Acid perfluorooctanoic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Acid perfluorooctanoic
Acid perfluorooctanoic.png
Numele IUPAC
Acid pentadecafluorooctanoic
Denumiri alternative
PFOA, C8, perfluorootanoat, acid perfluorocaprilic, FC-143, PFO
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 8 HF 15 O 2
Masa moleculară ( u ) 414,07 g / mol
Aspect Fulgi incolori
numar CAS 335-67-1
Numărul EINECS 206-397-9
PubChem 9554
ZÂMBETE
C(=O)(C(C(C(C(C(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)O
Proprietăți fizico-chimice
Temperatură de topire 56 ° C (329 K)
Temperatura de fierbere 189 ° C (462 K)
Informații de siguranță
TLV (ppm) 0,005 mg / m³ (MAK)
Simboluri de pericol chimic
Coroziv
Expresii R. R22 R34 R52 / 53
Fraze S. S26 S36 / 37/39 S45
Editați datele pe Wikidata · Manual

Acidul perfluorooctanoic ( PFOA ) [1] este un acid carboxilic sintetic. Sarea sa, perfluorooctanoatul, este utilizată ca agent tensioactiv în polimerizarea în emulsie pentru producerea de polimeri fluorurați.

Sinteză

PFOA este sintetizat industrial în două moduri:

Fluorarea electrochimică

Reacția de fluorurare electrochimică începe de la clorură de octanoil, care se obține prin reacția dintre acidul octanoic ( CH 3 (CH 2 ) 6 C (O) OH ) și un agent de clorurare, cum ar fi triclorura de fosfor

3 CH 3 (CH 2 ) 6 C (O) OH + PCl 3 → 3 CH 3 (CH 2 ) 6 C (O) Cl + H 3 PO 3

Fluorinarea produce o fluorură intermediară, perfluoro-octanoyl ( C 8 F 16 O )

H (CH 2 ) 7 C (O) Cl + 17 HF → H (CH 2 ) 7 C (O) F + C 7 H 16 + 2 C 8 F 16 O + HCl + H 2

Această fluorură de acil este hidrolizată în acid perfluorooctanoic ( CF 3 (CF 2 ) 7 C (O) OH ) regenerând acidul fluorhidric inițial

CF 3 (CF 2 ) 6 C (O) F + H 2 O → HF + CF 3 (CF 2 ) 6 C (O) OH

Randamentul fluorurării electrochimice în fluorură de acil este de aproximativ 10% - 15% [5] . Restul de 85% din produse este reprezentat de perfluorocarburi, eteri ciclici și izomeri [2] PFOA obținut în urma acestei căi sintetice este compus din 78% de izomerul liniar, 13% de izomer terminal ramificat și 9% de izomer ramificat pe un punct aleatoriu al lanțului fluorurat

Telomerizarea

Telomerizarea dintre Iodo-perfluoro-etan și Tetrafluoretilenă permite, atâta timp cât este posibilă oprirea reacției la telomerul dorit, să se obțină un randament mai mare decât tehnica ECF.

C 2 F 5 I + 3 C 2 F 4 → C 2 F 5 (C 2 F 4 ) 3 I

Telomerul iodat este ulterior oxidat de trioxid de sulf și hidrolizat pentru a forma PFOA. [2] . În condițiile de reacție, se formează numai telomeri cu lanțuri liniare constând dintr-un număr par de atomi de carbon.

Aplicații

Reprezentare tridimensională a structurii PFOA

Acidul perfluorooctanoic a fost folosit ca un strat de impermeabilizare pentru țesături, piele, hârtie [6] și în ceară de podea [7] , deoarece conferă suprafețelor tratate proprietăți oleofobe și hidrofobe. De asemenea, a fost utilizat la gravarea sticlei [4] , ca spumă la stingătoarele de incendii, [3] [8] și pentru impermeabilizarea îmbrăcămintei sportive (nomex, gore-tex). [9]

Sarea sa de perfluorooctanoat este utilizată industrial în polimerizarea în emulsie pentru producerea de polimeri perfluorurați. [10] [11] Cu toate acestea, va fi înlocuit în scurt timp cu alți surfactanți. [12] [13]

