
1-4 Butandiol uljna tekućina CAS:110-63-4
1,4-Butandiol (BDO) je svestrano organsko jedinjenje sa širokim spektrom industrijskih i hemijskih primjena. Služi kao ključni međuprodukt u različitim hemijskim procesima i privukao je pažnju zbog svoje uloge u proizvodnji plastike, otapala, vlakana i farmaceutskih proizvoda. Uprkos svojoj važnosti u industrijskoj hemiji, 1,4-butandiol također ima potencijalnu zloupotrebu kao rekreativnu drogu, što ga čini spojem dvostrukog značaja. Ovaj sveobuhvatni pregled će pokriti njegovu hemijsku prirodu, svojstva, metode sinteze, primjene u različitim industrijama i sigurnosne probleme.
1,4-Butandiol je adiol, što znači da sadrži dvije hidroksilne (-OH) grupe. Ova struktura mu daje značajnu reaktivnost, što mu omogućava da služi kao prekursor za nekoliko važnih industrijskih hemikalija.
IUPAC naziv: Butan-1,4-diol
Molecular Formula: C4H10O2
Molecular Weight: 90,12 g/mol
CAS broj: 110-63-4
Hemijska struktura: HOCH2CH2CH2CH2OH
BDO je dioporodica glikolajedinjenja i postoji kao bezbojna, uljasta tečnost. Zbog prisustva dvije hidroksilne grupe, 1,4-butandiol je hidrofilan i može formirati vodonične veze sa drugim molekulima, što doprinosi njegovoj upotrebi u raznim hemijskim reakcijama.

Fizička i hemijska svojstva
1,4-Butandiol posjeduje nekoliko različitih fizičkih i hemijskih svojstava koja ga čine bitnom industrijskom hemikalijom:
●Izgled: Bezbojna, viskozna tečnost
●Miris: Blag, karakterističan miris
●Tačka ključanja: 230 stepeni (446 stepeni F)
●Tačka topljenja: 20,1 stepen (68,2 stepena F)
●Rastvorljivost: Potpuno se miješa u vodi, a također se može otopiti u uobičajenim organskim rastvaračima kao što su alkohol, etar i aceton.
●Gustina: 1,017 g/cm³ na 20 stepeni
●Tačka paljenja: 121 stepen (249,8 stepeni F)
●Reaktivnost: Reaktivan sa kiselinama, bazama i oksidacionim agensima zbog prisustva dve hidroksilne grupe. Pod određenim uvjetima, može se podvrgnuti oksidaciji, dehidraciji i polimerizaciji.
Ova svojstva omogućavaju 1,4-butandiolu da funkcionira kao intermedijer u brojnim hemijskim procesima. Njegova sposobnost rastvaranja u vodi i organskim rastvaračima čini ga idealnim kandidatom za primjenu u mnogim industrijama.
Sinteza 1,4-butandiola
1,4-Butandiol se može sintetizirati kroz nekoliko procesa, ovisno o željenoj skali i specifičnoj primjeni. Neke od ključnih metoda uključuju:
1.Hidrogenacija anhidrida maleinske kiseline: Jedna od najčešćih industrijskih metoda za proizvodnju 1,4-butandiola je katalitička hidrogenacija anhidrida maleinske kiseline ili anhidrida sukcinske kiseline. U ovom procesu, anhidrid maleinske kiseline se prvo pretvara umaleinska kiselinailifumarna kiselina, koji se zatim hidrogeniše pod pritiskom u prisustvu metalnog katalizatora (kao što je nikl ili paladijum) da bi se dobio 1,4-butandiol.
2.Reppe proces: Reppeov proces je još jedna široko korištena metoda koja uključuje reakciju acetilena sa formaldehidom, nakon čega slijedi katalitička hidrogenacija. Ova metoda je povoljna jer pruža relativno direktan put do BDO iz jednostavnih sirovina.
3.Biotehnološka proizvodnja: U skorije vrijeme, biotehnologija je omogućila razvoj bio-baziranih metoda za proizvodnju 1,4-butandiola pomoću mikroorganizama. Ove metode se oslanjaju na konstruirane sojeve bakterija ili kvasca koji mogu pretvoriti sirovine iz obnovljive biomase (kao što je šećer) u 1,4-butandiol putem fermentacije. Ovaj pristup je postao popularan zbog svoje održivosti i manjeg uticaja na životnu sredinu u poređenju sa tradicionalnim petrohemijskim procesima.
4. Dehidracija tetrahidrofurana (THF): THF se može hidratizirati kako bi se dobio 1,4-butandiol pod odgovarajućim uslovima. Obrnut od ovog procesa, dehidracija BDO, također daje THF, vrijedan rastvarač i intermedijernu kemikaliju.
