1-nonanol CAS 143-08-8

1-nonanol, một chất hóa học, có công thức phân tử của C9H20O. Chất lỏng không màu đến vàng nhạt với hương thơm hoa hồng nhẹ. Hơi hòa tan trong nước, hòa tan trong ethanol và ether, và có thể trộn được trong rượu, ether và chloroform. Hòa tan trong 3 tập 60% ethanol và dầu, giá trị axit<1.0. It has strong sweet and green rose wax and fruity fat wax aroma. There is some smell like orange and sweet orange. It is stable under normal temperature and pressure, and has no corrosion to metal. It has typical reactivity of higher primary alcohol. Store away from strong oxidants. It exists in flue-cured tobacco leaves. It naturally exists in grapefruit oil, sweet orange oil, rose oil, apple, cooked beef and cheese. It is used as solvent, wetting agent, defoamer, etc. for nitro paint and enamel, and also as raw material for the manufacture of surfactant and perfume.

1-nonanol, tên hóa học là 1-nonanol và công thức phân tử của nó là C ₉ H ₂ ₀ O. Đây là một chuỗi thẳng bão hòa thẳng. Nó thường xuất hiện dưới dạng chất lỏng trong suốt không màu với mùi đặc biệt, không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong các dung môi hữu cơ khác nhau như ethanol, ether, v.v. Do cấu trúc và tính chất hóa học độc đáo của nó, 1-nonanol có một loạt các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp liên quan.

Sử dụng trong lĩnh vực gia vị và tinh chất

 

1-nonanol có một hương thơm độc đáo. Hương thơm của nó là nhẹ và mềm, với hương hoa và trái cây mờ nhạt. Tính năng hương thơm này làm cho nó trở thành một trong những nguyên liệu thô quan trọng trong ngành công nghiệp tinh chất gia vị. Trong sản xuất nước hoa, 1-Nonnol có thể được sử dụng như một thành phần của lưu ý hàng đầu hoặc lưu ý giữa để thêm các mức nước hoa tươi và thanh lịch vào nước hoa. Về mặt tinh chất mỹ phẩm, 1-nonanol thường được sử dụng trong kem mặt, kem dưỡng da, dầu gội và các sản phẩm khác. Nó có thể cung cấp cho mỹ phẩm một mùi thơm dễ chịu và nâng cao trải nghiệm người dùng của sản phẩm. So với một số loại gia vị mạnh, mùi thơm nhẹ của 1-nonanol phù hợp hơn để sử dụng trong mỹ phẩm hàng ngày và không cung cấp cho người dùng trải nghiệm khứu giác kích thích quá mức. Đồng thời, sự ổn định và biến động tốt của nó có thể đảm bảo sự tồn tại và giải phóng nước hoa đồng đều trong mỹ phẩm trong quá trình lưu trữ và sử dụng. Hương vị cố định đóng một vai trò quan trọng về bản chất, có thể kéo dài thời gian lưu hương của gia vị và làm cho mùi thơm bền và ổn định hơn. Do sự hiện diện của các nhóm hydroxyl trong cấu trúc phân tử của nó, 1-nonanol có tính phân cực và ưa nước nhất định, và có thể hình thành liên kết hydro và tương tác với các thành phần khác trong nước hoa, do đó làm chậm tốc độ bay hơi của nước hoa. Khi chuẩn bị tinh chất, hãy thêm lượng 1-nonanol thích hợp làm cố định, có thể giữ cho mùi thơm của tinh chất ổn định trong một thời gian dài và không dễ bị mất.

Ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp

 

Trong ngành công nghiệp lớp phủ và mực, việc lựa chọn dung môi rất quan trọng đối với hiệu suất và chất lượng của sản phẩm . 1- Nonanol có khả năng hòa tan tốt và có thể hòa tan các loại nhựa, sắc tố và chất phụ gia khác nhau. Nó là một trong những dung môi thường được sử dụng trong lớp phủ và mực. Nó có thể điều chỉnh độ nhớt của lớp phủ và mực, làm cho chúng có tính trôi chảy và hiệu suất lớp phủ tốt, thuận tiện cho các hoạt động xây dựng. Trong khi đó, 1-nonanol có biến động vừa phải và có thể dần dần bay hơi trong quá trình sấy khô của lớp phủ và mực, dẫn đến bề mặt đồng đều và mịn của lớp phủ. Trong lĩnh vực làm sạch công nghiệp, 1-nonanol có thể được sử dụng như một trong những thành phần hiệu quả trong các tác nhân làm sạch. Nó có thể hòa tan các vết dầu, bụi và các tạp chất khác và có khả năng làm sạch tốt . 1- Nonanol cũng có thể tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau như một chất trung gian trong sản xuất hóa học. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để chuẩn bị 1-nonanal thông qua phản ứng oxy hóa . 1- nonal là một nguyên liệu hóa học hữu cơ quan trọng có thể được sử dụng để tổng hợp nước hoa, chất trung gian dược phẩm và các sản phẩm khác. Ngoài ra, 1-nonanol cũng có thể trải qua các phản ứng ester hóa với axit để tạo ra các hợp chất este axit nonanoic khác nhau, có các ứng dụng rộng trong các ngành công nghiệp như nhựa, cao su và lớp phủ.

