КАРБОНАТ ПРОПИЛЕНА (PROPYLENE CARBONATE)

КАРБОНАТ ПРОПИЛЕНА (PROPYLENE CARBONATE)

CAS No. : 108-32-7
EC No. : 203-572-1

Карбонат пропилена

Пропиленкарбонат (часто сокращенно ПК) - это органическое соединение с формулой C4H6O3. Это циклический карбонатный эфир, полученный из пропиленгликоля. Эта бесцветная жидкость без запаха используется в качестве полярного апротонного растворителя. Пропиленкарбонат является хиральным, но в большинстве случаев используется в качестве рацемической смеси.

Подготовка
Хотя многие органические карбонаты производятся с использованием фосгена, пропилен и этиленкарбонаты являются исключением. В основном их получают карбонизацией эпоксидов [4] (эпоксипропан или оксид пропилена):
CH3CHCH2O + CO2 → CH3C2H3O2CO
Этот процесс особенно привлекателен, поскольку при производстве этих эпоксидов используется диоксид углерода. Таким образом, эта реакция является хорошим примером зеленого процесса. Соответствующая реакция 1,2-пропандиола с фосгеном является сложной, давая не только пропиленкарбонат, но и олигомерные продукты.
Пропиленкарбонат также можно синтезировать из мочевины и пропиленгликоля над ацетатом цинка.

Приложения
Как растворитель
Пропиленкарбонат используется как полярный апротонный растворитель. Он имеет высокий молекулярный дипольный момент (4,9 Д), значительно выше, чем у ацетона (2,91 Д) и этилацетата (1,78 Д). Например, можно получить калий, натрий и другие щелочные металлы путем электролиза их хлоридов и других солей, растворенных в пропиленкарбонате.
Из-за своей высокой диэлектрической проницаемости, равной 64, он часто используется в качестве компонента с высокой диэлектрической проницаемостью электролитов в литиевых батареях, обычно вместе с растворителем с низкой вязкостью (например, диметоксиэтаном). Его высокая полярность позволяет ему создавать эффективную сольватационную оболочку вокруг ионов лития, тем самым создавая проводящий электролит. Однако он не используется в литий-ионных батареях из-за его разрушающего воздействия на графит.
Карбонат пропилена также можно найти в некоторых клеях, средствах для удаления краски и в косметике. [9] Он также используется как пластификатор. Пропиленкарбонат также используется в качестве растворителя для удаления CO2 из природного газа и синтез-газа, где H2S также отсутствует. Это применение было разработано компаниями El Paso Natural Gas Company и Fluor Corporation в 1950-х годах для использования на газовом заводе округа Террелл в Западном Техасе, ныне принадлежащем Occidental Petroleum.

Другой
Пропиленкарбонатный продукт также может быть преобразован в другие карбонатные эфиры путем переэтерификации (см. Карбонатный эфир # Переэтерификация карбоната).
В масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением пропиленкарбонат добавляют в растворы с низким поверхностным натяжением для увеличения заряда аналита.
В реакции Гриньяра пропиленкарбонат (или большинство других карбонатных эфиров) можно использовать для создания третичных спиртов.

Безопасность
Клинические исследования показывают, что пропиленкарбонат не вызывает раздражения или сенсибилизации кожи при использовании в косметических препаратах, тогда как при использовании в неразбавленном виде наблюдается умеренное раздражение кожи. Никаких значительных токсических эффектов не наблюдалось у крыс, которым давали пропиленкарбонат, подвергались воздействию пара или неразбавленной жидкости. В США пропиленкарбонат не регулируется как летучие органические соединения (ЛОС), потому что он не вносит значительного вклада в образование смога и потому, что его пары не известны или не подозреваются как вызывающие рак или другие токсические эффекты.

Общее описание
Пропиленкарбонат можно синтезировать из оксида пропилена и CO2. Оптически активная форма пропиленкарбоната может быть получена в результате реакции между CO2 и рацемическими эпоксидами. Разложение пропиленкарбоната на графитовом электроде в литиевых батареях приводит к образованию интеркалированного соединения лития.
Пропиленкарбонат представляет собой циклический карбонат, который обычно используется в качестве растворителя и промежуточного соединения в органическом синтезе. Он рассматривается как потенциальный электрохимический растворитель из-за его низкого давления пара, высокой диэлектрической проницаемости и высокой химической стабильности.

заявка
Пропиленкарбонат можно использовать в качестве растворителя для асимметричного гидрирования нефункционализированных олефинов.

