Acetonitrile là gì? Tính chất hóa học và ứng dụng

Acetonitril là một nitril hữu cơ, được sử dụng chủ yếu để làm dung môi chạy HPLC trong chiết xuất dược liệu, pin lithium, phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu trong phòng thí nghiệm,... Vậy hóa chất này được tổng hợp như thế nào? Ứng dụng gì trong cuộc sống? Có độc không? 

Acetonitrile là gì?

1. Acetonitrile là gì?

- Công thức hóa học: CH3CN.

- Công thức cấu tạo: N≡C−C là liên kết thẳng với khoảng cách C≡N khá ngắn.

Công thức cấu tạo

- Acetonitrile là dung môi phân cực, dễ bay hơi và có mùi giống với mùi ether, được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dược phẩm, hóa chất và phân tích.

2. Tính chất lý hóa của Acetonitrile

2.1. Tính chất vật lý

- Là chất lỏng, không màu, có mùi ether hoặc mùi hăng của giấm.

- Là dung môi phân cực, dễ bay hơi.

- Nhiệt độ sôi: 81,6 ° C ở 760mmHg.

- Độ tan:

+ Tan vô hạn trong nước ở 25 °C.

+ Có thể trộn lẫn với các dung dịch metanol , metyl axetat , ete, clorofom , cacbon tetraclorua , etylen clorua và với nhiều hydrocacbon không no.

+ Không trộn lẫn với nhiều hydrocacbon no.

+ Hòa tan trong rượu.

- Ngưỡng nồng độ phát hiện mùi từ AIHA trung bình khoảng 1160 ppm. Theo Nagata và Takeuchi là 13 ppmv.

2.2. Tính chất hóa học

- Acetonitrile là hợp chất ổn định, rất hiếm khi xảy ra phản ứng oxy hóa. Tuy nhiên, nó có một liên kết ba giữa cacbon và nitơ nên có thể xảy ra phản ứng phụ. Phản ứng với hidro (H2) với tác nhân xúc tác là Pd:

2H2 + CH3CN → CH3CH2NH2

- Xảy ra phản ứng thủy phân khi có mặt của một axit hoặc bazơ để tạo một axit. Phương trình phản ứng:

2H2O + HCl + CH3CN → CH3COOH + NH4Cl

- Có thể phản ứng với natri kim loại, natri alkoxide hoặc natri amit.

3. Phương pháp điều chế của Acetonitrile

Hiện nay có nhiều phương pháp tổng hợp Acetonitril nhưng chủ yếu được điều chế bằng phương pháp amin hóa axetat hoặc nung nóng axetylen,...

Điều chế Acetonitrile

- Phương pháp nung nóng axetat: 

+ Bước đầu: Tiến hành nung nóng axetat và amoniac ở nhiệt độ 360-420 °C với tác nhân xúc tác là oxit nhôm. 

+ Bước 2: Cho sản phẩm thu được đi qua quá trình hấp thụ nước và chưng cất tinh để thu được sản phẩm cuối cùng. 

- Phương pháp nung nóng axetilen: Nguyên liệu amoniac và axetilen được tiến hành nung nóng ở nhiệt độ 500-600 ° C với chất xúc tác là nhôm oxit. Nó lại là một cách tiếp cận tổng hợp một bước. Sau đó cho hấp thụ nước và chưng cất để thu sản phẩm.

- Phương pháp phân hủy propylen và sản phẩm phụ oxy hóa:

+ Nguyên liệu: Propylen, amoniac và không khí.

+ Acetonitril là sản phẩm phụ của quá trình oxy hóa propylene thành acrylonitrile (quá trình Sohio). Một tấn acrylonitril có thể tạo ra 25-100kg sản phẩm phụ là acetonitrile.

- Được tạo thành từ phản ứng khử nước axetamit.

- Acetonitril thường là sản phẩm phụ của phản ứng oxy hóa amoxid được dùng để sản xuất acrylonitril, có thể áp dụng phương pháp khử axetat với nhôm oxit làm chất xúc tác. Acetonitril tạo ra bằng phản ứng một bước ở 360 °C với phương trình phản ứng:

CH3COOH + NH3 [Al2O3] → CH3CN + 2H2O.

4. Acetonitrile có độc không?

Hóa chất này có độc tính thấp, nhưng trong một số trường hợp Acetonitrile có thể chuyển hóa để tạo ra Hydro xyanua có độc tính cao. Nó có thể hấp thụ dễ dàng qua đường tiêu hóa, da và phổi. 

Các triệu chứng và dấu hiệu ngộ độc cấp tính Acetonitril cấp tính bao gồm:

+ Đau tức ngực, loạn nhịp tim.

+ Buồn nôn, nôn.

+ Hạ huyết áp.

+ Hô hấp nông và ngắn.

+ Đau đầu, bồn chồn, co giật.

+ Trong giai đoạn nhiễm độc cấp tính, nồng độ xyanua và thiocyanat trong máu tăng cao.

Tác dụng gây độc toàn thân đều dường như do sự chuyển đổi của Acetonitril thành xyanua.

5. Acetonitrile - ACN được ứng dụng để làm gì?

- Là dung môi quan trọng trong việc tinh chế butadien ở các nhà máy lọc dầu giúp loại bỏ hắc ín, phenol và các tạp chất khác khỏi hydrocacbon dầu mỏ. Cụ thể như sau: Hóa chất này sẽ được đưa vào đầu một cột chưng cất đầy hydrocarbon gồm cả butadiene. Khi ACN chảy qua cột, nó sẽ hấp thụ butadiene rồi được chuyển từ đáy tháp lên tháp thứ 2. Sau đó, sử dụng nhiệt năng để  tách riêng butadiene.

- Là nguồn nguyên liệu để điều chế ra orthoacetate, acetophenone, axit alpha-naphthalenacetic... Bên cạnh đó, nó cũng được sử dụng là nguyên liệu sản xuất các dẫn xuất pyridine là chất trung gian của thuốc diệt cỏ sulfonylurea. Đặc biệt, nó có thể dùng để sản xuất vitamin B1 trong lĩnh vực công nghiệp dược phẩm, pin, các sản phẩm cao su (monome cao su nitrile).

- Là chất tiêu chuẩn trong phân tích sắc ký, cũng như dung môi và pha tĩnh cho sắc ký khí, sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC.

Dung môi trong phân tích sắc ký

- Được sử dụng làm dung môi để chiết xuất axit béo từ dầu thực vật và động vật trong ngành công nghiệp axit béo. Đồng thời, nó còn là môi trường phản ứng của quá trình kết tinh các loại thuốc steroid trong ngành y học. 

- Được sử dụng làm dung môi cho hầu hết các hợp chất vô cơ.

- Được dùng làm dung môi để đo quang phổ, pha loãng để xác định nhóm cacboxyl.

- Do có hằng số điện môi cao và khả năng phân rã các chất điện li nên nó được dùng trong các ứng dụng liên quan đến pin điện.

6. Mua Acetonitrile HPLC ở đâu giá tốt?

Labvietchem hiện nay đang bán các dung môi chạy HPLC, và các hóa chất, thiết bị khác. Trong đó có Acetronitrile của Merck dùng trong sắc ký lỏng hiệu năng cao. Nếu có nhu cầu mua sản phẩm với giá tốt, hãy liên hệ cho chúng tôi theo các cách sau đây:

- Gọi tư vấn trực tiếp qua số hotline 0826 020 020.

- Đặt hàng trên website.

Giới thiệu Acetonitrile Merck

Labvietchem - Cam kết hành chính hãng, giá tốt.