Phương pháp chuẩn bị của1-nonanol:

1. Có nhiều phương pháp sản xuất trong ngành công nghiệp. Propylene được trùng hợp với sự hiện diện của axit photphoric hoặc boron fluoride để thu được nonene, và nonanol có được bằng cách hydrat hóa nonene. Isobutene trong phần butan-butene được giảm bớt để thu được diisobutylen và octene hỗn hợp, sau đó carbonyl hóa để lấy rượu nonyl và rượu không hỗn hợp. Ethyl nonanoate và kim loại natri đã giảm trong dung dịch ethanol để thu được nonanol.

2. Rượu nonyl có thể thu được bằng phản ứng sau giữa heptane bromide và ethylene oxide.

3. Nó thu được bằng cách giảm Ethyl nonanoate và kim loại natri trong dung dịch ethanol.

4. Thuốc lá: FC, 40.

5. Phương pháp chuẩn bị: Thứ nhất, sử dụng các chip magiê 24,5g (1mol), 179g (1.0mol) 1-bromoheptane và 300ml dibutyl ether để chuẩn bị thuốc thử Grignard theo phương pháp thông thường. Làm mát nó đến 0 độ, khuấy nó một cách dữ dội, vượt qua oxit ethylene được lọc (2), giữ nhiệt độ của hệ thống phản ứng ở khoảng 0 độ và phản ứng trong 1h sau khi đi qua. Sau đó, nhiệt độ được nâng lên 40 độ để phản ứng trong 1h. Đun nóng phản ứng trong bể nước trong 2h. Sau khi làm mát, chất phản ứng được đổ vào nước đá và axit hóa bằng axit sunfuric loãng để hòa tan magiê hydroxit được tạo ra. Ammonium được điều trị bằng phương pháp điều trị 1-hexanol trên và chưng cất 95 ~ 100 độ /1,6kPa được thu thập để thu được 95g1-nonanol(1), với năng suất 69%.

Lưu ý: Phương pháp tinh chế của dibutyl ether như sau: Rửa nó bằng dung dịch natri hydroxit và nước lần lượt, làm khô bằng canxi clorua khan, sau đó phân đoạn để thu thập phân số ở 140 ~ 142 độ.

Hydroformyl hóa octene
The most common method involves the hydroformylation of 1-octene (C₈H₁₆), an α-olefin derived from petroleum or bio-based feedstocks. The reaction, catalyzed by rhodium or cobalt complexes under high pressure (10–30 MPa) and temperature (80–150°C), adds carbon monoxide and hydrogen to the double bond, forming nonanal (C₉H₁₈O). Subsequent hydrogenation of nonanal yields 1-nonanol with high purity (typically >98%).

Ưu điểm chính:

Độ chọn lọc cao: Modern catalysts achieve >Năng suất 90% của rượu tuyến tính.

Khả năng mở rộng: Thích hợp cho sản xuất khối lượng lớn.

Quá trình hydro hóa axit không
Một cách tiếp cận thay thế hydroates axit nonanoic (axit pelargonic), một axit béo xuất hiện tự nhiên được tìm thấy trong dầu pelargonium. Phương pháp này ít phổ biến hơn do chi phí cao hơn của axit nonanoic nhưng có thể đạt được sức hút với những tiến bộ trong các tuyến đường sinh học.

Tổng hợp dựa trên sinh học
Nghiên cứu mới nổi khám phá sản xuất vi sinh vật hoặc enzyme của 1-nonanol từ tài nguyên tái tạo. Ví dụ, thiết kếEscherichia coliCác chủng đã được báo cáo để tạo ra nonanol thông qua các con đường sinh tổng hợp axit béo, mặc dù khả năng mở rộng và hiệu quả chi phí vẫn là những thách thức.

Tinh chế và kiểm soát chất lượng

Sau khi tổng hợp, 1-nonanol được tinh chế thông qua chưng cất, hấp phụ hoặc kết tinh để loại bỏ các tạp chất như chất xúc tác dư, vật liệu khởi động không phản ứng hoặc đồng phân. Kiểm soát chất lượng sử dụng sắc ký khí (GC) và quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ngành (ví dụ, ASTM D1353).

