4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸),英文名為4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid),常溫常壓下為白色至類白色固體,具有顯著的酸性和較差的化學(xué)穩(wěn)定性,它難溶于水但是可溶于醇類有機溶劑。4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)是一種聚合物的引發(fā)劑,它對強光照射較為敏感,在精細化工生產(chǎn)領(lǐng)域中可用于聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、合成光纖等聚合物的生產(chǎn)制備。
圖1 4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)的性狀圖
特性
4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸) 在水中不溶,但可溶于有機溶劑如醇類、醚類和酮類,這種溶解性使得它在有機合成和聚合物制備中應(yīng)用廣泛。它在強酸、強堿和高溫下可發(fā)生分解,使用和儲存時應(yīng)該盡量避免與強堿的直接接觸。作為一種偶氮引發(fā)劑,4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)可誘導(dǎo)葵花籽油的脂質(zhì)過氧化。
分解歷程
4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)是一種水溶性偶氮引發(fā)劑,廣泛應(yīng)用于自由基聚合過程。與其他偶氮化合物一樣,該物質(zhì)由于其特定的-N=N-結(jié)構(gòu),在高溫下也可能引發(fā)熱失控事故。為了表征其熱解特性,研究人員采用了熱重分析和差示掃描量熱法,并且在產(chǎn)物分析部分采用了TGA-FTIR組合技術(shù)。結(jié)果表明,4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)具有復(fù)雜的分解過程,其熱解有四個質(zhì)量損失階段,放熱主要發(fā)生在第一個和最后一個分解階段,中間階段的熱通量非常無序。不同的分解階段伴隨著不同的分解產(chǎn)物。[1]
工業(yè)應(yīng)用
4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)最為常見的化學(xué)應(yīng)用是它作為引發(fā)劑應(yīng)用于多種聚合物的化工制備領(lǐng)域中,它能夠在聚合反應(yīng)中引發(fā)自由基聚合,可用于例如聚氯乙烯、聚丙烯腈(丙綸)、聚乙烯醇等的制備。在合成光纖的制造中,該物質(zhì)也可用于光纖聚合物的引發(fā)和控制。
參考文獻
[1] Liu, SH., Guo, RL., Li, FH. et al. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,148,5009-5016,2023.