Acetonitril (C2H3N): Struktur, Egenskaper, Användningar

Acetonitril är ett ämne av organiskt ursprung som enbart består av kol, väte och kväve. Denna kemiska art hör till gruppen nitriler, acetonitril är den enklaste bland organiska typer.

Nitriler är en klass av kemiska föreningar vars struktur består av en cyanidgrupp (CN-) och en radikal kedja (-R). Dessa element representeras av följande allmänna formel: RC≡N.

Det är känt att detta ämne huvudsakligen härstammar under framställningen av en annan art som kallas akrylonitril (en annan enkel nitril, med molekylformeln C ₃ H ₃ N, som används vid framställning av produkter i textilindustrin) som en biprodukt av den.

Dessutom betraktas acetonitril som ett lösningsmedel med egenskaper med medelpolaritet, varför den används ganska regelbundet i analysen av RP-HPLC (akronym på engelska för vätskekromatografi med omvänd fas).

struktur

Som tidigare nämnts hör acetonitril till den funktionella gruppen av nitriler, som har en molekylformel som vanligtvis representeras som C2H3N, vilket kan observeras i strukturformeln som exemplifieras i figuren ovan.

Denna bild visar en klass av lobar kopplade till kväveatomen, vilket representerar paret av icke-parade elektroner som denna atom besitter, och vilka ger den en stor del av de reaktivitets- och stabilitetsegenskaper som är karakteristiska för den.

På detta sätt uppenbarar denna art ett mycket speciellt beteende på grund av dess strukturella arrangemang, vilket övergår till svaghet för att erhålla vätebindningar och liten förmåga att donera elektroner.

Även detta ämne härstammar för första gången under andra hälften av årtiondet 1840, som tillverkas av forskaren Jean-Baptiste Dumas, vars nationalitet var fransk.

Den strukturella konformationen av detta ämne gör att den kan ha egenskaper av sitt eget lösningsmedel av organisk natur.

I sin tur tillåter den här egenskapen acetonitril att blandas med vatten, förutom en rad andra lösningsmedel av organiskt ursprung, med undantag av kolväten eller kolvätearter av mättad typ.

egenskaper

Denna förening har en serie egenskaper som skiljer den från andra i samma klass, som anges nedan:

- Det är i ett tillstånd av flytande aggregation under standardbetingelser för tryck och temperatur (1 atm och 25 ° C).

- Den molekylära konfigurationen ger en molvikt eller molekylvikt på ungefär 41 g / mol.

- Det betraktas som nitril som har den enklaste strukturen, bland den organiska typen.

- De optiska egenskaperna gör det möjligt att vara färglös i denna vätskefas och tydliga egenskaper, förutom att ha en aromatisk lukt.

- Den har en blixtpunkt omkring 2 ° C, motsvarande 35, 6 ° F eller 275, 1 K.

- Den har en kokpunkt inom området 81, 3 till 82, 1 ° C, en densitet av ca 0, 786 g / cm3 och en smältpunkt som ligger mellan -46 och -44 ° C.

- Det är mindre tätt än vatten men blandbart med det och med en mängd olika organiska lösningsmedel.

- Manifest en dielektrisk konstant på 38, 8 utöver ett dipolmoment på ungefär 3, 92 D.

- Det kan lösa ett stort antal ämnen av joniskt ursprung och icke-polär natur.

- Den används allmänt som en mobil fas i HPLC-analys, som har höga brandbarhetsegenskaper.

tillämpningar

Bland det stora antalet applikationer som acetonitril har, kan följande räknas:

- På liknande sätt andra nitrilarter kan detta genomgå en process av metabolisering i mikrosomer (vesikulära element som ingår i levern), särskilt i detta organ, för att härleda hydrocyansyra.

- Den används allmänt som en mobil fas i typen av analys som kallas reversfas högprestanda vätskekromatografi (RP-HPLC); det vill säga som en elueringsämne som har en hög stabilitet, stor elueringskraft och minskad viskositet.

- Vid tillämpningar av industriell storlek används denna kemiska förening i raffinaderier av råolja som lösningsmedel vid vissa förfaranden, såsom rening av alken som kallas butadien.

- Den används också som en ligand (kemisk art som kombinerar med en atom av ett metallelement, betraktat som centralt i den givna molekylen, för att bilda en koordinationsförening eller komplex) i ett stort antal nitrilföreningar med metaller från gruppen av övergång.

- På liknande sätt används den i organisk syntes för ett stort antal sådana fördelaktiga kemiska ämnen som a-naftalenättiksyra, tiamin eller acetamidinhydroklorid.

risker

Riskerna för exponering för acetonitril är olika. Bland dessa är en minskad toxicitet när exponeringen är under en kort tidsperiod och i små mängder, som metaboliseras för produktion av hydrocyansyra.

Också har sällan varit fall av personer som har förgiftats med denna kemiska art, som förgiftas av den cyanid som finns närvarande i molekylen efter att ha kommit i kontakt med acetonitril i olika grader (vid inandning, intag eller absorption genom huden ).

Av denna anledning försenas konsekvenserna av dess toxicitet eftersom kroppen inte enkelt metaboliserar detta ämne i cyanid, eftersom det tar två till tolv timmar för detta att ske.

Acetonitril absorberas emellertid lätt i lung- och magtarmkanalen. Därefter sker distributionen genom hela kroppen, händer hos människor och till och med djur och når njurarna och mjälten.

Å andra sidan, utöver de brandfarliga riskerna som den presenterar är acetonitril föregångaren till ämnen som är giftiga som hydrocyansyra eller formaldehyd. Även dess användning i produkter som tillhör det kosmetiska området i det så kallade Europeiska ekonomiska samarbetsområdet år 2000 var förbjudet.