Primjena 1,4-butandiola
Svestranost 1,4-butandiola proizlazi iz njegove široke primjene u različitim industrijama. Ispod su primarne upotrebe i primjene:
1. Industrijska proizvodnja polimera
1,4-Butandiol se najviše koristi kao prekursor u proizvodnji visokoučinkovitihpolimeri, posebnopoliuretaniipoliesteri. Njegova uloga kao građevnog bloka u ovim materijalima dovodi do niza trajnih proizvoda:
●Polibutilen tereftalat (PBT): PBT je termoplastični polimer koji se koristi u automobilskim dijelovima, elektronici i vlaknima. 1,4-butandiol se polimerizira sa tereftalnom kiselinom kako bi se formirao PBT, koji je cijenjen zbog svoje žilavosti, visoke otpornosti na toplinu i svojstava električne izolacije.
●Termoplastični poliuretani (TPU): TPU su visoko elastični materijali koji se primjenjuju u obući, automobilskim dijelovima i medicinskim uređajima. 1,4-Butandiol reaguje sa diizocijanatima da formira TPU, koji pokazuje i fleksibilnost i hemijsku otpornost.
●Spandex vlakna: Spandex, koji se široko koristi u odjeći i sportskoj odjeći, proizvodi se od polimera dobivenog iz BDO. Ova vlakna su poznata po svojoj elastičnosti i izdržljivosti, što ih čini idealnim za rastezljive tkanine.
2. Rastvarač i hemijski intermedijer
1,4-Butandiol služi kao esencijalnirastvaraču raznim industrijama zbog njegove mešljivosti sa vodom i organskim rastvaračima. Koristi se za rastvaranjepolimeri, smole, ibojeu premazima, bojama i ljepilima. Osim toga, BDO se koristi kao otapalo u proizvodnji lijekova i kao međuprodukt u proizvodnjigama-butirolakton (GBL).
●Gama-butirolakton (GBL): 1,4-Butandiol se ciklizacijom pretvara u GBL. GBL se koristi kao rastvarač i kao prekursor hemikalija kao što supirolidoni, koji nalaze primjenu u raznim industrijama, uključujući proizvodnju boja, farmaceutskih proizvoda i sredstava za čišćenje.
3. Farmaceutski proizvodi i zdravstveni proizvodi
Iako se ne koristi direktno u farmaciji, 1,4-butandiol igra ključnu ulogu usinteza lijekovaifarmaceutske pomoćne tvari. Kao prekursor GBL-a, koji se dalje može pretvoriti u gama-hidroksibutirat (GHB), BDO je privukao pažnju zbog svojih psihoaktivnih svojstava, iako je njegova rekreativna upotreba nezakonita i povezana s ozbiljnim zdravstvenim rizicima.
●GHB proizvodnja: GHB je depresant centralnog nervnog sistema koji se koristi u određenim medicinskim tretmanima (npr. za narkolepsiju). Međutim, GHB i njegovi prekursori poput 1,4-butandiola stekli su ozloglašenost zbog njihove zloupotrebe kao rekreativnih droga. Kada se proguta, BDO se metabolizira u GHB, proizvodeći sedativne i euforične efekte.
4. Poljoprivredne hemikalije
1,4-Butandiol se koristi uproizvodnju pesticidai ostaloagrohemikalije. Kao intermedijer, koristi se u sintezi određenihherbicidiifungicidi, doprinoseći kontroli štetočina i naporima upravljanja usjevima.
5. Elektronika i automobilska industrija
Zbog svoje primjene u proizvodnji inženjerske plastike kao nprPBT, 1,4-butandiol je kritičan u elektronskoj i automobilskoj industriji. Visoka čvrstoća PBT-a, svojstva električne izolacije i termička stabilnost čine ga idealnim za upotrebu ukonektori, štampane ploče, ikućišta senzora. U automobilskom sektoru koristi se PBTsistemi za gorivo, komponente motora, isistemi osvetljenja.
Prednosti 1,4-butandiola
1,4-Butanediol nudi brojne prednosti u različitim sektorima:
●Svestranost: Hemijska struktura BDO-a omogućava mu da učestvuje u širokom spektru reakcija, što ga čini raznovrsnim prethodnikom za mnoge važne industrijske hemikalije.
● Visoke performanse u polimerima: Kao ključna komponenta u polimerima visokih performansi kao što su PBT i TPU, BDO doprinosi proizvodnji materijala sa odličnim mehaničkim svojstvima, izdržljivošću i otpornošću na toplotu i hemikalije.
●Biorazgradljivost: Polimeri dobijeni od BDO-a, poput biorazgradivih poliestera, nude ekološki prihvatljive alternative tradicionalnoj plastici, posebno u ambalaži i robi za jednokratnu upotrebu.
●Održivost: Biotehnološke metode proizvodnje 1,4-butandiola iz obnovljivih izvora učinile su ga zelenijom opcijom za različite industrije, smanjujući oslanjanje na fosilna goriva i smanjujući emisije stakleničkih plinova.
