Morfolină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Morfolină
Formula structurală a morfolinei cu numerotarea atomilor
Model 3D de morfolină
Numele IUPAC
Morfolină
Denumiri alternative
Tetrahidro-1, 4-oxazină
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 4 H 9 NR
Masa moleculară ( u ) 87.192
Aspect lichid incolor
numar CAS 110-91-8
Numărul EINECS 203-815-1
PubChem 8083
DrugBank DB13669
ZÂMBETE
C1COCCN1
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 1.007
Constanta de disociere a acidului (pKa) la 298 K. 8.36
Solubilitate în apă solubil
Temperatură de topire -5 ° C
Temperatura de fierbere 129 ° C
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
coroziv inflamabil
Fraze H226 - 302 - 311 - 314 - 331 [1]

Morfolina (1-os-4-azaciclohexan sau tetrahidro-1,4-oxazină) este un compus heterociclic organic format dintr-un inel cu 6 atomi dintre care cei din poziția 1 și 4 sunt respectiv un azot și un atom de oxigen. Apare ca un lichid incolor, higroscopic cu miros de amină, complet solubil în apă [2] (cum ar fi dioxanul ) și având practic aceeași densitate , dar vâscozitate mai mare [3] ; este foarte solubil în solvenți organici obișnuiți și în sine este un bun solvent pentru uz general [4] ; molecula în sine este destul de polară (μ = 1,58 D ), dar mai mică decât apa (μ = 1,86 D); lichidul are însă o constantă dielectrică scăzută (ε r = 7.3), dar totuși mai mare decât piperidinar = 5.8) și dioxanulr = 2.0) [1] .

Această moleculă heterociclică are atât o grupă funcțională amino (amină secundară), cât și o grupă funcțională eterică . Acesta din urmă crește polaritatea moleculei față de piperidină (μ = 0,73 D) [5] și nu împiedică reactivitatea normală a aminoacizilor. Ca orice amină, morfolina are un comportament de bază ; acidul său conjugat se numește morfoliniu ; se obține, de exemplu, prin reacția morfolinei cu acidul clorhidric care dă sare de clorură de morfoliniu.

Sinteză

Morfolina se obține industrial prin deshidratarea dietanolaminei cu acid sulfuric și ciclizarea concomitentă [6] :

Morfolină de la DEA.png

Reactivitate

Morfolina suferă numeroase reacții chimice tipice aminelor secundare , deși prezența atomului de oxigen al grupului eter reduce densitatea electronilor disponibili pe atomul de azot, făcându-l mai puțin bazic (pK a = 8,36 [7] ) decât aminele secundare similare din punct de vedere structural. precum piperidina (pK a = 11.22) și pirolidina (pK a = 11.27) [8] . Din acest motiv, formează o cloramină stabilă (CAS # 23328-69-0) [9] . Prin reacția cu halogenuri de alchil poate da aminele terțiare corespunzătoare, cum ar fi de exemplu N- metilmorfolină, și poate fi de asemenea cuaternizată, obținând de exemplu sărurile de N, N- dimetilmorfoliniu. N- metilmorfolina poate fi oxidată cu peroxizi pentru a da N- oxid de N- metilmorfolină , un important solvent de celuloză [10] și un oxidant selectiv în cis- dihidroxilarea alchenelor cu tetroxid de osmiu . [11]

Ca amină secundară, morfolina este frecvent utilizată pentru sinteza enaminelor . [12] [13] [14] Cu acid azotat sau cu nitriți metalici într-un mediu acid, acesta furnizează nitrozamina corespunzătoare, N- nitrosomorfolină. [15]

Mai mult, este utilizat pe scară largă în sinteza organică ca element constitutiv al moleculelor de interes farmaceutic, cum ar fi la prepararea antibioticului linezolid , a agentului antitumoral gefitinib (Iressa) și a dextromoramidei analgezice.

Atât în ​​cercetare, cât și în industria chimică, costul și polaritatea reduse fac din morfolină un solvent utilizat în mod obișnuit pentru efectuarea reacțiilor chimice.

Producătorii

Majoritatea producătorilor de morfolină se află în Europa și Statele Unite ale Americii. Acești producători sunt capabili să acopere nevoile atât pentru piețele interne, cât și pentru piețele externe.

Utilizări

Aplicații industriale

Morfolina este un aditiv obișnuit, utilizat în concentrații de ordinul părților la milion , pentru reglarea pH - ului circuitelor de abur atât ale centralelor termoelectrice, cât și ale centralelor electronucleare . Morfolina este utilizată datorită faptului că volatilitatea sa este aproximativ aceeași cu cea a apei , astfel încât, odată solubilizată în apă, concentrația sa este aproximativ aceeași atât în ​​faza lichidă, cât și în faza de vapori. Capacitatea sa de corecție a pH-ului este distribuită pe întregul circuit al aburului, oferind protecție împotriva coroziunii .

Morfolina este adesea utilizată împreună cu concentrații scăzute de hidrazină sau amoniac pentru a asigura un tratament chimic complet volatil pentru protecția împotriva coroziunii circuitelor de abur ale acestor plante. Morfolina se descompune destul de lent în absența oxigenului la temperaturile și presiunile ridicate găsite în aceste sisteme de abur.

