Ali je acetonitril (ACN, CAS 75-05-8) zeleno topilo?

Acetonitril (ACN, CAS 75-05-8) je privzeto topilo za tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC) in osnovna sestavina farmacevtske sinteze. Toda ali je zeleno topilo? Po večini objavljenih vodnikov za izbiro topil je odgovor ne. Ta članek pojasnjuje, kaj "zeleno" pomeni v praksi, zakaj acetonitril ne izpolnjuje pogojev in kako lahko uporabniki vseeno zmanjšajo njegov odtis.

Kaj naredi topilo zeleno?

Okviri zelenih topil -, kot sta vodnika za izbiro topil CHEM21 in GSK, ki se pogosto uporabljajo v industriji -, ocenjujejo topila glede na merila, vključno s strupenostjo za ljudi in okolje, vnetljivostjo, obnovljivostjo surovine, biorazgradljivostjo in enostavno predelavo. Zeleno topilo bi moralo biti nizko strupeno, idealno biološko -pridobljeno, neobstojno-v okolju in obnovljivo ali biorazgradljivo. Acetonitril kljub odličnim tehničnim lastnostim ne prestane več teh testov.

Acetonitril na prvi pogled

Kjer je ACN odličen

Acetonitril je polarno aprotično topilo z nizko viskoznostjo in odlično UV-prosojnostjo, zaradi česar je idealen za mobilne faze HPLC, delo LC-MS in spektroskopijo. V sintezi je običajen reakcijski medij za kemijo peptidov, nukleofilne substitucije in kovin-katalizirane reakcije. Uporablja se tudi za predenje vlaken, ulivanje in oblikovanje plastike, ekstrakcijo maščobnih kislin iz živalskih in rastlinskih olj ter oblikovanje elektrolitov za litijeve baterije. Zaradi nizkega vrelišča (81,6 stopinj) ga je razmeroma enostavno odstraniti in predelati.

Zakaj ACN ne velja za zeleno

Acetonitril se proizvaja predvsem iz petrokemičnih surovin (zgodovinsko kot stranski-proizvod pri proizvodnji akrilonitrila), zato ni obnovljiv. Je akutno strupen - telo ga presnovi v cianid - in je razvrščen kot vnetljiv (plamenišče približno 2 stopinji) z izjavami GHS, vključno s H225, H302+H312+H332 in H319. Lahko se meša z-vodo, zato lahko razlitja in odpadni tokovi prenesejo onesnaženje v okolje, njegova globalna dobavna veriga pa se je izkazala za občutljivo na pomanjkanje. Zaradi vseh teh razlogov večina vodnikov uvršča ACN kot topilo, ki ga je treba uporabljati previdno in nadomestiti, kjer je to mogoče.

Bolj zelene prakse z ACN

Kjer ACN ni mogoče nadomestiti, je mogoče zmanjšati njegov vpliv: obnovite in reciklirajte ACN-razreda HPLC s sistemi za destilacijo ali recikliranje topil; optimizirati metode za zmanjšanje porabe; in ovrednotiti alternative, kot so etanol, aceton, izopropanol ali 2-metiltetrahidrofuran za reakcije, kjer to dopušča zmogljivost. Izbira dobavitelja z zanesljivo kakovostjo, serijsko dokumentacijo in logistiko zaprtega kroga prav tako zmanjšuje količino odpadkov v celotni vrednostni verigi.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali je acetonitril strupen?ja Acetonitril je škodljiv pri zaužitju, v stiku s kožo ali pri vdihavanju, telo pa ga presnovi v cianid, zaradi česar je akutna zastrupitev resna. Potrebno je strogo prezračevanje in osebna zaščitna oprema.

Zakaj se acetonitril uporablja v HPLC?Zaradi nizke UV absorbance, nizke viskoznosti, visoke eluacijske moči in mešanja z vodo je izjemna komponenta mobilne faze z ostrimi vrhovi in ​​hitrim delovanjem.

Ali je mogoče acetonitril reciklirati?ja Sistemi za destilacijo in recikliranje topil lahko pridobijo ACN iz HPLC odpadkov in reakcij, s čimer zmanjšajo stroške in obremenitev okolja, ko so doseženi cilji čistosti.

Kakšne so alternative acetonitrilu?Za številne HPLC in reakcijske aplikacije se etanol, aceton, izopropanol, metanol in 2-metiltetrahidrofuran ocenjujejo kot alternative, odvisno od zahtev glede učinkovitosti.

Ali je acetonitril vnetljiv?Da, visoko - njegovo plamenišče je približno 2 stopinji in je vnetljiva tekočina razreda 3, ki se prevaža kot UN 1648, embalažna skupina II.

Ali je acetonitril biorazgradljiv?Lahko ga biološko razgradijo prilagojene mikrobne skupnosti in ne velja za obstojnega v okolju, vendar ga njegova akutna strupenost in petrokemični izvor še vedno izključujeta s seznamov zelenih topil.