ácido crotónico(abreviado como CA en lo sucesivo) es una importante materia prima química y se ha utilizado ampliamente en los campos de la química fina, la medicina y la energía. Sus principales aplicaciones son las siguientes:
1. Copolimerización
El polímero más típico de ácido crotónico es el CA -acetato de vinilo polimerizado en una determinada proporción. Debido a la buena resistencia al calor de los copolímeros de CA-vinilo acetato, la preparación de adhesivos termofusibles es uno de los usos importantes de los copolímeros de CA, como promotores de adhesión de vidrio, agregados de revestimiento para hormigón y papel, adhesivos para productos, etc. El acetato formará una resina soluble en agua después de la neutralización, que tiene las características de fijar, espesar e iluminar, y se usa ampliamente en cosméticos (como esmalte de uñas, agente de peinado, agente abrillantador del cabello, etc.). El copolímero de CA también se puede utilizar como materia prima importante para productos químicos finos como dispersantes y caucho. En la industria farmacéutica, el fármaco sintetizado a partir de CA-acetato de vinilo formará un gel cuando se encuentre con agua, lo que puede ralentizar la velocidad de liberación del fármaco durante su uso y también puede reducir algunos fármacos estimulantes que estimulan el sistema central. sistema nervioso. de abuso. De manera similar, mezclar copolímeros de CA-acrilamida con agroquímicos puede producir un hidrogel capaz de retardar la liberación de agroquímicos. En otros campos, como el de la energía, el producto de polimerización del crotonato y el estireno es un depresor del punto de fluidez del diésel, que puede mejorar la fluidez del diésel a baja temperatura, aumentar la producción de diésel y las ganancias de refinación, y es un aditivo comúnmente utilizado en producción de diésel.
2. Derivatización
El CA se puede preparar mediante adición, oxidación, sustitución y otras reacciones para preparar diversos derivados de CA, como crotonamida, ácido 3-aminobutírico, anhídrido crotónico, cloruro de crotonilo y crotonato. Los derivados de crotonamida e isoxazol tienen efectos antiinflamatorios, inmunosupresores y antiproliferativos. Pueden utilizarse como antígenos para la preparación de anticuerpos y como trazadores para radioinmunoensayos. Son muy utilizados en la industria farmacéutica y en el diagnóstico. estudiar. El anhídrido crotónico es una materia prima química orgánica importante, como la pintura anticorrosión sintetizada a partir de anhídrido crotónico, triglima, etc. Tiene las ventajas de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión ácida y alcalina, etc. Además, el ácido 3-aminobutírico obtenido mediante la adición de dobles enlaces carbono-carbono de CA tiene resistencia a las enfermedades de las plantas y puede usarse como atrayente de plantas y conservante de vegetales para evitar que patógenos y bacterias infecten plantas o vegetales, etc. Ampliamente utilizado en agricultura y campos alimentarios. En lo que respecta a la agricultura, el cloruro de crotonilo es uno de los intermediarios importantes del fungicida acaricida dinitrocrotonato. Se utiliza principalmente para esterilizar cultivos y acaricidas, y también se puede mezclar con otros acaricidas. En lo que respecta a la medicina clínica, el 3-aminocrotonato de metilo es un intermediario en la síntesis de fármacos dipinos (como felodipino, nifedipino, etc.). Las dipinas se pueden utilizar para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares como la angina de pecho y la hipertensión, y también tienen ciertos efectos curativos sobre algunas enfermedades no cardiovasculares, como la cirrosis hepática y el asma bronquial.
3. Reacción de desoxigenación
In recent years, preliminary research has also been carried out at home and abroad in the preparation of energy fuel and propylene by deoxygenation of CA. Researchers found that PHB pyrolysis product propylene is formed by decarboxylation of PHB monomer CA at high temperature (>400 grados). El propileno es una materia prima importante para la producción de tres materiales sintéticos principales, como el polipropileno, el ácido acrílico y el acrilonitrilo. Posteriormente, se pirolizó CA con diferentes sistemas catalíticos y se encontró que el producto de la pirólisis de CA tenía combustible líquido además de propileno y dióxido de carbono. Entre ellos, el dodeca trirutenio tiene buena actividad catalítica para la reacción de descarboxilación de ácido carboxílico insaturado y tiene buena actividad catalítica y selectividad para que CA produzca propileno, y el rendimiento puede alcanzar el 22,9%. Además, el ácido fosfórico líquido (100%) tiene una buena actividad catalítica para los productos derivados del petróleo preparados a partir de CA, pero el ácido fosfórico líquido tiene una alta concentración, una fuerte corrosividad y es difícil de reciclar. El ácido fosfórico sólido o los fosfatos (como el dihidrógenofosfato de aluminio) son una buena opción para reemplazar los catalizadores de ácido fosfórico de alta concentración. El sistema de reacción catalítica tiene las siguientes características:
a. La temperatura de reacción es moderada (165~240 grados);
b. El proceso de reacción es sencillo y no requiere hidrogenación;
C. El catalizador se puede reutilizar. Sin embargo, tales catalizadores sólidos basados en ácido fosfórico todavía tienen desventajas tales como una fuerte corrosividad, una mala estabilidad térmica y una fácil contaminación ambiental. En comparación con estos catalizadores a base de ácido fosfórico, el óxido de cerio es un catalizador con buena estabilidad térmica, sin ácido y sin toxicidad. El óxido de cerio tiene un buen efecto catalítico en la reacción de cetonización del ácido carboxílico y puede catalizar simultáneamente la reacción de cetonización y la reacción de desacidificación del CA, preparando así combustible líquido y propileno. Dado que el CA es un producto intermedio importante para la producción de sustancias químicas energéticas mediante la pirólisis de organismos renovables PHB, cómo utilizar el CA para una reacción de desoxigenación catalítica altamente selectiva para preparar combustible líquido es un tema que merece un estudio en profundidad. Se espera que en un futuro próximo el ácido crotónico se utilice más ampliamente en el campo de la energía verde.
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