Siguranță

Acidul perfluorooctanoic (PFOA sau C8) a fost legat de cancer, boli tiroidiene, colită ulcerativă și colesterol ridicat [14] , raportat, de asemenea, într-un studiu recent al EPA . Sub formă de sare de amoniu , [15] este utilizat ca agent tensioactiv în polimerizarea în emulsie a PTFE , [10] [11] și a fost detectat în unele produse care conțin PTFE. [16] [17] Nivelurile care au fost măsurate în vase antiaderente variază de la nedetectabile până la 75 de părți pe miliard [17] [18] Aceste valori sunt mai mici decât cele din produsele din PTFE, cum ar fi banda de etanșare (cu 1800 de părți) pe miliard (1,8 părți pe milion) de PFOA detectat) deoarece vasele antiaderente sunt încălzite pentru a volatiliza PFOA [16]

Un studiu DuPont privind PTFE de teflon nu a găsit niciun PFOA peste limita de detectare a acestora de 9 părți pe miliard [19], iar DuPont spune că PFOA este absentă în vasele de teflon. [20] Un studiu realizat în 2009 de EPA a constatat niveluri de PFOA în vasele antiaderente variind între „nedetectat” (cu o limită de detecție de 1,5 părți pe miliard) și 4,3 părți pe miliard [17] DuPont spune că nu ar trebui să existe cantități măsurabile pe o tigaie cu condiția ca aceasta să fie corect reticulată . [21] Deși PFOA a fost identificat în intervalul de câteva părți pe miliard în sângele oamenilor, [22] expunerea la vase antiaderente este considerată a fi nesemnificativă [23] [24] în comparație cu comercializarea altor produse . Cu toate acestea, la temperaturi mult peste cele întâlnite în bucătărie, [25] piroliza PTFE poate forma cantități mici de PFOA. [26] [27]

În ianuarie 2006, DuPont, singura companie care produce PFOA în Statele Unite, a fost de acord să elimine emisiile de substanțe chimice din instalațiile sale de fabricație până în 2015 [28], dar nu și-a luat niciun angajament de a elimina complet utilizarea substanței. În polimerizarea în emulsie a PTFE, Dyneon, o filială a 3M, a dezvoltat un emulgator de înlocuire [29], deși DuPont susține că PFOA este un „ajutor esențial pentru proces”. [13] Începând din august 2008, poziția EPA a fost că „nu are informații alarmante despre utilizarea obișnuită a articolelor de uz casnic sau a altor produse care utilizează fluoropolimeri, cum ar fi ustensile de gătit antiaderente sau îmbrăcăminte pentru vreme nefavorabilă”. [30] Începând din 2005, DuPont , acum Chemours , folosește GenX ca înlocuitor pentru PFOA.

Începând cu 2018, PFOA sunt clasificate de IARC în grupa 2B ca potențial cancerigene pentru oameni [31] .

Cinema

Acidul perfluorooctanoic (PFOA) este tratat în filmul Bad Waters (Dark Waters) de Todd Haynes lansat în 2019, în care avocatul Robert Bilott se confruntă cu gigantul chimic DuPont , pe tema deversării în apele de suprafață a deșeurilor toxice, produse din deșeuri de producție, realizate de zeci de ani. Filmul este inspirat din articolul The Lawyer Who Became DuPont's Worst Nightmare de Nathaniel Rich , reporter pentru New York Times Magazine .

