولي ميثيل ميثاكريلات، PMMA) على نطاق واسع في مجالات العدسات البصرية واللوحات الإعلانية والطلاءات نظرًا لشفافيتها البصرية الممتازة ومقاومتها للعوامل الجوية. AIBN هو البادئ شائع الاستخدام لبلمرة مونومرات الأكريليك، وتكمن مزاياه في:
المونومر المتبقي المنخفض: يمكن لغاز النيتروجين (N ₂) الناتج عن تحلل AIBN أن يعزز تحويل المونومرات إلى بوليمرات، مما يقلل محتوى المونومر المتبقي إلى أقل من 0.1%؛
توزيع الوزن الجزيئي الضيق: تعمل آلية التحلل الجذري الفردية لـ AIBN على تقليل تفاعلات نقل السلسلة، مما يسمح بالتحكم في مؤشر توزيع الوزن الجزيئي (PDI) لـ PMMA بين 1.8-2.2، وهو أفضل بكثير من بادئ البيروكسيد (PDI =3.0-4.0)؛
درجة بلمرة يمكن التحكم فيها: عن طريق ضبط كمية AIBN (عادة 0.1% -0.5% من كتلة المونومر)، يمكن تحقيق التحكم الدقيق في الوزن الجزيئي PMMA من 10 ⁴ إلى 10 ⁶ جم/مول.
The preparation of high molecular weight polymers is difficult due to the rapid decomposition rate of traditional initiators such as benzoyl peroxide (BPO), which can lead to uncontrolled polymerization reactions and make it difficult to prepare high molecular weight polymers. The low activity of AIBN makes it an ideal choice for preparing ultra-high molecular weight polymers (UHMWPE, molecular weight>10⁶ جم/مول). في بلمرة الملاط لـ UHMWPE، تحقق AIBN اختراقًا في الوزن الجزيئي من خلال الآلية التالية: تتمتع AIBN بنصف عمر - يبلغ 10 ساعات عند 60 درجة، مما يسمح لتفاعل البلمرة بالاستمرار لعدة أيام ويطيل بشكل كبير وقت نمو السلسلة؛
ثابت نقل السلسلة المنخفضة: ثابت نقل السلسلة (C ₜ) لـ AIBN هو 0.01 فقط، وهو أقل بكثير من ثابت نقل السلسلة (C ₜ=0.1)، مما يقلل من تفاعلات إنهاء السلسلة؛
حماية النيتروجين: يمكن لـ N ₂ الناتج عن تحلل AIBN أن يعزل الأكسجين، ويمنع تفاعلات التحلل التأكسدي، ويضمن سلامة سلاسل البوليمر.
التوليف الاتجاهي للبوليمرات المشتركة
يتطلب تصنيع كتلة البوليمرات المشتركة (مثل اللدائن المرنة بالحرارة SBS) اتصالاً دقيقًا للقطاعات من خلال آلية "البلمرة النشطة". على الرغم من أن AIBN هو البادئ التقليدي، إلا أنه يمكن تحقيق التوليف الاتجاهي للبوليمرات المشتركة من خلال دمجه مع تقنيات البلمرة الجذرية لنقل الذرة (ATRP) أو تقنيات نقل سلسلة الانقسام الإضافية القابلة للعكس (RAFT). على سبيل المثال:
ATRP-تركيبة AIBN: استخدام AIBN كبادئ أولي لتوليد الجذور الحرة الأولية؛ بعد ذلك، تم تحقيق النمو المتحكم فيه وإنهاء أجزاء السلسلة من خلال تحفيز يجند النحاس، مما أدى إلى تخليق البوليمرات المشتركة من النوع AB؛
مجموعة RAFT-AIBN: باستخدام AIBN كبادئ حراري، يتم تنظيم تفاعل نقل السلسلة بواسطة مركبات الثيوكربونيل (كاشف RAFT) لتحقيق إضافة تسلسلية لأجزاء السلسلة وتوليف البوليمرات المشتركة ثلاثية الكتلة من نوع ABC.
يمكن لـ AIBN أيضًا تحقيق تعديل وظيفي للبوليمرات من خلال "تفاعلات التطعيم بوساطة الجذور الحرة". على سبيل المثال:
تعديل سطح البوليمر: باستخدام AIBN كبادئ، يتم تطعيم حمض الأكريليك (AA) على سطح البولي إيثيلين (PE)، والذي يمكن أن يقدم مجموعات الكربوكسيل (- COOH) ويعزز بشكل كبير محبة الماء والتوافق الحيوي للمادة؛
تعديل سلسلة البوليمر الرئيسية: يتم استخدام AIBN كبادئ لإدخال مجموعات النيترو (- NO ₂) أو الأمينو (- NH ₂) على السلسلة الرئيسية من البوليسترين (PS)، والتي يمكنها تنظيم الهيكل الإلكتروني والخصائص البصرية للمادة؛
ربط البوليمرات المتشابكة: باستخدام AIBN كبادئ، يمكن تحضير بنية شبكة ثلاثية الأبعاد من البوليمرات المتشابكة من خلال تفاعل الارتباط المتشابك لمونومرات ديين (مثل ديفينيل بنزين، DVB)، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة الحرارة والثبات الكيميائي للمادة بشكل ملحوظ.
تحليل الاستقرار والسلامة2,2'-أزوبيس (2-ميثيل بروبيونيتريل)
المواد الخام الرئيسية
الأسيتون: باعتباره أحد المواد الخام الرئيسية للتوليف2,2'-أزوبيس (2-ميثيل بروبيونيتريل)، فهو يوفر الأساس الهيكلي الكربوني.
هيدرازين هيدرات: يشارك في التفاعل لتوليد الوسطيات، مما يوفر مصادر النيتروجين لتكوين مجموعة الآزو.