Agricultură

Ca strat de protecție pentru fructe

Morfolina este utilizată ca emulgator chimic în procesul de acoperire cu ceară a fructelor. În natură, fructele produc ceruri pentru a se proteja de atacul insectelor și ciupercilor, dar acestea se pot pierde atunci când fructele sunt curate. O cantitate mică de ceară nouă este apoi aplicată pentru a înlocui cea pierdută. Morfolina este utilizată ca emulgator și adjuvant pentru solubilizarea șelacului , care este utilizată ca ceară pentru acoperirea fructelor [16] .

Uniunea Europeană a interzis utilizarea morfolinei în acoperirea fructelor [17] [18] .

Componentă în fungicide

Derivații morfolinei sunt folosiți în agricultură ca fungicide pentru protejarea culturilor de cereale . Sunt cunoscuți ca inhibitori ai biosintezei ergosterolului .

Principalele sunt:

Notă

  1. ^ Fișă tehnică morfolină pe IFA GESTIS , pe gestis-en.itrust.de . Adus la 4 mai 2021 (Arhivat din original la 16 octombrie 2019) .
  2. ^ Morfolină | Chimicamo.org , pe chimicamo.org . Adus pe 28 iunie 2020 .
  3. ^ (EN) PubChem, morfolină , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus pe 28 iunie 2020 .
  4. ^ (EN) PubChem, morfolină , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus pe 28 iunie 2020 .
  5. ^ piperidină , pe www.stenutz.eu . Adus la 24 iulie 2021 .
  6. ^ Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe, Charlet R. Lindley, Stephen Hawkins, Cap. 7. Produse de oxidare a etilenei , în chimia organică industrială , Wiley-VCH , 2003, pp. 159–161, ISBN 3-527-30578-5 .
  7. ^ Hall, HK, J. Am. Chem. Soc. , Vol. 79, nr. 20, 1957, p. 5441, DOI : 10.1021 / ja01577a030 , https://oadoi.org/10.1021/ja01577a030 .
  8. ^ HK Hall, Corelația forțelor de bază ale aminelor1 , în Jurnalul American Chemical Society , vol. 79, nr. 20, 1 octombrie 1957, pp. 5441-5444, DOI : 10.1021 / ja01577a030 . Adus pe 28 iunie 2020 .
  9. ^ Lindsay Smith, JR; McKeer, LC; Taylor, JM (1993), „4-Chlorination of Electron-Rich Benzenoid Compounds: 2,4-Dichloromethoxybenzene” Arhivat 9 iunie 2012 la Internet Archive ., Org. Synth., Coll. Vol. 8: 167
  10. ^ (EN) Enciclopedia Ullmann de chimie industrială , ediția I, Wiley, 15 iunie 2000, DOI : 10.1002 / 14356007.a05_375.pub2 , ISBN 978-3-527-30385-4 . Adus la 24 iulie 2021 .
  11. ^ (EN) Yasukazu Ogino, Hou Chen și Hoi-Kwong Lun, Cu privire la momentul hidrolizei / reoxidării în dihidroxilarea asimetrică catalizată de osmiu a olefinelor folosind fericianură de potasiu ca reoxidant , în Tetrahedron Letters, vol. 32, nr. 32, 1991-08, pp. 3965–3968, DOI : 10.1016 / 0040-4039 (91) 80601-2 . Adus la 24 iulie 2021 .
  12. ^ Noyori, R.; Yokoyama, K.; Hayakawa, Y. (1988), "Ciclopentenone din α, α'-Dibromocetone și Enamine: 2,5-Dimetil-3-Fenil-2-Ciclopenten-1-one" Arhivat 9 iunie 2012 la Internet Archive ., Org . Synth., Coll. Vol. 6: 520
  13. ^ Michael B. Smith și Jerry March, CHIMIE ORGANICĂ AVANȚATĂ DIN MARCH , ediția a 6-a, 2007, p. 635, ISBN 978-0-471-72091-1 .
  14. ^ Enamines: Sinteza: structură și reacții, ediția a doua, Gilbert Cook (editor). 1988, Marcel Dekker, NY. ISBN 0-8247-7764-6
  15. ^ (EN) PubChem, N-Nitrosomorpholine , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus la 24 iulie 2021 .
  16. ^ Raymond G. McGuire; Dimitrios A. Dimitroglou, Evaluarea formulărilor de acoperire a fructelor de șelac și de zaharoză care susțin controlul biologic al degradării post-recoltare a grapefruitului , în Bio-control Science and Technology , vol. 9, nr. 1, 1999, pp. 53-65.
  17. ^ Morpholine , la salltd.co.uk , Scientific Analysis Laboratories Ltd (arhivat din original la 26 aprilie 2012) .
  18. ^ Morpholine Issues in the United Kingdom , pe nwhort.org , Northwest Horticultural Council, 28 septembrie 2010 (arhivat din original la 26 aprilie 2012) .


Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe