tetrabromoetanje svetlo rumena tekočina z mastnim in posebnim vonjem. Molekulska formula C2H2Br4, CAS 79-27-6. Njegova molekularna struktura vsebuje več atomov broma, zato ima visoko polarnost in hidrofilnost. Gostota tetrabromoetana je višja od gostote vode, običajno večja od 2.0 g/cm³, lomni količnik je razmeroma visok, približno 1,595. Lahko se raztopi v organskih topilih, kot so alkoholi, etri, estri itd., vendar ne v vodi. To je posledica njegove visoke hidrofobnosti v njegovi molekularni strukturi in šibke interakcije z molekulami vode. Viskoznost je razmeroma visoka in pada z naraščajočo temperaturo. To je posledica močnih medmolekulskih interakcij in daljših molekulskih verig. Tetrabromoetan je organska spojina s posebnimi lastnostmi in široko uporabo. Razumevanje njenih lastnosti, načinov priprave in področij uporabe lahko pripomore k boljši uporabi te snovi. Vendar je treba med uporabo paziti na njegovo varnost in zaščito okolja, da zagotovimo trajnostni razvoj človeštva in okolja.
(Povezava do izdelka:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/1-1-2-2-tetrabromoethane-cas-79-27-6.html)
Tetrabromoetan je pomembna organska spojina z veliko uporabno vrednostjo. Spodaj so običajne metode priprave tetrabromoetana:
Metoda 1 - Metoda neposrednega bromiranja
Metoda neposrednega bromiranja je najbolj neposredna metoda za pripravo tetrabromoetana. Ta metoda uporablja brom in acetilen kot surovini in reagira s katalizatorjem, da nastane tetrabromoetan. Katalizatorji običajno uporabljajo spojine plemenitih kovin ali prehodnih kovin. Osnovni koraki so naslednji:
(1) V reakcijsko topilo vnesite plin acetilen in tekočino brom, da nastane enotna raztopina.
(2) Pod določenimi temperaturnimi in tlačnimi pogoji sta acetilen in brom podvržena substitucijski reakciji pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan.
(3) Nastali tetrabromoetan se loči od reakcijskega topila in prečisti za čiščenje.
(4) Odkrivanje, analiziranje in pakiranje rafiniranega in prečiščenega tetrabromoetana.
1. Enačba reakcije je:
C2H4 + br2 → C2H4Br4
Ta enačba predstavlja proces substitucijske reakcije med acetilenom in bromom pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan. V dejanski proizvodnji je treba zaradi visoke reaktivnosti acetilena in broma reakcijo običajno izvesti pri določenih temperaturnih in tlačnih pogojih. Ker je ustvarjeni tetrabromoetan nepolarna molekula z visoko topnostjo, je treba izbrati ustrezna topila za ločevanje in čiščenje.
2. Načelo reakcije:
Osnovno načelo metode neposrednega bromiranja je ustvarjanje tetrabromoetana s substitucijsko reakcijo med acetilenom in bromom pod delovanjem katalizatorja. Ta reakcija se običajno izvaja v tekoči fazi z uporabo katalizatorjev, kot sta bromid ali amonijev bromid. Glede na različne reakcijske pogoje in katalizatorje lahko neposredno bromiranje razdelimo na naslednje vrste:
(1) Bromidna katalitična metoda
Pri metodi bromidne katalize se bakrov bromid ali živosrebrov bromid običajno uporabljata kot katalizatorja za uvedbo acetilena in broma v reakcijsko topilo, reakcija pa poteka pod določenimi temperaturnimi in tlačnimi pogoji. Prednosti te metode so blagi reakcijski pogoji in visok izkoristek, vendar je količina uporabljenega katalizatorja velika, odpadna voda pa vsebuje ione težkih kovin, ki povzročajo onesnaževanje okolja.
(2) Katalitska metoda z amonijevim bromidom
Pri katalitični metodi z amonijevim bromidom se amonijev bromid uporablja kot katalizator za uvedbo acetilena in broma v reakcijsko topilo, reakcija pa poteka pod določenimi temperaturnimi in tlačnimi pogoji. Prednost te metode je v tem, da je katalizator nestrupen in okolju prijazen, vendar so reakcijski pogoji zahtevnejši, saj zahtevajo višje temperature in pritiske.
(3) Metoda brez katalizatorja
Pri metodi brez katalizatorja sta acetilen in brom neposredno uvedena v reakcijsko topilo brez uporabe katalizatorja, reakcija pa poteka pod določenimi temperaturnimi in tlačnimi pogoji. Prednosti te metode so preprost postopek, nizki stroški, vendar počasna hitrost reakcije in majhen izkoristek.
3. Prednosti metode neposrednega bromiranja so nizka reakcijska temperatura, preprost postopek in visok izkoristek. Vendar ima brom, uporabljen pri tej metodi, močno jedkost, zahteva visoke zahteve glede opreme in ustvarja veliko količino izpušnih plinov in odpadne vode med reakcijskim procesom, kar povzroča onesnaževanje okolja. Zato so metodo neposrednega bromiranja postopoma nadomestile druge metode.
Metoda 2- Metoda bromiranja etilena
Metoda bromiranja etilena je še ena pogosto uporabljena metoda za pripravo tetrabromoetana. Ta metoda uporablja etilen in brom kot surovini in reagira s katalizatorjem, da nastane tetrabromoetan. Katalizatorji običajno uporabljajo kovinske okside ali halogenide. Koraki reakcije so naslednji:
(1) V reakcijsko topilo vnesite plin etilen in tekočino brom, da nastane enotna raztopina.
(2) Pod določenimi temperaturnimi in tlačnimi pogoji sta etilen in brom podvržena substitucijski reakciji pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan.
(3) Nastali tetrabromoetan se loči od reakcijskega topila in prečisti za čiščenje.
(4) Odkrivanje, analiziranje in pakiranje rafiniranega in prečiščenega tetrabromoetana.
1. Enačba reakcije je:
C2H4 + br2 → C2H4Br4
Ta enačba predstavlja proces substitucijske reakcije med etilenom in bromom pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan. V dejanski proizvodnji je treba zaradi visoke reaktivnosti etilena in broma reakcijo običajno izvesti pri določenih temperaturnih in tlačnih pogojih. Ker je ustvarjeni tetrabromoetan nepolarna molekula z visoko topnostjo, je treba izbrati ustrezna topila za ločevanje in čiščenje.
2. Načelo reakcije
Metoda bromiranja etilena je postopek, pri katerem sta etilen in brom podvržena substitucijski reakciji pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan. Ta reakcija običajno poteka v tekoči fazi z uporabo kovinskih oksidov ali halogenidov kot katalizatorjev. Med reakcijo je brom podvržen elektrofilni substitucijski reakciji z etilenom, pri čemer nastaneta tetrabromoetan in bromovodikova kislina. Prednosti te metode so hitra reakcijska hitrost, visok izkoristek in uporaba etilena kot surovine, ki ga je enostavno pridobiti in ima majhen vpliv na okolje.
3. Prednosti metode bromiranja etilena so nižja reakcijska temperatura, večja hitrost reakcije in večji izkoristek. Poleg tega je surovino etilen, uporabljeno pri tej metodi, enostavno pridobiti, med reakcijskim procesom pa nastaja manj odpadnih plinov in odpadne vode, kar ima manjši vpliv na okolje. Vendar pa so reakcijski pogoji te metode razmeroma težki, zahtevajo uporabo etilena in broma visoke čistosti, količina uporabljenega katalizatorja pa je velika, kar povzroča visoke stroške.
Metoda 3 - Metoda acetilen hidrobromida
Metoda acetilen hidrobromida je razmeroma ekonomična metoda za pripravo tetrabromoetana. Ta metoda uporablja acetilen in bromovodikovo kislino kot surovini in reagira s katalizatorjem, da nastane tetrabromoetan. Katalizatorji običajno uporabljajo spojine prehodnih kovin ali spojine redkih zemeljskih kovin. Koraki reakcije so naslednji:
(1) V reakcijsko topilo vnesite plin acetilen in tekočino bromovodikove kisline, da nastane enotna raztopina.
(2) Pri določenih temperaturnih in tlačnih pogojih prideta acetilen in bromovodikova kislina pod vplivom katalizatorja do substitucijske reakcije, da nastane tetrabromoetan.
(3) Nastali tetrabromoetan se loči od reakcijskega topila in prečisti za čiščenje.
(4) Odkrivanje, analiziranje in pakiranje rafiniranega in prečiščenega tetrabromoetana.
1. Enačba reakcije je:
C2H2 + 4HBr → C2H4Br4 + 2H2O.
Ta enačba predstavlja proces substitucijske reakcije med acetilenom in bromovodikovo kislino pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan in voda. V dejanski proizvodnji je treba zaradi visoke reaktivnosti acetilena in bromovodikove kisline reakcijo običajno izvajati pri določenih temperaturnih in tlačnih pogojih. Ker je ustvarjeni tetrabromoetan nepolarna molekula z visoko topnostjo, je treba izbrati ustrezna topila za ločevanje in čiščenje.