Doziranje i rukovanje
U industrijskim i laboratorijskim uslovima, 1,4-butandiolom se obično rukuje u tečnom obliku. Količina koja se koristi ovisi o specifičnoj primjeni, bilo u kemijskoj sintezi, proizvodnji polimera ili upotrebi rastvarača. S obzirom na potencijal za zloupotrebu, strogi propisi regulišu njegovo rukovanje i distribuciju u nekim regionima, posebno tamo gde se BDO preusmerava u nezakonite svrhe.
1. Sigurno rukovanje: S BDO treba pažljivo rukovati kako bi se spriječio kontakt s kožom ili očima, jer može izazvati iritaciju. Odgovarajuća zaštitna oprema (rukavice, naočale i zaštitna odjeća) preporučuje se prilikom rukovanja smjesom u industrijskom okruženju.
2.Skladištenje: BDO treba čuvati na hladnom i suvom mestu, daleko od direktne sunčeve svetlosti i nekompatibilnih materijala kao što su jaki oksidanti.
Cirkulacija i poluživot
Kada se 1,4-butandiol proguta, on prolazimetabolizamu jetri, gdje se pretvara ugama-hidroksibutirat (GHB)preko enzima alkohol dehidrogenaze (ADH). Ovaj metabolički put je isti onaj koji je uključen u razgradnju etanola, a konverzija u GHB proizvodi slične sedativne efekte. BDO ima poluživot od približno30 minuta do 1 sat, nakon čega GHB nastavlja djelovati još nekoliko sati, ovisno o dozi.
Zabrinutost za zdravlje i sigurnost
Dok je 1,4-butandiol neophodan u industrijskoj primjeni, on predstavlja značajanzdravstveni rizicikada se zloupotrebljava. Gutanje BDO, namjerno ili slučajno, može dovesti do teške intoksikacije, jer se brzo metabolizira u GHB. Efekti GHB uključujusedacija, euforija, vrtoglavica, mučnina, inesvjesticau većim dozama. Nadalje, gutanje BDO je povezano sarespiratorna depresija, napadi, koma, pa čak i smrt, posebno u kombinaciji s alkoholom ili drugim depresivima.
U industrijskom kontekstu, BDO se smatra relativno sigurnim kada se njime rukuje uz odgovarajuće mjere opreza. Međutim, njegova psihoaktivna svojstva dovela su do njegove regulacije u mnogim zemljama. U Sjedinjenim Državama, na primjer, 1,4-butandiol je klasifikovan kao aLista I hemikalijaod strane Uprave za borbu protiv droga (DEA), što znači da je podložan strogom nadzoru zbog potencijala za preusmjeravanje na nezakonitu proizvodnju droga.
Klinički podaci
|
Trgovačka imena |
Butan-1,4-diol, tetrametilen glikol |
|
CAS |
110-63-4 |
|
Molarna masa |
90.122 |
|
MF |
C4H10O2 |
|
Čistoća |
Iznad 98% |
|
Apprarance |
Bezbojna viskozna tečnost |
Za sve potrebe, kontaktirajte nas
Email: Jasonraws106@gmail.com
WhatsApp: +86-15572565525
Telegram: +86-19128233885

Zaključak
1,4-Butandiol je višestruko jedinjenje sa širokom primjenom u raznim industrijama, od proizvodnje polimera i rastvarača do njegove uloge kao hemijskog intermedijera u farmaceutskim i agrohemikalijama. Njegova svestranost proizlazi iz njegovih jedinstvenih hemijskih svojstava, posebno njegove sposobnosti da učestvuje u različitim reakcijama zbog svoje strukture diola.
Iako su njegove industrijske primjene ogromne i ekonomski značajne, potencijal 1,4-butandiola za zloupotrebu kao rekreativnog lijeka dodaje sloj složenosti njegovoj regulaciji i rukovanju. Kako se nastavlja istraživanje metoda bio-bazirane proizvodnje, BDO može igrati sve važniju ulogu u pomaku ka održivim i ekološki prihvatljivim industrijskim procesima. Međutim, ravnoteža između njegove vrijedne industrijske upotrebe i rizika povezanih s njegovim psihoaktivnim efektima ostat će stalni izazov i za regulatore i za industrije.
Ukratko, 1,4-butandiol je hemikalija od velike važnosti u modernoj industriji, sa prednostima koje se protežu od materijala visokih performansi do farmaceutskih prekursora. Međutim, njegova sigurna i odgovorna upotreba je od suštinskog značaja za ublažavanje zdravstvenih rizika koje predstavlja zlouporaba.
Popularni tagovi: 1-4 butandiol uljna tečnost cas:110-63-4, Kina 1-4 butandiol uljana tečnost cas:110-63-4 proizvođači, dobavljači, fabrika