Cấu trúc phân tử và đồng phân

1-nonanol tồn tại dưới dạng rượu chuỗi thẳng, với nhóm hydroxyl ở đầu cuối carbon (C1). Cấu trúc tuyến tính của nó truyền đạt các tính chất vật lý riêng biệt so với các đồng phân phân nhánh (ví dụ: 2-nonanol).

Tính chất vật lý

Điểm sôi: 214 độ215 độ (ở 760 mmHg).

Điểm nóng chảy: 7 độ.

Tỉ trọng: 0,824 g/cm³ (ở 20 độ).

Độ hòa tan: Hơi hòa tan trong nước (0,3 g/100 ml ở 20 độ) nhưng có thể trộn lẫn với các dung môi hữu cơ như ethanol, ether và chloroform.

Mùi: Ôn hòa, béo, hoặc hoa, đặc trưng của rượu béo cao hơn.

Phản ứng hóa học

Nhóm hydroxyl của 1-Nonanol cho phép các phản ứng đa dạng:

Ester hóa: Phản ứng với axit carboxylic để tạo thành este, được sử dụng trong nước hoa và chất dẻo.

Quá trình oxy hóa: Chuyển đổi thành axit nonanoic hoặc aldehyd (ví dụ, nonanal) trong điều kiện oxy hóa.

Sulfation: Phản ứng với axit sunfuric để tạo ra alkyl sunfat, phổ biến trong chất tẩy rửa.

Độc tính và khả năng phân hủy sinh học

1-nonanol được phân loại là một hợp chất độc hại thấp, với các giá trị LD50 đường uống ở chuột vượt quá 5 g/kg. Tuy nhiên, khả năng phân hủy sinh học hạn chế của nó trong môi trường dưới nước làm tăng mối quan tâm sinh thái. Các nghiên cứu chỉ ra rằng 1-nonanol có thể tồn tại trong trầm tích hoặc đất, có khả năng ảnh hưởng đến các sinh vật dưới nước.

Các sáng kiến ​​bền vững

Ngành công nghiệp đang áp dụng các nguyên tắc hóa học xanh để giảm tác động môi trường của 1-nonanol:

Nguyên liệu dựa trên sinh học: Sử dụng tài nguyên tái tạo (ví dụ, dầu thực vật) thay vì hóa dầu để hydroformyl hóa.

Chất xúc tác tái chế: Phát triển các chất xúc tác không đồng nhất để đơn giản hóa sự phân tách và tái sử dụng.

Tối thiểu hóa chất thải: Tối ưu hóa các điều kiện phản ứng để giảm sản phẩm phụ và tiêu thụ năng lượng.

Tuân thủ quy định

Sản xuất và sử dụng 1-nonanol tuân thủ các quy định như Reach (EU), TSCA (Hoa Kỳ) và Hệ thống hài hòa toàn cầu (GHS). Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp (OEL) được thiết lập để bảo vệ người lao động khỏi kích ứng hô hấp hoặc da, với nồng độ trong không khí được khuyến nghị dưới 10 ppm.

Sinh học sinh học và công nghệ sinh học

Sản xuất vi sinh vật: Kỹ thuật men hoặc vi khuẩn để sản xuất 1-nonanol từ đường hoặc sinh khối lignocellulosic.

Xúc tác enzyme: Sử dụng lipase hoặc dehydrogenase để tổng hợp 1-nonanol hoặc các dẫn xuất của nó trong điều kiện nhẹ.

Vật liệu nâng cao

Nanocomposites: Tích hợp các polyme dựa trên 1-nonanol với các hạt nano (ví dụ: graphene, silica) để tăng cường tính chất cơ học hoặc nhiệt.

Hệ thống tự lắp ráp: Khám phá vai trò của 1-nonanol trong việc hình thành các cấu trúc siêu phân tử để phân phối thuốc hoặc cảm biến.

Nông nghiệp bền vững

Bioherbicides: Phát triển các công thức dựa trên 1-nonanol để canh tác hữu cơ, giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu tổng hợp.

Pheromone côn trùng: Tổng hợp các dẫn xuất 1-nonanol là chất gây rối giao phối để quản lý dịch hại.

Hóa học xanh

Chất xúc tác thay thế: Thay thế kim loại quý bằng kim loại phong phú trái đất (ví dụ: sắt, coban) trong các phản ứng hydroformyl hóa.

Kinh tế vòng tròn: Thiết kế các quy trình tái chế cho các sản phẩm có chứa 1-nonanol (ví dụ: chất tẩy rửa, nhựa) để đóng các vòng vật liệu.

Chú phổ biến: 1-nonanol CAS 143-08-8, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán