N-hexane อัลเคนแบบตรงกับสูตรโมเลกุลC₆h₁₄เป็นตัวทำละลายที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ในฐานะซัพพลายเออร์ N-Hexane ที่เชื่อถือได้ฉันมักจะได้รับการสอบถามเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งการมีปฏิสัมพันธ์กับกรด ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกคำถามว่า N-hexane ทำปฏิกิริยากับกรดหรือไม่การสำรวจหลักการทางเคมีพื้นฐานและผลกระทบในทางปฏิบัติ
คุณสมบัติทางเคมีของ N-hexane
N-Hexane เป็นของตระกูลอัลเคนซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีปฏิกิริยาค่อนข้างต่ำเนื่องจากมีคาร์บอนคาร์บอนที่แข็งแกร่ง (C-C) และพันธะคาร์บอนไฮโดรเจน (C-H) พันธะเหล่านี้ไม่ใช่ขั้วโลกหรือขั้วเพียงเล็กน้อยทำให้อัลเคนโดยทั่วไปทนต่อการโจมตีโดยรีเอเจนต์ที่พบบ่อยที่สุดรวมถึงกรด
โครงสร้างของ N-hexane ประกอบด้วยห่วงโซ่เชิงเส้นของอะตอมคาร์บอนหกอะตอมที่มีอะตอมไฮโดรเจน 14 อะตอม อะตอมของคาร์บอนนั้นเป็นsp³ hybridized ส่งผลให้เรขาคณิต tetrahedral รอบอะตอมคาร์บอนแต่ละอะตอม โครงสร้างที่มั่นคงนี้มีส่วนช่วยในการเฉื่อยสารเคมีโดยรวมของ N-hexane
ปฏิกิริยาด้วยกรดทั่วไป
กรดแร่
กรดแร่เช่นกรดไฮโดรคลอริก (HCL), กรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) และกรดไนตริก (HNO₃) เป็นกรดที่แข็งแรงที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการทางเคมี ภายใต้สภาวะปกติ (อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ) N-Hexane ไม่ตอบสนองกับกรดแร่เหล่านี้
การขาดปฏิกิริยาสามารถนำมาประกอบกับการไม่มีกลุ่มการทำงานใน N-hexane ที่สามารถยอมรับโปรตอน (H⁺) จากกรดได้อย่างง่ายดาย อัลเคนไม่มีอิเล็กตรอนคู่เดียวหรือพันธะπ - ซึ่งสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาพื้นฐานของกรดหรือปฏิกิริยาการเติมด้วยอิเล็กโทรฟิลซึ่งเป็นปฏิกิริยาทั่วไปของกรดที่มีสารประกอบอินทรีย์ปฏิกิริยามากขึ้น
ตัวอย่างเช่นเมื่อ N-hexane ผสมกับกรดไฮโดรคลอริกจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเกิดขึ้น สารทั้งสองเป็นเพียงส่วนผสมของ biphasic โดยมี N-hexane ลอยอยู่ด้านบนของสารละลายกรดน้ำเนื่องจากความหนาแน่นต่ำกว่า
กรดอินทรีย์
กรดอินทรีย์เช่นกรดอะซิติก (CH₃COOH) อ่อนแอกว่ากรดแร่ เช่นเดียวกับกรดแร่ N-hexane ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดอินทรีย์ภายใต้สภาวะปกติ กรดอินทรีย์ยังต้องการไซต์ที่มีปฏิกิริยาในโมเลกุลเพื่อตอบสนองและโครงสร้างที่มั่นคงของ N-hexane ไม่ได้ให้ไซต์ดังกล่าว
ข้อยกเว้นและเงื่อนไขพิเศษ
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว N-Hexane จะไม่มีปฏิกิริยากับกรด แต่ก็มีข้อยกเว้นบางประการภายใต้เงื่อนไขพิเศษ
อุณหภูมิและความดันสูง
ที่อุณหภูมิและแรงกดดันสูงอัลเคนสามารถรับปฏิกิริยาการแตกได้ ในการปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยากรดที่แข็งแกร่งเช่นกรดซัลฟิวริกเข้มข้น N-hexane อาจได้รับการแตกร้าวด้วยความร้อนในระดับหนึ่ง พลังงานสูงที่ได้รับจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถทำลายพันธะ C - C และ C - H และกรดสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยา
ตัวอย่างเช่นที่อุณหภูมิสูงมาก (สูงกว่า 500 ° C) และในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยากรดที่เหมาะสม N-hexane อาจแบ่งออกเป็นอัลเคนขนาดเล็กอัลเคนและก๊าซไฮโดรเจน อย่างไรก็ตามเงื่อนไขเหล่านี้อยู่ไกลจากการตั้งค่าอุตสาหกรรมหรือห้องปฏิบัติการปกติ
ปฏิกิริยารุนแรง
ในการปรากฏตัวของอนุมูลอิสระและกรด N-hexane สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่รุนแรง อนุมูลอิสระเป็นสายพันธุ์ที่มีปฏิกิริยาสูงพร้อมอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ ตัวอย่างเช่นหาก N-hexane สัมผัสกับแสงในที่ที่มีฮาโลเจน (เช่นคลอรีน) และกรดปฏิกิริยาการทดแทนที่รุนแรงสามารถเกิดขึ้นได้ กรดสามารถช่วยในการสร้างอนุมูลอิสระจากฮาโลเจนและอนุมูลอิสระสามารถทำปฏิกิริยากับ N-hexane เพื่อแทนที่อะตอมไฮโดรเจนด้วยอะตอมฮาโลเจน
เปรียบเทียบกับสารประกอบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
เป็นที่น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบปฏิกิริยาของ N-hexane กับสารประกอบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
1,2-dichloroethaneเป็นไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน ซึ่งแตกต่างจาก N-hexane มันมีอะตอมคลอรีนซึ่งทำให้มีปฏิกิริยามากกว่า N-hexane 1,2 - dichloroethane สามารถทำปฏิกิริยากับฐานที่แข็งแกร่งหรือนิวคลีโอฟิลและภายใต้เงื่อนไขบางประการมันยังสามารถทำปฏิกิริยากับกรดผ่านการทดแทนหรือปฏิกิริยาการกำจัด
ไซโคลเฮกเซนเป็นอัลเคนแบบวงจรที่มีสูตรโมเลกุลC₆h₁₂ เช่นเดียวกับ N -hexane, cyclohexane ค่อนข้างไม่มีปฏิกิริยากับกรดภายใต้สภาวะปกติเนื่องจากโครงสร้างวงแหวนที่เสถียรและมีเพียงพันธะเดียว C - C และ C - H อย่างไรก็ตามโครงสร้างวงจรของไซโคลเฮกเซนอาจแนะนำความแตกต่างในการเกิดปฏิกิริยาเมื่อเทียบกับ N-hexane เชิงเส้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับความเครียดของวงแหวน
Acetonitrile (ACN)เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ขั้วโลกที่มีกลุ่มการทำงานของไนไตรล์ (-C≡N) มันมีปฏิกิริยามากกว่า N-Hexane Acetonitrile สามารถทำปฏิกิริยากับกรดผ่านการโปรตอนของอะตอมไนโตรเจนในกลุ่มไนไตรล์ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาต่าง ๆ
ผลกระทบเชิงปฏิบัติสำหรับอุตสาหกรรม
ปฏิกิริยาต่ำของ N-hexane กับกรดทำให้เป็นตัวทำละลายที่มีค่าในหลายอุตสาหกรรม
กระบวนการสกัด
ในอุตสาหกรรมอาหาร N-Hexane มักใช้สำหรับการสกัดน้ำมันจากเมล็ดและถั่ว เนื่องจากมันไม่ได้ทำปฏิกิริยากับกรดที่มีอยู่ในวัตถุดิบหรือสภาพแวดล้อมการสกัดจึงสามารถแยกน้ำมันได้โดยไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่ไม่พึงประสงค์
การสังเคราะห์สารเคมี
ในการสังเคราะห์สารเคมี N -hexane สามารถใช้เป็นตัวกลางที่ไม่ใช่ปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับกรด ตัวอย่างเช่นในปฏิกิริยาอินทรีย์บางอย่างที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรด N-hexane สามารถใช้เป็นตัวทำละลายเพื่อละลายสารตั้งต้นโดยไม่รบกวนปฏิกิริยา
บทสรุป
โดยทั่วไปแล้ว N-Hexane นั้นไม่มีปฏิกิริยากับกรดภายใต้สภาวะปกติเนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่มีเสถียรภาพ การขาดกลุ่มการทำงานและความแข็งแรงของพันธะ C - C และ C - H ทำให้มันทนต่อปฏิกิริยาของกรด - ฐาน อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขพิเศษเช่นอุณหภูมิสูงและความดันหรือในที่ที่มีอนุมูลอิสระปฏิกิริยาบางอย่างอาจเกิดขึ้น
ในฐานะซัพพลายเออร์ N-Hexane ที่เชื่อถือได้ฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการให้บริการ N-Hexane ที่มีคุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ หากคุณมีความสนใจในการซื้อ N-Hexane สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณไม่ว่าจะเป็นกระบวนการสกัดการสังเคราะห์ทางเคมีหรือการใช้งานอื่น ๆ โปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายและการเจรจาต่อรองเพิ่มเติม
การอ้างอิง
- Morrison, RT, & Boyd, RN (1987) เคมีอินทรีย์ Allyn และ Bacon
- McMurry, J. (2012) เคมีอินทรีย์ Brooks/Cole
- Carey, FA, & Sundberg, RJ (2007) เคมีอินทรีย์ขั้นสูง: ส่วน A: โครงสร้างและกลไก สปริงเกอร์