Исследование кожной абсорбции с использованием живой кожи от людей-доноров показало, что пропиленкарбонат имел константы проницаемости / среднее (стандартное отклонение) / 0,7 (0,4) г / кв. М / ч и 0,6 (0,3) куб. См / кв. М / ч.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ: Пропиленкарбонат - прозрачная бесцветная жидкость со слабым запахом. Легко смешивается с водой. ПРИМЕНЕНИЕ: Пропиленкарбонат является важным коммерческим химическим веществом. Он используется в продуктах личной гигиены, таких как макияж и антиперспирант. Это электролит в литиевых батареях. Он используется для повышения гибкости пластмасс и при очистке природного газа. ВОЗДЕЙСТВИЕ: Рабочие, использующие пропиленкарбонат, могут вдыхать туман или иметь прямой контакт с кожей. Люди в целом могут подвергаться воздействию при контакте кожи с потребительскими товарами, содержащими пропиленкарбонат. Если пропиленкарбонат попадает в окружающую среду, он разлагается на воздухе. Он может быть разрушен солнечным светом. Он не будет подниматься в воздух с поверхности почвы и воды. Ожидается, что он легко перемещается по почве. Он расщепляется микроорганизмами и не накапливается в рыбе. РИСК: Сообщалось об умеренном раздражении кожи и глаз у людей при прямом контакте с концентрированным пропиленкарбонатом. При проглатывании может вызвать тошноту, рвоту и диарею. Других данных о способности пропиленкарбоната оказывать токсическое действие на человека не было. У лабораторных животных, получавших высокие дозы пропиленкарбоната с течением времени, побочных эффектов не наблюдалось. Врожденных дефектов у потомков лабораторных животных, подвергшихся воздействию пропиленкарбоната во время беременности, не наблюдалось. Данных о способности пропиленкарбоната вызывать бесплодие или рак у лабораторных животных не было. Потенциал пропиленкарбоната вызывать рак у людей не оценивался программой IRIS Агентства по охране окружающей среды США, Международным агентством по изучению рака или 13-м докладом Национальной токсикологической программы США по канцерогенным веществам.

Пропиленкарбонат используется в красках в качестве высококипящего растворителя и пленкообразующего вспомогательного вещества, особенно в системах поливинилфторида и поливинилиденфторида. Он также используется в качестве вспомогательного средства в пигментной и красочной промышленности.
Промышленные первичные элементы имеют противоэлектроды из диоксида марганца, сульфида железа, фторуглерода (CFx) или графита, содержащие диоксид серы или тионилхлорид, и электролиты, состоящие из солей лития (LiAsF6, LiClO4, LiI, LiSO3CF3), растворенных в апротонных органических растворителях. такой как пропиленкарбонат или диметоксиэтан.

Наиболее важным и универсальным методом получения карбонатов является фосгенирование гидроксисоединений. ... За последние 20 лет наблюдается тенденция производства карбонатов без использования фосгена. Преимущество этого метода состоит в том, что он позволяет избежать использования высокотоксичного фосгена, а также значительно дешевле. Каталитическое введение СО2 с оксиранами непосредственно дает пятичленный циклический карбонат. Оксираны, такие как оксид этилена и оксид пропилена, подвергаются внедрению при ~ 150-175 ° C под давлением с помощью катализатора на основе соли четвертичного аммония с получением этиленкарбоната и пропиленкарбоната соответственно.

Для обнаружения пропиленкарбоната в фармацевтических основах для кремов и мазей использовали неинвазивный метод определения стабильности, использующий спектрометрию с преобразованием Фурье-ИК / ослабленного полного отражения (FT-IR / ATR). Линейность отклика пропиленкарбоната изучалась с использованием его частоты валентного колебания C: O после спектрального вычитания для удаления мешающих полос.

Пропиленкарбонат - это пищевая добавка непрямого действия, предназначенная только для использования в составе клеев.
Анонимный; Заключительный отчет по оценке безопасности пропиленкарбоната. J Am Coll Toxicol 6 (1): 23-51 (1987). Были рассмотрены токсикологические свойства пропиленкарбоната с упором на использование пропиленкарбоната в качестве косметического ингредиента. Темы включали химические свойства, физические свойства, а также косметическое и некосметическое использование пропиленкарбоната. Карбонат пропилена использовался в качестве полярной добавки для гелеобразователей на основе монтмориллонитовой или бентонитовой глины, широко использовался в качестве основы для антиперспирантов, губной помады, очищающих средств для кожи, теней для век, туши, кондиционеров для волос и других продуктов.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ: КАРБОНАТ ПРОПИЛЕНА - бесцветная жидкость. Пропиленкарбонат используется в красках в качестве высококипящего растворителя и пленкообразующего вспомогательного вещества, особенно в системах поливинилфторида и поливинилиденфторида. Он также используется в качестве вспомогательного средства в пигментной и красочной промышленности. Он также используется в литиевых батареях для снижения давления паров диоксида серы и увеличения растворимости электролита и ионной проводимости. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА И ТОКСИЧНОСТЬ: В клинических исследованиях неразбавленный пропиленкарбонат вызывал умеренное раздражение кожи, тогда как 5 и 10% пропиленкарбонат в водном растворе не вызывали раздражения или сенсибилизации кожи. Косметические продукты или гели, содержащие 0,54-20% пропиленкарбоната, были по существу несенсибилизирующими и, самое большее, умеренно раздражающими для кожи человека. Продукты, содержащие 1,51-20% пропиленкарбоната, обычно нефототоксичны и нефотосенсибилизируют. Однако один продукт, содержащий 20% пропиленкарбоната, мог вызвать слабую фотоаллергическую реакцию у 1 из 25 испытуемых. ИССЛЕДОВАНИЯ НА ЖИВОТНЫХ: неразбавленный материал оказывал легкое раздражающее действие на кожу и умеренное раздражение глаз кролика. В исследовании острой кожной токсичности была отмечена небольшая эритема на истерзанной коже кроликов, получавших 2 мг / кг неразбавленного пропиленкарбоната; однако при вскрытии не наблюдалось никаких повреждений. Ежедневное нанесение 10,5 или 17,5% пропиленкарбоната в физиологическом растворе на кожу крыс в течение 1 месяца вызывало гиперкератоз и увеличение количества базальных эпителиальных клеток на участке обработки. Исследования через желудочный зонд на крысах в течение 90 дней при концентрациях до 5000 мг / кг / сут не вызвали каких-либо значительных токсических эффектов. О системной токсичности не сообщалось у крыс, подвергшихся воздействию 100, 500 или 1000 мг / м 3 аэрозольного пропиленкарбоната в течение 90-дневного периода. В экспериментах на крысах было обнаружено, что пероральное воздействие в концентрациях до 5000 мг / кг / сут не вызывает токсичности для развития; однако в группе высоких доз наблюдалась некоторая материнская токсичность (снижение прироста массы тела и потребления пищи). Пропиленкарбонат оказался отрицательным на мутагенность в преинкубационном анализе Ames Salmonella / Microsome Liquid и отрицательным на генотоксичность в тесте первичной культуры гепатоцитов крысы / репарации ДНК.

В клинических исследованиях неразбавленный пропиленкарбонат вызывал умеренное раздражение кожи, тогда как 5 и 10% пропиленкарбонат в водном растворе не вызывали раздражения или сенсибилизации кожи.
Косметические продукты или гели, содержащие 0,54-20% пропиленкарбоната, были по существу несенсибилизирующими и, самое большее, умеренно раздражающими для кожи человека. Продукты, содержащие 1,51-20% пропиленкарбоната, обычно нефотоксичны и нефотосенсибилизируют. Однако один продукт, содержащий 20% пропиленкарбоната, мог вызвать низкую фотоаллергическую реакцию у 1 из 25 испытуемых.
Острое воздействие / В исследовании острой кожной токсичности была отмечена легкая эритема на истерзанной коже кроликов, обработанных 2 мг / кг неразбавленного пропиленкарбоната; однако при вскрытии не наблюдалось никаких повреждений.

Субхроническое или предхроническое воздействие / крысам Sprague-Dawley давали 1000, 3000 и 5000 мг / кг / день пропиленкарбоната (ПК) через зонд в течение 90 дней. Контрольной группе давали деионизированную воду. Кроме того, была включена группа восстановления высоких доз для определения стойкости и обратимости любых токсических эффектов. За группой выздоровления наблюдали с 90-го дня исследования по 118-й день. Изучали тридцать крыс в группе (15 каждого пола) и 20 крыс в группе восстановления. Промежуточное умерщвление 10 крыс на группу, исключая группу выздоровления, проводили на 30-й день. При умерщвлении всех животных вскрывали и тщательно исследовали. Образцы крови были собраны для клинических биохимических и гематологических измерений, и было выполнено офтальмологическое обследование. Был зафиксирован полный экран потенциальных тканей органа-мишени для гистопатологического исследования. После вскрытия трупа или гистопатологического исследования не было получено достоверных результатов, связанных с дозой. Результаты теста показали, что ПК в концентрациях до 5000 мг / кг / сут не вызывает каких-либо значительных токсических эффектов.

Производство пропиленкарбоната и его использование в качестве пластификатора, при очистке природного газа и в качестве промежуточного химического продукта может привести к его выбросу в окружающую среду через различные потоки отходов. При попадании в воздух давление пара 0,045 мм рт. Ст. При 25 ° C указывает на то, что пропиленкарбонат будет существовать исключительно в виде пара в атмосфере. Пропиленкарбонат в паровой фазе будет разлагаться в атмосфере в результате реакции с гидроксильными радикалами, образованными фотохимическим путем; Период полураспада этой реакции на воздухе оценивается в 4 дня. Пропиленкарбонат содержит хромофоры, которые поглощают при длинах волн> 290 нм и, следовательно, может быть подвержен прямому фотолизу солнечным светом. При попадании в почву ожидается, что пропиленкарбонат будет иметь очень высокую подвижность, исходя из расчетного значения Koc, равного 5. Не ожидается, что испарение с влажных поверхностей почвы станет важным процессом судьбы, исходя из расчетной константы закона Генри, равной 3,5 · 10-8 атм. куб.м / моль. Ожидается, что пропиленкарбонат не будет улетучиваться с сухой поверхности почвы из-за давления его пара. Используя японский тест MITI, 79% теоретического БПК было достигнуто за четыре недели, что указывает на то, что биоразложение является важным процессом экологической судьбы почвы и воды. При попадании в воду не ожидается, что пропиленкарбонат адсорбируется взвешенными твердыми частицами и отложениями, исходя из расчетной Koc. Не ожидается, что улетучивание с поверхности воды будет важным процессом судьбы, исходя из расчетной константы закона Генри для этого соединения. Расчетный BCF, равный 3, предполагает, что потенциал биоконцентрации в водных организмах низкий. Гидролиз может быть важным процессом в окружающей среде, поскольку это соединение содержит функциональные группы, которые гидролизуются в условиях окружающей среды (pH от 5 до 9). Воздействие пропиленкарбоната на рабочем месте может происходить в результате вдыхания и контакта с кожей этого соединения на рабочих местах, где производится или используется пропиленкарбонат. Данные мониторинга показывают, что население в целом может подвергаться воздействию пропиленкарбоната через кожный контакт с потребительскими товарами, содержащими пропиленкарбонат.

Производство и использование пропиленкарбоната в качестве пластификатора (1), при очистке природного газа (1), в качестве промежуточного химического соединения (1) и в литиевых батареях (2) может привести к его выбросу в окружающую среду через различные потоки отходов (SRC). .
Основываясь на схеме классификации (1), оценочное значение Koc, равное 5 (SRC), определенное с помощью метода оценки структуры (2), указывает на то, что ожидается, что пропиленкарбонат будет иметь очень высокую подвижность в почве (SRC). Не ожидается, что улетучивание пропиленкарбоната с влажных поверхностей почвы будет важным процессом судьбы (SRC), учитывая расчетную константу закона Генри 3,5X10-8 атм-куб м / моль (SRC), основанную на давлении его пара, 0,045 мм рт. (3) и растворимость в воде 1,75 · 10 + 5 мг / л (4). Ожидается, что пропиленкарбонат не будет улетучиваться с сухой поверхности почвы (SRC) в зависимости от давления его пара (3). 79% теоретического БПК с использованием активного ила в японском тесте MITI (5) предполагает, что биоразложение является важным экологическим процессом в почве (SRC).

Основываясь на схеме классификации (1), оценочное значение Koc, равное 5 (SRC), определенное с помощью метода оценки структуры (2), указывает на то, что не ожидается адсорбции пропиленкарбоната на взвешенных твердых частицах и осадках (SRC). Улетучивания с поверхности воды не ожидается (3) на основании расчетной константы закона Генри 3,5 · 10-8 атм-куб м / моль (SRC), полученной из его давления пара, 0,045 мм рт. Ст. (4), и растворимости в воде, 1,75 X10 + 5 мг / л (5). Пропиленкарбонат может подвергаться гидролизу в окружающей среде за счет функциональных групп, которые гидролизуются в условиях окружающей среды (3). В соответствии со схемой классификации (6) расчетный КБК, равный 3 (SRC), исходя из его log Kow, равного -0,41 (7), и уравнения, полученного из регрессии (2), предполагает, что потенциал биоконцентрации в водных организмах низкий (SRC ). 79% теоретического БПК с использованием активного ила в японском тесте MITI (8) предполагает, что биоразложение является важным процессом экологической судьбы воды (SRC).

В соответствии с моделью распределения легколетучих органических соединений газ / частицы в атмосфере (1) ожидается, что пропиленкарбонат, давление пара которого составляет 0,045 мм рт. Ст. При 25 ° C (2), будет существовать исключительно в виде пара в атмосфере. окружающая атмосфера. Пропиленкарбонат в паровой фазе разлагается в атмосфере за счет реакции с гидроксильными радикалами, полученными фотохимическим путем (SRC); Период полураспада этой реакции в воздухе оценивается в 4 дня (SRC), рассчитанный на основе константы скорости 3,8X10-12 куб. см / молекула-сек при 25 ° C (SRC), полученной с использованием метода оценки структуры. (3). Пропиленкарбонат содержит хромофоры, которые поглощают на длинах волн> 290 нм (4) и, следовательно, может быть подвержен прямому фотолизу солнечным светом (SRC).
Пропиленкарбонат, присутствующий в концентрации 100 мг / л, достиг 79% своего теоретического БПК за 4 недели при использовании инокулята активного ила в концентрации 30 мг / л в японском тесте MITI (1). Пропиленкарбонат подвергся биологическому разложению на 80% в скрининговом исследовании маностатического респирометра с использованием семян с завода по очистке сточных вод в течение 10-дневного инкубационного периода (2).