Notă

  1. ^ ICSC: NENG1613 International Chemical Safety Cards (WHO / IPCS / ILO) | CDC / NIOSH , la cdc.gov . Adus la 20 noiembrie 2011 (arhivat din original la 22 noiembrie 2011) .
  2. ^ a b c d P Savu, Acizi carboxilici superiori fluorurați , în Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Terminology , John Wiley & Sons, Inc, 1994, DOI : 10.1002 / 0471238961.0612211519012221.a01 .
  3. ^ a b Prevedouros K, Cousins ​​IT, Buck RC, Korzeniowski SH, Surse, soarta și transportul perfluorocarboxilaților , în Environ. Știință tehnologică. , vol. 40, nr. 1, ianuarie 2006, pp. 32–44, DOI : 10.1021 / es0512475 , PMID 16433330 .
  4. ^ a b HJ Lehmler,Sinteza agenților tensioactivi fluorinați relevanți pentru mediu - o recenzie , în Chemosphere , vol. 58, nr. 11, martie 2005, pp. 1471–96, DOI : 10.1016 / j.chemosphere . 2004.11.078 , PMC 2587313 , PMID 15694468 .
  5. ^ Helen Goeden, Probleme și nevoi pentru expunerea la PFAA și cercetarea în domeniul sănătății: o perspectivă de stat ( PDF ), PFAA Days II , Minnesota Department of Health, US EPA - Research Triangle Park, iunie 2008. Accesat la 2 decembrie 2008 (arhivat din adresa URL originală) la 26 iulie 2011) .
  6. ^ PFOA în Norvegia TA-2354/2007 ( PDF ) [ link broken ] , pe sft.no , Autoritatea Norvegiană pentru Controlul Poluării , 2007, p. 6. Accesat la 6 aprilie 2009 .
  7. ^ Ylinen M, Hanhijärvi H, Peura P, Rämö O, Determinarea cantitativă prin cromatografie gazoasă a acidului perfluorooctanoic ca ester benzilic în plasmă și urină , în Arch. Environ. Contam. Toxicol. , vol. 14, n. 6, noiembrie 1985, pp. 713–7, DOI : 10.1007 / BF01055778 , PMID 4073944 .
  8. ^ Informații despre PFOA , la www2.dupont.com , DuPont. Adus la 23 mai 2009 .
  9. ^ Lucy Siegle, Există jachete de exterior ecologice? , în The Observer , Londra, 11 octombrie 2009. Accesat la 25 octombrie 2009 .
  10. ^ a b Martha Sandy, Petiție pentru examinarea CIC accelerată a acidului perfluorooctanic (PFOA) ( PDF ), Statul California, Biroul de evaluare a pericolelor pentru sănătatea mediului, Secțiunea toxicologie și epidemiologie a cancerului, Secțiunea de evaluare a riscurilor pentru reproducere și cancer. Adus 27-09-2008 .
  11. ^ a b Lau C, Anitole K, Hodes C, Lai D, Pfahles-Hutchens A, Seed J, Perfluoroalkyl acids: o revizuire a monitorizării și a constatărilor toxicologice ( PDF ) [ link rupt ] , în Toxicol. Știință , vol. 99, nr. 2, octombrie 2007, pp. 366–94, DOI : 10.1093 / toxsci / kfm128 , PMID 17519394 .
  12. ^ Michael McCoy, Dyneon Phasing Out Perfluorooctanoate , în Chemical & Engineering News , vol. 86, nr. 46, noiembrie 2008, p. 26, DOI : 10.1021 / cen-v086n033.p026 .
  13. ^ a b Aflați mai multe despre DuPont Teflon , la www2.dupont.com , DuPont. Adus la 16 mai 2009 .
  14. ^ C8 Science Panel, C8 Probable Link Reports , pe c8sciencepanel.org . Adus la 1 noiembrie 2012 .
  15. ^ " Analiza fluxului de substanțe pentru Elveția ", (UW-0922-E), pp. 40-41, 2009-12-03, 1787 kB, Oficiul Federal Elvețian pentru Mediu , Accesat la 8 aprilie 2008
  16. ^ a b PFOA în Norvegia TA-2354/2007 ( PDF ) [ link broken ] , pe sft.no , Autoritatea Norvegiană pentru Controlul Poluării , 2007, p. 18. Adus 29-08-2009 .
