محلول 1،4-دی اکسانکه عمدتاً از 1،4-دیوکسان تشکیل شده است، یک ترکیب آلی با فرمول مولکولی C4H8O2، CAS 123-91-1 و وزن مولکولی 88.11 است. مایعی بی رنگ و شفاف با بوی اتر یا شیرینی ملایم است. می تواند با آب و اکثر حلال های آلی مخلوط شود تا یک مخلوط آزئوتروپیک تشکیل دهد. نسبت آزئوتروپیک برای دی اکسان 81.6 درصد و دمای آزئوتروپ 87.8 درجه است. علاوه بر این، محصول ذخیره شده برای مدت طولانی ممکن است حاوی پراکسید و دی اتانول فرمالدئید باشد. مایعی قابل اشتعال است که برای جلوگیری از وقوع حوادث آتش سوزی و انفجار باید در شرایط خاصی نگهداری و استفاده شود. به طور عمده به عنوان حلال برای نیتروسلولز، سلولوئید، رزین سلولزی، روغن گیاهی، روغن معدنی و رنگ های محلول در روغن استفاده می شود، می توان آن را به عنوان یک پراکنده برای رنگ ها، یک پراکنده برای عوامل رنگ آمیزی چوب و یک حلال برای رنگ های محلول در روغن استفاده کرد. همچنین برای تولید رنگها، لاکها، نرمکنندهها، عوامل مرطوبکننده، مواد جلا دهنده، پاککنندههای رنگ، عطر، مواد نگهدارنده، ضدعفونیکنندهها، دئودورانتها و لوازم پزشکی استفاده میشود. همچنین می تواند ترکیبات هماهنگ کننده با تری اکسید گوگرد تشکیل دهد و به عنوان یک عامل سولفاته در سنتز بسیاری از ترکیبات استفاده شود. همچنین می تواند به عنوان یک عامل تصفیه سطح فلز با خلوص بالا و غیره استفاده شود.

|
فرمول شیمیایی |
C4H8O2 |
|
جرم دقیق |
88 |
|
وزن مولکولی |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
تجزیه و تحلیل عنصری |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|

سنتز ازمحلول 1،4-دی اکسان:
1. عمدتاً با آبگیری اتیلن گلیکول تحت کاتالیز اسیدی یا دیمر شدن مستقیم اکسید اتیلن در حضور کاتالیزور اسیدی تولید می شود. محصول خام سنتز شده با قلیایی اضافه می شود تا مواد اسیدی و آب حذف شود، با مکش فیلتر می شود و سپس فیلتر به داخل کتری تقطیر پمپ می شود تا محصول خالص 1,4-دیوکسان بدست آید. مواد خام اتیلن اکسید و اتیلن گلیکول مورد استفاده در این دو فرآیند دارای قیمت بالا و بازده پایین هستند. کاتالیزور اسیدی برای هر دوی آنها استفاده می شود. پس از درمان پیچیده است و آلودگی سنگین است. علاوه بر این، اکسید اتیلن یک ماده شیمیایی خطرناک قابل اشتعال و انفجار است که برای حمل و نقل و استفاده مناسب نیست.
2. 1،4-دی اکسان از کلرواتوکسی اتانول. 1، 4-دیوکسان از کلرواتوکسی اتانول و محلول آبی رقیق قلیایی قوی (مانند فلز قلیایی یا هیدروکسید فلز قلیایی خاکی) سنتز شد. قیمت مواد خام قلیایی این روش پایین است و کلرواتوکسی اتانول محصول جانبی تولید کلرواتانول است و هزینه آن پایین است. دستگاه واکنش صنعتی ساده و آسان است. این محصول بازده و خلوص بالایی دارد که برای بهبود منافع اقتصادی اهمیت زیادی دارد.
اصل واکنش: 1،4-دیوکسان با واکنش کلرواتوکسی اتانول با محلول آبی رقیق پایه قوی معدنی (مانند فلز قلیایی یا هیدروکسید فلز قلیایی خاکی) تحت فشار یا فشار معمولی سنتز می شود. معادله اصلی واکنش به شرح زیر است:

3. در فرآیند تولید اتیلن گلیکول، محصولات جانبی بسیاری از دی اتیلن گلیکول (همچنین به عنوان دی اتیلن گلیکول شناخته می شود) وجود دارد که می توان از آنها برای سنتز حلال پیشرفته 1،4-دیوکسان استفاده کرد.
معادله واکنش:


محلول 1،4-دی اکسانیک ترکیب آلی مایع بی رنگ و شفاف است که به دلیل حلالیت خوب و پایداری شیمیایی، کاربردهای وسیعی در صنایع شیمیایی دارد.
