Az 1,4-dioxán az éterek közé tartozó heterociklus szerves vegyület. Színtelen, gyengén édeskés, a dietil-éteréhez hasonló szagú folyadék. Gyakran használt elnevezése a dioxán, mivel a többi (1,2- és 1,3-dioxán) izomerrel csak ritkán lehet találkozni.
Oldószerként számos gyakorlati és laboratóriumi alkalmazása ismert, felhasználják továbbá klórozott szénhidrogének alumíniumtartályokban történő szállításánál stabilizátorként.Wisconsin Department of Health Services (2013) 1,4-Dioxane Fact Sheet . Publication 00514. Accessed on 2016-11-12.
Előállítása A dietilén-glikol savkatalizált dehidratálásával állítják elő, melyhez a kiindulási anyagot etilén-oxid hidrolízisével nyerik.
1985-ben a világ dioxántermelő kapacitása és között volt. 1990-ben az USA által előállított dioxán mennyisége 5250 és 9150 tonna közé esett.
Szerkezete Molekulája középpontosan szimmetrikus, ami azt jelenti, hogy a ciklohexán-származékokra jellemző szék konformációt vesz fel. Ugyanakkor a molekula konformációja flexibilis, és a kád forma is kialakulhat, pl. fémion kelátjaiban. A dioxán kis méretű – csak két etilénoxil-egységet tartalmazó – koronaéterre emlékeztet.
Felhasználása
Triklóretán szállítása Az 1980-as években előállított dioxán nagy részét stabilizátorként használták fel az 1,1,1-triklóretán alumíniumtartályokban történő tárolásához és szállításához. Az alumíniumot általában passziváló oxidréteg védi, ám ha ez megsérül, a fémalumínium reakcióba lép a triklóretánnal, alumínium-klorid keletkezik, amely viszont a triklóretán dehidrohalogénezését katalizálja, melynek során vinilidén-klorid és hidrogén-klorid keletkezik. A dioxán – az alumínium-kloriddal adduktot képezve – „megmérgezi” ezt a katalitikus reakciót.
Oldószerként
A dioxánnak, mint sokoldalú aprotikus oldószernek különböző felhasználásai ismertek, pl. tinták, ragasztók és cellulóz-észterek esetében.Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe (2003) "Industrial Organic Chemistry". John Wiley & Sons, page 158. , 9783527305780. Egyes folyamatokban a tetrahidrofuránt (THF) váltja le, mivel forráspontja magasabb (101 °C, szemben a THF 66 °C-os értékével), és kevésbé mérgező.
Míg a dietil-éter vízben meglehetősen kevéssé oldódik, a dioxán higroszkópos, és a vízzel elegyedik. Standard nyomáson a víz és dioxán 17,9:82,1 tömegarányú elegye pozitív azeotrópot képez, melynek forráspontja 87,6 C.Schneider, C. H.; Lynch, C. C.: The Ternary System: Dioxane-Ethanol-Water in J. Am. Chem. Soc., 1943, vol. 65, pp 1063–1066. .
A gyűrű oxigénatomjai Lewis-bázisok, így a dioxán számos szervetlen vegyületet képes szolvatálni, diéter kelátképző ligandum. A Grignard-reagenssel reagál, a magnézium-dihalogenidet kicsapja, így felhasználható a Schlenk-egyensúly eltolására. Így állítják elő a dimetilmagnéziumot:
2 CH3MgBr + (C2H4O)2 → MgBr2(C2H4O)2 + (CH3)2Mg
Spektroszkópia Deutérium-oxidban végzett NMR-spektroszkópiai vizsgálatokban belső standardként használják .
Hivatkozások
Fordítás
Kapcsolódó szócikkek
1,2-dioxán 1,3-dioxán 9-korona-3 Koronaéter Dioxán-tetraketon Oxálsav-anhidrid Nátrium-laurét-szulfát
Kategória:Dioxánok