سيانيد الصوديوم أو سيانيد الهيدروجين: يقدم مجموعة السيانيد، كونها المادة الخام الأساسية لتشكيل بنية -(CH₂)₂-C-CN في جزيء AIBN.
الكلور السائل أو هيبوكلوريت الصوديوم: يستخدم في مرحلة الأكسدة لتحويل المواد الوسيطة إلى المنتج المستهدف.
خطوات رد الفعل الأساسية
رد فعل التكثيف
يتفاعل الأسيتون مع هيدرازين هيدرازين عند درجة حرارة 55-60 درجة لمدة 5 ساعات لينتج ثنائي إيزوبوتيل نيتريل هيدرازيد الوسيط.
يجب التحكم بدقة في درجة الحرارة والوقت لتجنب تكون المنتجات الثانوية-.
تفاعل الأكسدة
يتفاعل ثنائي إيزوبوتيل نيتريل هيدرازيد مع الكلور السائل أو هيبوكلوريت الصوديوم في ظروف درجات الحرارة المنخفضة (عادة أقل من 20 درجة)، ويزيل الهيدروجين لتكوين AIBN.
يجب التحكم بدقة في نقطة نهاية الأكسدة من خلال التحليل الكيميائي لضمان جودة المنتج المستقرة.
ما بعد-العلاج
يتم فصل خليط التفاعل، وغسله، وتجفيفه للحصول على المنتج الخام.
يحتاج المنتج الخام إلى مزيد من التنقية عن طريق إعادة البلورة (على سبيل المثال، استخدام الميثانول بنسبة 1:12) للوصول إلى نقطة انصهار تبلغ 102-104 درجة كمعيار.
معلمات العملية الرئيسية
التحكم في درجة الحرارة
درجة حرارة تفاعل التكثيف: 55-60 درجة
درجة حرارة تفاعل الأكسدة: أقل من 20 درجة (طريقة أكسدة الكلور) أو في درجة حرارة الغرفة (طريقة أكسدة الهيدروبيروكسيد)
درجة حرارة التحلل: يبدأ AIBN في التحلل عند 64 درجة ويتحلل بسرعة عند 100 درجة. التحكم في درجة الحرارة أثناء الإنتاج والتخزين مطلوب بشكل صارم.
نسبة المواد
يجب حساب النسبة المولية للأسيتون وهيدرات الهيدرازين والسيانيد بدقة. النسبة النموذجية هي HCN: الأسيتون: هيدرازين=1L:1.5036kg:0.415kg.
يجب ضبط كمية غاز الكلور المستخدمة في مرحلة الأكسدة ديناميكيًا وفقًا لمحتوى الوسيط، لتجنب الاستهلاك المفرط وتآكل المعدات.
وقت رد الفعل
رد فعل التكثيف: 5 ساعات
تفاعل الأكسدة: يختلف الوقت من عدة ساعات إلى عدة عشرات من الساعات حسب طريقة الأكسدة.
إعادة التبلور: يجب إذابة الخليط بالكامل وتبريده ببطء لضمان نقاء البلورات.
تكنولوجيا التصنيع المتقدمة
طريقة أكسدة الهيدروبيروكسيد:
يستبدل أكسدة الكلور التقليدية، مما يقلل من استهلاك الكلور وانبعاثات العادم.
ظروف التفاعل معتدلة، مما يجعل من السهل التحكم في نقطة نهاية الأكسدة وضمان جودة المنتج المستقرة.
إعادة تدوير النفايات:
يمكن إعادة تدوير حمض النفايات ومياه الصرف الصحي الناتجة عن عملية الإنتاج وإعادة استخدامها، مما يقلل التلوث البيئي.
على سبيل المثال، يمكن استعادة أيونات الكلوريد الموجودة في حمض النفايات لتحضير كلوريد الهيدروجين، مما يحقق حلقة مغلقة للموارد.
متطلبات المعدات والسلامة
متطلبات المعدات:
يجب أن يتمتع وعاء التفاعل بمقاومة للتآكل ومقاومة الضغط، وأن يكون مجهزًا بأنظمة التحكم التلقائي في درجة الحرارة والضغط.
يجب أن يعتمد مفاعل الأكسدة تصميمًا مقاومًا للانفجار- لضمان التشغيل الآمن.
تدابير السلامة:
يجب أن تحافظ منطقة الإنتاج على تهوية جيدة لمنع تسرب السيانيد.
يجب على المشغلين ارتداء ملابس واقية وأقنعة الغاز ومعدات الحماية الشخصية الأخرى.
يجب أن تكون منطقة التخزين بعيدة عن مصادر النار والحرارة وبدرجة حرارة تخزين لا تزيد عن 30 درجة ورطوبة نسبية لا تزيد عن 80%.
مراقبة الجودة والاختبار
اختبار النقاء
يتم اختبار نقاء AIBN باستخدام تحليل كروماتوجرافي للغاز (GC) أو تحليل كروماتوجرافي سائل عالي الأداء (HPLC)، مع متطلبات قياسية أكبر من أو تساوي 99%.
تحديد نقطة الانصهار: يجب التحكم في نطاق نقطة الانصهار ضمن 102-104 درجة لضمان بنية بلورية متسقة.
السيطرة على الشوائب
رقابة صارمة على محتوى المعادن الثقيلة، والرطوبة، وما إلى ذلك، لتجنب التأثير على تأثير تفاعل البلمرة.
على سبيل المثال، يجب أن يكون محتوى الرطوبة أقل من 0.1% لمنع AIBN من التحلل قبل الأوان.
الوسم : 2,2'- azobis(2-methylpropionitrile) cas 78-67-1، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، بالجملة، للبيع