2. Načelo reakcije
Metoda acetilen hidrobromida je postopek, ki uporablja substitucijsko reakcijo med acetilenom in bromovodikovo kislino pod delovanjem katalizatorja za tvorbo tetrabromoetana. Ta reakcija se običajno izvaja v tekoči fazi z uporabo spojin prehodnih kovin ali spojin redkih zemeljskih kovin kot katalizatorjev. Med reakcijo je acetilen podvržen elektrofilni adicijski reakciji z bromovodikovo kislino, pri čemer nastane tetrabromoetan in vodikov plin. Prednost te metode je, da je surovini acetilen in bromovodikova kislina enostavna za pridobivanje, med reakcijskim procesom pa nastane manj odpadnih plinov in odpadne vode, kar ima manjši vpliv na okolje.
3. Prednosti metode acetilen hidrobromida so blagi reakcijski pogoji, hitra reakcijska hitrost in visok izkoristek. Poleg tega je surovine te metode, acetilen in bromovodikova kislina, enostavno pridobiti, odpadni plin in odpadna voda, ki nastaneta med reakcijskim procesom, pa sta razmeroma majhna in z majhnim vplivom na okolje. Vendar ta metoda zahteva veliko količino bromovodikove kisline, količina uporabljenega katalizatorja pa je velika, kar povzroča visoke stroške.
Metoda 4 - Metoda oksidacije acetilena
Metoda acetilen oksidacije je nova metoda za pripravo tetrabromoetana. Ta metoda uporablja acetilen in kisik kot surovini in oksidira, da proizvede tetrabromoetan pod delovanjem katalizatorja. Katalizatorji običajno uporabljajo spojine plemenitih kovin ali prehodnih kovin. Koraki reakcije so naslednji:
(1) V reakcijsko topilo vnesite plin acetilen in kisik, da nastane enotna raztopina.
(2) Pri določenih temperaturnih in tlačnih pogojih acetilen in kisik podvržena oksidacijski reakciji pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan.
(3) Nastali tetrabromoetan se loči od reakcijskega topila in prečisti za čiščenje.
(4) Odkrivanje, analiziranje in pakiranje rafiniranega in prečiščenega tetrabromoetana.
1. Enačba reakcije je:
C2H2 + 4Bro3 → C2H4Br4 + 2CO2 + 3O2
Ta enačba predstavlja proces oksidacijske reakcije med acetilenom in kisikom pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan, ogljikov dioksid in voda. V dejanski proizvodnji je treba zaradi visoke reaktivnosti acetilena in kisika reakcijo običajno izvesti pri določenih temperaturnih in tlačnih pogojih. Ker je ustvarjeni tetrabromoetan nepolarna molekula z visoko topnostjo, je treba izbrati ustrezna topila za ločevanje in čiščenje.
2. Načelo reakcije
Metoda oksidacije acetilena je postopek, pri katerem se acetilen in kisik podvržeta oksidacijski reakciji pod delovanjem katalizatorja, da nastane tetrabromoetan. Ta reakcija se običajno izvaja v tekoči fazi z uporabo plemenitih kovin ali spojin prehodnih kovin kot katalizatorjev. Med reakcijo je acetilen podvržen oksidacijski reakciji s kisikom, pri čemer nastane tetrabromoetan in voda. Prednost te metode je, da je surovini acetilen in kisik enostavno pridobiti, med reakcijskim procesom pa nastane manj odpadnih plinov in odpadne vode, kar ima manjši vpliv na okolje.
3. Prednost metode acetilenske oksidacije je, da se tako acetilen kot kisik zlahka pridobita kot surovini, med reakcijskim procesom pa nastane manj odpadnih plinov in odpadne vode, kar ima manjši vpliv na okolje. Poleg tega so reakcijski pogoji te metode blagi, reakcijska hitrost je hitra in izkoristek visok. Vendar pa ta metoda zahteva uporabo kisika in katalizatorjev visoke čistosti, med reakcijskim procesom pa se lahko pojavijo varnostna vprašanja, kot so eksplozije, zaradi česar je treba sprejeti učinkovite varnostne ukrepe.
Če povzamemo, je metoda acetilenske oksidacije nova metoda za pripravo tetrabromoetana. V dejanski proizvodnji je treba izbrati ustrezne katalizatorje, topila in metode ločevanja, pri tem pa paziti na varnostna vprašanja in tehnične podrobnosti med reakcijskim procesom, da zagotovimo varnost in zaščito okolja proizvodnega procesa.