Константа скорости парофазной реакции пропиленкарбоната с гидроксильными радикалами, полученными фотохимическим путем, была оценена как 3,8 · 10-12 куб. См / молекула-сек при 25 ° C (SRC) с использованием метода оценки структуры (1). Это соответствует периоду полураспада в атмосфере около 4 дней при атмосферной концентрации 5 · 10 + 5 гидроксильных радикалов на кубический см (1). Пропиленкарбонат может подвергаться гидролизу в окружающей среде, поскольку он содержит функциональные группы, которые гидролизуются в условиях окружающей среды (2). Пропиленкарбонат содержит хромофоры, которые поглощают при длинах волн> 290 нм (2) и, следовательно, может быть подвержен прямому фотолизу солнечным светом (SRC).

Расчетный КБК, равный 3, был рассчитан для рыб для пропиленкарбоната (SRC) с использованием log Kow, равного -0,41 (1), и уравнения, полученного из регрессии (2). Согласно схеме классификации (3), этот BCF предполагает низкий потенциал биоконцентрации в водных организмах (SRC).
Используя метод оценки структуры, основанный на индексах молекулярной связности (1), Koc пропиленкарбоната можно оценить как 5 (SRC). Согласно схеме классификации (2), это оценочное значение Koc предполагает, что пропиленкарбонат должен обладать очень высокой подвижностью в почве.

Константа закона Генри для пропиленкарбоната оценивается как 3,5 · 10-8 атм-куб м / моль (SRC), исходя из давления его пара, 0,045 мм рт. . Эта константа закона Генри указывает на то, что ожидается, что пропиленкарбонат будет практически нелетучим из воды и влажных поверхностей почвы (3). Ожидается, что пропиленкарбонат не будет улетучиваться с сухой поверхности почвы (SRC), исходя из давления его пара (1).
Пропиленкарбонат входит в состав примерно 50 средств личной гигиены, включая косметику и антиперспирант (1).
Согласно данным отчета TSCA Inventory Update за 2012 год, 13 предприятий, представляющих отчетность, оценивают количество людей, которые с разумной вероятностью могут подвергнуться воздействию при производстве, переработке или использовании пропиленкарбоната в Соединенных Штатах, может составлять менее 10 рабочих в пределах 100-499 рабочих на завод; данные могут быть сильно занижены из-за конфиденциальной деловой информации (CBI) или неизвестных значений (1).

Согласно статистическим оценкам NIOSH (исследование NOES 1981–1983 гг.) 98 025 рабочих (19 471 из них - женщины) потенциально подвергались воздействию пропиленкарбоната в США (1). Воздействие пропиленкарбоната на рабочем месте может происходить в результате вдыхания и контакта с кожей этого соединения на рабочих местах, где производится или используется пропиленкарбонат. Данные мониторинга показывают, что население в целом может подвергаться воздействию пропиленкарбоната через кожный контакт с потребительскими товарами, содержащими пропиленкарбонат (SRC).

Пропиленкарбонат (ПК) обладает высокой устойчивостью к восстановлению, а также высокой диэлектрической проницаемостью, поэтому системы смешанных растворителей на основе ПК или ПК успешно применялись в качестве растворителя в первичных литиевых элементах с использованием металлического лития в качестве отрицательных электродов.
Поли (пропиленкарбонат) (PPC) является продуктом чередующейся сополимеризации пропиленоксида и CO2 (см. Схему 1.32). PPC представляет собой биоразлагаемый аморфный полимер из-за структуры сложного эфира APC на его основной цепи [79]. Высокомолекулярный ППК преимущественно синтезируется с использованием катализаторов на основе карбоксилата цинка для сополимеризации оксида пропилена и CO2.

Основные данные
Отдельные физические свойства пропиленкарбоната приведены в таблицах 14-5 и 14-6. Данные о растворимости различных газов в пропиленкарбонате были опубликованы несколькими исследователями (Dow Chemical Company, 1962; Schmack and Bittrich, 1966; Makranczy et al., 1965; Bucklin and Schendel, 1985). Равновесные растворимости сероводорода и диоксида углерода в зависимости от давления показаны на Рисунке 14-4. Несмотря на некоторый разброс точек, очевидно, что растворимость обоих кислых газов соответствует закону Генри до давления около 20 атм. Влияние температуры показано для двуокиси углерода и водорода на рис. 14-5. Интересно отметить, что растворимость водорода увеличивается с повышением температуры.
В открытой литературе нет данных о специфическом влиянии растворенного диоксида углерода, сероводорода и других газов на растворимость отдельных компонентов. Однако имеющаяся отрывочная информация о газовых смесях, содержащих диоксид углерода и метан, указывает на то, что при высоких парциальных давлениях метана растворимость диоксида углерода несколько снижается, в то время как растворимость метана заметно увеличивается за счет присутствия растворенного диоксида углерода (Dow Chemical, 1962; Макранчи и др., 1965). Ввиду малой растворимости водорода в пропиленкарбонате разумно предположить, что его присутствие не оказывает существенного влияния на растворимость диоксида углерода или сероводорода. Растворимость некоторых газов в терминах коэффициентов Бунзена (объем газа при 0 ° C и 760 мм рт. Ст. На объем жидкости) показана в таблице 14-7. Дополнительные данные о растворимости включены в Таблицу 14-4.

Процесс фторированного растворителя
Использует пропиленкарбонат в качестве физического растворителя для удаления CO2 и H2S.
Пропиленкарбонат также удаляет углеводороды C3 +, COS, SO2, CS2 и H2O из потока природного газа.
Таким образом, за один этап природный газ может быть очищен от серы и обезвожен до качества трубопровода.
Процесс используется для массового удаления CO2 и не используется для очистки до уровня менее 3% CO2.

Системе требуются специальные конструктивные особенности, такие как более крупные абсорберы и более высокая скорость циркуляции, чтобы обеспечить качество трубопровода, и обычно она экономически не применима для этих требований к выпускному отверстию.
Пропиленкарбонат имеет следующие характеристики, которые делают его пригодным в качестве растворителя для очистки кислых газов:
Высокая степень растворимости CO2 и других газов
Низкая теплота раствора для CO2
Низкое давление пара при рабочей температуре
Низкая растворимость легких углеводородов (C1, C2)
Химически инертный по отношению ко всем компонентам природного газа
Низкая вязкость
Некоррозионный по отношению к обычным металлам
Вышеперечисленные характеристики в совокупности дают систему, которая
Имеет низкие требования к теплу и насосу.
Относительно некоррозионный и
Потери растворителя минимальны (менее 1 фунта / MMSCF)
Температура растворителя ниже температуры окружающей среды обычно используется для увеличения пропускной способности газа-растворителя и, следовательно, уменьшения скорости циркуляции.
Расширение насыщенного растворителя и мгновенных газов за счет силовых турбин может обеспечить необходимое охлаждение.
В качестве альтернативы может быть включено дополнительное охлаждение для дальнейшего снижения скорости циркуляции.

Смешивание алифатических поликарбонатов с алифатическими полиэфирами
Типичным алифатическим поликарбонатом является поли (пропиленкарбонат) (PPC). КПП привлекла большое внимание из-за своей экологически чистой природы, такой как утилизация отходов парниковых газов и способность к биологическому разложению (см. Главу 1: Введение; раздел 1.6.2 Полипропиленкарбонат). Однако ППК демонстрирует плохие механические свойства и термическую стабильность. Чтобы улучшить пластичность ППК и его технологичность, были изучены некоторые системы смешивания, содержащие ППК.

Этот процесс, запатентованный Fluor Corporation, использует безводный пропиленкарбонат в качестве растворителя. На Рис. 11 показана типичная блок-схема процесса с использованием фтористого растворителя. Нежирный растворитель, подаваемый в абсорбер, обычно работает при температуре ниже температуры окружающей среды, и обычно требуется некоторый метод охлаждения растворителя. Конечная цель этого процесса - удаление диоксида углерода из газовых потоков высокого давления. Процесс Fluor становится конкурентоспособным, когда парциальное давление CO2 в подаваемом газе превышает 75 фунтов на квадратный дюйм (5 бар).

Пропиленкарбонат является основным растворителем в процессе фторирования, где он используется в основном для удаления CO2 из высокосернистого газа. Fluor показывает свои лучшие характеристики при обработке газовых потоков под высоким давлением, содержащих высокие концентрации кислого газа. Карбонат пропилена не вызывает коррозии и не содержит воды. Поскольку задействовано только физическое поглощение, проблемы коррозии, эрозии и загрязнения должны быть минимальными. Нержавеющая сталь или другие сплавы не требуются.

Как и при промывке водой, пропиленкарбонат поступает в колонну сверху и противодействует восходящему высокосернистому газу. Богатый раствор из нижней части абсорбера протекает через турбину рекуперации гидравлической энергии в испарительный барабан высокого давления, работающий при промежуточном давлении (300–000 фунтов на кв. Дюйм), затем течет в испарительный барабан низкого давления, работающий при давлении <100 фунтов на кв. Жидкость из испарительного барабана течет к отпарной колонне, где она контактирует (в противотоке) с воздухом для отгонки, чтобы снизить концентрацию CO2 в растворителе до минимально возможного уровня. В некоторых случаях достаточная регенерация пропиленкарбонатного растворителя, обогащенного СО 2, может быть достигнута путем простого мгновенного испарения богатого раствора до атмосферного или близкого к нему давления без необходимости в отгоночном воздухе.