  17. ^ a b c Guo Z, Liu X, Krebs KA (martie 2009). Conținut de acid perfluorocarboxilic în 116 articole de comerț ( PDF ), la epa.gov , USEPA, p. 40 (arhivat din original la 3 februarie 2011) .
  18. ^ Begley TH, White K, Honigfort P, Twaroski ML, Neches R, Walker RA, Perfluorochimice: surse potențiale și migrație de la ambalarea alimentelor , în Food Addit. Contam. , vol. 22, n. 10, 2005, pp. 1023–31, DOI : 10.1080 / 02652030500183474 , PMID 16227186 .
  19. ^ Powley CR, Michalczyk MJ, Kaiser MA, Buxton LW, Determinarea acidului perfluorooctanoic (PFOA) extractibil de pe suprafața vaselor comerciale în condiții de gătit simulate de LC / MS / MS , în Analist , vol. 130, nr. 9, 2005, pp. 1299–302, Bibcode : 2005Ana ... 130.1299P , DOI : 10.1039 / b505377c , PMID 16096677 .
  20. ^ Firma de teflon se confruntă cu un proces nou , BBC News , 19 iulie 2005. Accesat la 24 ianuarie 2009 .
  21. ^ Despre teflon , la www2.dupont.com , DuPont. Adus pe 9 februarie 2010 (arhivat din original la 29 februarie 2008) .
  22. ^ Houde M, Martin JW, Letcher RJ, Solomon KR, Muir DC, Monitorizarea biologică a substanțelor polifluoroalchil: O revizuire , în Environ. Știință tehnologică. , vol. 40, nr. 11, 2006, pp. 3463–73, DOI : 10.1021 / es052580b , PMID 16786681 . Informații suport (PDF).
  23. ^ Trudel D, Horowitz L, Wormuth M, Scheringer M, Cousins ​​IT, Hungerbühler K, Estimarea expunerii consumatorilor la PFOS și PFOA , în Risk Anal. , vol. 28, nr. 2, 2008, pp. 251–69, DOI : 10.1111 / j.1539-6924.2008.01017.x , PMID 18419647 .
  24. ^ Tigaile antiaderente: riscuri de acoperire antiaderentă , în rapoartele consumatorilor . Adus la 4 iulie 2009 (arhivat din original la 24 iunie 2009) .
  25. ^ " Gătind o furtună într-o tigaie ", Societatea Regală de Chimie , Chemistry World, septembrie 2005, Accesat la 8 aprilie 2010
  26. ^ Ellis DA, Mabury SA, Martin JW, Muir DC, Termoliza fluoropolimerilor ca sursă potențială de acizi organici halogenați în mediu , în Nature , vol. 412, n. 6844, 2001, pp. 321-4, DOI : 10.1038 / 35085548 , PMID 11460160 .
  27. ^ Ellis DA, Martin JW, Muir DC, Mabury SA, Utilizarea RMN 19F și spectrometrie de masă pentru elucidarea acizilor fluorurați noi și a precursorilor fluoroacidului atmosferic au evoluat în termoliza fluoropolimerilor , în Analist , vol. 128, nr. 6, 2003, pp. 756–64, Bibcode : 2003Ana ... 128..756E , DOI : 10.1039 / b212658c , PMID 12866900 .
  28. ^ Juliet Eilperin, Produs chimic nociv din PTFE care va fi eliminat până în 2015 , Washington Post , 26 ianuarie 2006. Accesat la 10 septembrie 2006 .
  29. ^ Michael McCoy, Dyneon Phasing Out Perfluorooctanoate , în Chemical & Engineering News , vol. 86, nr. 46, 2008, p. 26, DOI : 10.1021 / cen-v086n033.p026 .
  30. ^ Eșecul raportării riscurilor chimice poate duce la amenzi majore, Biroul EPA de executare civilă ( PDF ), la epa.gov , Agenția pentru Protecția Mediului, 2008-08. Adus pe 19 ianuarie 2009 .
  31. ^ Parametrii apei potabile - Substanțe perfluoroalchilice: PFOS și PFOA ( PDF ), pe salute.gov.it , 2016, 4. URL accesat la 30 ianuarie 2019 ( arhivat la 30 ianuarie 2019) .

Alte proiecte

linkuri externe

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Acido_perfluorooctanoico&oldid=121367756 ”