کاربرد به عنوان حلال
حلال پایه
این یک حلال عالی است که می تواند ترکیبات آلی مختلف از جمله استات سلولز، رزین، روغن نباتی، روغن معدنی و غیره را حل کند. این حلالیت باعث می شود 1،4-دیوکسان به طور گسترده در صنایعی مانند رنگ، پوشش و جوهر استفاده شود. می توان از آن به عنوان حلال برای این محصولات استفاده کرد و به تنظیم ویسکوزیته، سیالیت و سرعت خشک شدن محصولات کمک کرد و در نتیجه کیفیت و عملکرد آنها را بهبود بخشید.
رنگ ها و حلال های رنگدانه
در صنعت رنگ و رنگدانه می توان از آن به عنوان پخش کننده و حلال استفاده کرد. می تواند به پراکندگی بهتر رنگ ها و رنگدانه ها در محیط کمک کند و یکنواختی و کیفیت رنگرزی و رنگ آمیزی را بهبود بخشد. در عین حال، می تواند به عنوان یک حلال برای رنگ های محلول در روغن نیز عمل کند و به حل شدن آنها در روغن برای کاربرد بهتر کمک کند.
تولید مواد شیمیایی خاص
هنگام تولید مواد شیمیایی خاص، اغلب به عنوان حلال یا محیط واکنش استفاده می شود. به عنوان مثال، در فرآیند استخراج داروها و آفت کش ها، می تواند به عنوان یک حلال برای کمک به استخراج مواد فعال عمل کند. علاوه بر این، می توان از آن برای تهیه برخی ترکیبات خاص مانند تشکیل ترکیبات هماهنگ با تری اکسید گوگرد و شرکت در سنتز ترکیبات به عنوان یک عامل سولفاته استفاده کرد.
کاربرد در مواد مصنوعی
چرم مصنوعی پلی اورتان
در فرآیند تولید چرم مصنوعی پلی اورتان می توان از آن به عنوان حلال واکنش استفاده کرد. این می تواند به ترکیب مواد اولیه پلی یورتان کمک کند و بهتر واکنش نشان دهند و در نتیجه کیفیت و عملکرد چرم مصنوعی را بهبود بخشد. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان یک عامل کف کننده فوم پلی اورتان برای کمک به گسترش و جامد شدن بهتر فوم استفاده کرد.
سایر مواد مصنوعی
علاوه بر چرم مصنوعی پلی اورتان، می توان از آن در فرآیند ساخت سایر مواد مصنوعی نیز استفاده کرد. به عنوان مثال، می تواند به عنوان یک حلال واکنش برای چرم مصنوعی اسید آمینه عمل کند و به مواد خام اسید آمینه کمک کند تا بهتر واکنش نشان دهند و جامد شوند. علاوه بر این، می توان از آن برای تهیه پلیمرهای خاص یا مواد رزینی نیز استفاده کرد.
کاربرد در تحقیقات آزمایشگاهی و علمی
حامل کاتالیست
در آزمایشگاه ها و تحقیقات علمی می توان از آن به عنوان حامل کاتالیزورها استفاده کرد. این می تواند به پراکندگی بهتر کاتالیزور در سیستم واکنش کمک کند، در نتیجه کارایی و انتخاب واکنش کاتالیزوری را بهبود می بخشد. به عنوان مثال، در فرآیند هیدروژناسیون انتقال الفین کاتالیز شده با ایریدیوم با استفاده از این ماده به عنوان منبع هیدروژن، خدمت به عنوان یک حامل می تواند واکنش را بهبود بخشد و خلوص محصول را بهبود بخشد.
محیط واکنش و حلال
همچنین می توان از آن به عنوان محیط واکنش یا حلال برای واکنش های شیمیایی خاص در آزمایشگاه استفاده کرد. پایداری و حلالیت شیمیایی آن، آن را برای انواع مختلف واکنش های شیمیایی از جمله اکسیداسیون، احیا، افزودن، جایگزینی و غیره مناسب می کند. در آزمایشگاه، محققان می توانند از این ویژگی ها برای طراحی و بهینه سازی شرایط واکنش شیمیایی استفاده کنند و از این طریق ترکیبات یا مواد مورد نظر را تهیه کنند.
برنامه های کاربردی دیگر
حمل و نقل ایمن هیدروکربن های کلردار در ظروف آلومینیومی
همچنین می تواند به عنوان یک تثبیت کننده برای کمک به حمل و نقل ایمن هیدروکربن های کلردار در ظروف آلومینیومی استفاده شود. این می تواند از موقعیت های خطرناک مانند نشت یا انفجار هیدروکربن های کلردار در حین حمل و نقل جلوگیری کند و در نتیجه ایمنی و قابلیت اطمینان فرآیند حمل و نقل را تضمین کند.
امولسیفایرها و مواد شوینده
خاصیت امولسیون کنندگی خاصی دارد و می توان از آن به عنوان امولسیفایر استفاده کرد. این می تواند کمک کند دو مایع غیر قابل اختلاط بهتر با هم مخلوط شوند تا یک امولسیون پایدار تشکیل شود. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان یک ماده رسوب زدا برای کمک به حذف کثیفی ها و چربی های مختلف استفاده کرد.
خواص فیزیکوشیمیایی در محلول های آبی
◄ ویژگی های اساسی
1،4{11}}دیوکسان یک حلال آپروتیک قطبی با نقطه جوش 101.1 درجه و چگالی 1.033 گرم در میلی لیتر در 25 درجه است. حلالیت آن در آب به طور موثر نامحدود است و حتی در غلظت های بالا مخلوط های همگن را تشکیل می دهد. این امتزاجپذیری از پیوند هیدروژنی بین مولکولهای آب و اتمهای اکسیژن اتر در 1،4-دیاکسان ناشی میشود، اگرچه شبیهسازیهای دینامیک مولکولی نشان میدهد که 1،4-دیاکسان شبکه پیوند هیدروژنی آب را مختل میکند و تعداد پیوندهای هیدروژنی آب-آب را کاهش میدهد و محلول را تغییر میدهد.
◄ رفتار پارتیشن بندی
ضریب تقسیم آب اکتانول - کم این ترکیب (log Kow=-0.27) نشان دهنده آب دوستی است و جذب آن را در خاک و رسوبات محدود می کند. ضریب تقسیم کربن آلی آن (log Koc=1.23) همچنین حداقل جذب مواد آلی را نشان میدهد و تحرک آن را در آبهای زیرزمینی افزایش میدهد. این ویژگی ها تلاش های مهار را پیچیده می کند، زیرا 1،4-دی اکسان می تواند به سرعت از طریق سفره های زیرزمینی مهاجرت کند.
◄ پایداری و واکنش پذیری
1،4-دیوکسان در برابر هیدرولیز، فتولیز و تجزیه زیستی در شرایط محیطی مقاوم است. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) با استفاده از رادیکال های هیدروکسیل (·OH) برای تخریب آن مورد نیاز است، اگرچه کارایی به سینتیک واکنش و تداخل ماتریس بستگی دارد. به عنوان مثال، در محلول های آبی، رادیکال های ·OH با 1،4-دیوکسان با ثابت سرعت 1.2 × 109 M-1s-1 واکنش می دهند، اما واکنش های رقابتی با مواد آلی پس زمینه می تواند اثربخشی درمان را کاهش دهد.
کاربردهای صنعتی و استفاده تاریخی
► تثبیت کننده حلال
از دهه 1950 تا 1990، 1،4-دیوکسان به حلال های کلردار مانند TCA اضافه شد تا از تجزیه به اسید هیدروکلریک خورنده جلوگیری شود. تخمین زده می شود 90٪ از 1،4-دیوکسان تولید شده برای این منظور مصرف شد. پس از حذف تدریجی TCA، 1،4-دیوکسان باقیمانده از دفع حلال، منبع آلودگی اولیه در سایتهای صنعتی باقی میماند.
◄ مواد دارویی و آرایشی
1،4-دیوکسان یک محصول جانبی کمیاب در سنتز پلی اتیلن گلیکول (PEG) و سورفکتانت های اتوکسیله است که در شامپوها، شوینده ها و داروها استفاده می شود. تلاشهای نظارتی، مانند راهنمایی FDA در مورد ناخالصیهای آرایشی، حضور آن را در محصولات مصرفی کاهش داده است، اگرچه آلودگی تاریخی در پسابهای فاضلاب همچنان ادامه دارد.
◄ آزمایشگاه ها و مواد شیمیایی تخصصی
به عنوان یک حلال همه کاره، 1،4-دی اکسان در آزمایشگاه های تحقیقاتی برای واکنش هایی که نیاز به شرایط بی آب دارند استفاده می شود. همچنین به عنوان یک محیط واکنش در pol عمل می کندیمر شدن و به عنوان تثبیت کننده در چسب ها و درزگیرها.
محلول های 1،4-دیوکسان نقش اساسی در فرآیندهای صنعتی دارند اما خطرات زیست محیطی و بهداشتی قابل توجهی دارند. در حالی که تلاشهای نظارتی استفاده از آن را در محصولات مصرفی محدود کرده است، آلودگی آبهای زیرزمینی همچنان یک چالش دائمی است. فنآوریهای اصلاحی پیشرفته و جایگزینهای ایمنتر برای کاهش مواجهه حیاتی هستند. همانطور که صنایع در حال گذار به شیوه های پایدار هستند، آینده 1،4-دی اکسان به ایجاد تعادل بین کاربرد آن با مدیریت مسئول برای محافظت از سلامت عمومی و اکوسیستم بستگی دارد.
تگ های محبوب: محلول 1،4-دیوکسان cas 123-91-1، تامین کنندگان، تولید کنندگان، کارخانه، عمده فروشی، خرید، قیمت، عمده، برای فروش