Описание
Пропиленкарбонат (ПК) - это прозрачный полярный растворитель, не содержащий летучих органических соединений *, имеющий высокие температуры кипения и вспышки, низкую токсичность и легкий запах эфира. Он стабилен в большинстве условий, не гигроскопичен и не вызывает коррозии. особенно хорошо подходит для применений, требующих белого продукта или высокой чистоты. Примерами могут служить косметика, электроника или переработка отработанного материала.
Товар
Идентификация
Химическое название
Химическая семья
Другие имена
Химическая формула
Диоксоланон
Органический карбонат
4-метил-1
3-диоксолан-2-он
C4H6O3
Пропиленкарбонат представляет собой циклический карбонат, который реагирует с аминами с образованием карбаматов, подвергается гидроксиалкилированию и переэтерификации. Его можно использовать в качестве растворителя для очистки изоцианата и ненасыщенной полиэфирной смолы, средства для снижения вязкости в покрытиях, растворителя для экстракции CO2, электролита в литиевых батареях, полярной добавки для гелеобразователей на основе глины, катализатора литейного связующего, а также носителя и очистителя текстильных красителей.

Пропиленкарбонат стабилен при нормальных условиях хранения. Однако в присутствии кислоты, основания, оксида металла или соли пропиленкарбонат может разлагаться с выделением CO2. Эти материалы также снизят термическую стабильность. В водном растворе продуктами разложения будут пропиленгликоль и CO2. Любая ситуация может потенциально привести к повышению давления в закрытых контейнерах, что может привести к разрыву контейнера. Поэтому рекомендуется, чтобы все такие смеси были испытаны на стабильность при хранении.

Реакция Судзуки-Мияуры - одно из наиболее часто используемых преобразований в исследованиях лекарственных средств. Таким образом, сделать эту реакцию более устойчивой в настоящее время представляет значительный интерес. Здесь мы показываем, что пропиленкарбонат (ПК) может быть использован в качестве растворителя для реакции Сузуки – Мияуры. ПК является одним из самых экологически чистых растворителей, поскольку он синтезируется в экологически чистых условиях с использованием двуокиси углерода из воздуха. Все реакции протекали хорошо, и для биарильных продуктов наблюдались хорошие или отличные выходы. Тем не менее в случае пиридазинонов наблюдались побочные продукты, содержащие 2-гидроксипропильную цепь. Важно отметить, что этот факт позволил выделить несколько новых соединений, которые были образованы в заметно зеленых условиях.

Реакция Сузуки-Мияуры - это катализируемая палладием реакция перекрестного сочетания органоборанов с органическими галогенидами, трифлатами или перфторированными сульфонатами, протекающая с высокой стерео- и региоселективностью.1 Недавние разработки в отношении катализаторов и методов значительно расширили возможные применения, что То есть, объем реакционных партнеров не ограничивается арилами, но также включает алкилы, алкенилы и алкинилы.2,3 Обычно бороновая кислота активируется основанием, и реакция протекает в полярном апротонном растворителе, ионной жидкости или вода.4 При комнатной температуре реакция протекает с низким выходом; следовательно, может потребоваться использование специального катализатора5 или повышенная температура и давление6.

Было предпринято несколько усилий для проведения реакций Сузуки-Мияуры и дальнейших реакций кросс-сочетания в экологически чистых и устойчивых условиях.7–20 Ривз с сотрудниками изучали влияние пропиленкарбоната (ПК) и различных полярных и неполярных растворителей на катализируемые палладием Сузуки– Сочетание Мияуры хлоарилтрифлатов. Они подчеркнули схожую селективность растворителей и их синтетическую ценность.21 ПК использовался без потери энантиоселективности в каталитической системе иридий- и родий-фосфит / оксазолин, катализируемой асимметричным гидрированием функционализированных циклических β-енаминов, 22 и в катодной катодной системе. восстановление арилгалогенидов, учитывая его высокую диэлектрическую проницаемость. 23 ПК использовали в реакции карбонилирования Соногашира, катализируемой пинцетом аминофосфина и палладия, с 10-4 мол.%, в то время как реакцию кросс-сочетания Сузуки-Мияуры проводили при 10-6 мол. % .24 Тем не менее, Pd / C-катализируемое феноксикарбонилирование арилиодида было проведено с использованием N-формилсахарина в качестве заменителя CO в ПК в качестве устойчивого растворителя.25 Реакция Хека проводилась в циклических карбонатах как более зеленых растворителях, предлагая эффективную альтернативу традиционно используемым диполярным апротонные растворители.26 Наноструктурированные кластеры палладия также катализируют реакцию Хека и стабильны в пропиленкарбонате даже при 140–155 ° C.27

В недавней статье28 сообщается, что наночастицы, образованные из недорогого FeCl3, естественным образом содержат уровни Pd в миллионных долях (ppm) и могут катализировать реакцию Сузуки-Мияуры в воде. Существует также катализируемая никелем, но безосновная реакция Сузуки-Мияуры фторидов карбоновых кислот29, и мы можем обнаружить гетерогенную и безлигандную реакцию Сузуки-Мияуры, осуществляемую с использованием палладиевого катализатора, нанесенного на амфифильный полимер двойной структуры. 30. Интересно, что гетерогенный одноатомный препарат палладия, закрепленный на расслоенном графитовом нитриде углерода, использовался в гомогенных с

Synonyms:
PC; Ethylene carbonate; Trimethylene carbonate; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; (R,S)-4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; Cyclic propylene carbonate; Carbonic acid propylene ester; Cyclic 1,2-propylene carbonate; Propylene glycol cyclic carbonate; 1,2-Propanediol carbonate; 4-Methyl-2-oxo-1,3-dioxolane; Arconate 5000; Texacar PC; 1,2-Propanediol cyclic carbonate; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; PROPYLENE CARBONATE; 108-32-7; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; 1,2-Propylene carbonate; 1,2-Propanediol cyclic carbonate; 1,3-Dioxolan-2-one, 4-methyl-; Cyclic propylene carbonate; Texacar PC; Arconate 5000; 1,2-Propanediol carbonate; 1-Methylethylene carbonate; Cyclic 1,2-propylene carbonate; Dipropylene carbonate; 1,2-Propanediyl carbonate; 4-Methyldioxalone-2; Propylene Carbonate; Propylene glycol cyclic carbonate; Cyclic methylethylene carbonate; 4-Methyl-2-oxo-1,3-dioxolane; Carbonic acid, propylene ester; Carbonic acid, cyclic propylene ester; NSC 11784; Propylenester kyseliny uhlicite; Carbonic acid cyclic methylethylene ester; HSDB 6806; EINECS 203-572-1; Propylene carbonate [NF]; Carbonic acid, cyclic propylene ether; Propylenester kyseliny uhlicite [Czech]; BRN 0107913; AI3-19724; 4-methyl-1,3-dioxolane-2-one; Propylene carbonate (NF); Propylene carbonate, 99.5%; CAS-108-32-7; PC-HP; Propylene carbonate, 99.5%, anhydrous, AcroSeal(R); Propylene carbonate [USAN]; butylhexanoate; Solvenon PC; propylen carbonate; MFCD00005385; Carbonic acid propylene; Arconate propylene carbonate; EC 203-572-1; SCHEMBL15309; 5-19-04-00021 (Beilstein Handbook Reference); 2-Oxo-4-methyl-1,3-dioxolane; 1,2-PDC; 4-methyl-[1,3]dioxolan-2-one; Propylene Carbonate (Industrial Grade); Propylene carbonate, anhydrous, 99.7%; Propylene carbonate, for HPLC, 99.7%; Propylene carbonate, ReagentPlus(R), 99%; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one 108-32-7; Cyclic 1,2-propylene carbonate; Propylene glycol cyclic carbonate; 1,2-Propanediol carbonate; 4-Methyl-2-oxo-1,3-dioxolane; Arconate 5000; Texacar PC; 1,2-Propanediol cyclic carbonate; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; PROPYLENE CARBONATE; 108-32-7; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; 1,2-Propylene carbonate; 1,2-Propanediol cyclic carbonate; 1,3-Dioxolan-2-one, 4-methyl-; Cyclic propylene carbonate; Texacar PC; Arconate 5000; 1,2-Propanediol carbonate; 1-Methylethylene carbonate; Cyclic 1,2-propylene carbonate; Dipropylene carbonate; 1,2-Propanediyl carbonate; 4-Methyldioxalone-2; Propylene Carbonate; Propylene glycol cyclic carbonate; Cyclic methylethylene carbonate; 4-Methyl-2-oxo-1,3-dioxolane; Carbonic acid, propylene ester; Carbonic acid, cyclic propylene ester; NSC 11784; Propylenester kyseliny uhlicite; Carbonic acid cyclic methylethylene ester; 2-Propenoic acid, 2-methyl-3-(2-nitrophenyl)-; Propylene carbonate, Selectophore(TM), >=99.0%; Propylene carbonate, Vetec(TM) reagent grade, 98%; Propylene carbonate, >=99%, acid <10 ppm, H2O <10 ppm; Propylene carbonate, United States Pharmacopeia (USP) Reference Standard; 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-one; Propylene glycol carbonate; Carbonic acid propyl