อะซีโตไนไตรล์ (ACN, CAS 75-05-8) เป็นตัวทำละลายเริ่มต้นสำหรับโครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) และวัตถุดิบหลักในการสังเคราะห์ทางเภสัชกรรม แต่มันเป็นตัวทำละลายสีเขียวหรือเปล่า? ตามคู่มือการเลือกตัวทำละลายที่ตีพิมพ์เผยแพร่ส่วนใหญ่ คำตอบคือไม่ บทความนี้จะอธิบายว่า "สีเขียว" หมายถึงอะไรในทางปฏิบัติ เหตุใดอะซิโตไนไตรล์จึงไม่เข้าเกณฑ์ และวิธีที่ผู้ใช้ยังคงสามารถลดรอยเท้าของสารได้
อะไรทำให้ตัวทำละลายสีเขียว?
กรอบการทำงานของตัวทำละลายสีเขียว - เช่น คู่มือการเลือกตัวทำละลาย CHEM21 และ GSK ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม - ให้คะแนนตัวทำละลายตามเกณฑ์ต่างๆ รวมถึงความเป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม การติดไฟได้ การนำวัตถุดิบกลับมาใช้ใหม่ได้ ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ และความง่ายในการนำกลับมาใช้ใหม่ ตัวทำละลายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมควรมีความเป็นพิษต่ำ โดยหลักการแล้ว-ได้มาจากทางชีวภาพ ไม่-คงอยู่ในสิ่งแวดล้อม และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หรือย่อยสลายได้ทางชีวภาพ อะซีโตไนไตรล์ไม่ผ่านการทดสอบหลายครั้ง แม้จะมีประสิทธิภาพทางเทคนิคที่ยอดเยี่ยมก็ตาม
อะซีโตไนไตรล์โดยสรุป
| คุณสมบัติ | ค่า |
| ชื่อสารเคมี | อะซีโตไนไตรล์ (เมทิลไซยาไนด์) |
| หมายเลข CAS | 75-05-8 |
| สูตรโมเลกุล | CH3CN |
| น้ำหนักโมเลกุล | 41.05 ก./โมล |
| รูปร่าง | ของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นผลไม้จางๆ |
| จุดเดือด | 81.6 องศา |
| จุดวาบไฟ | ประมาณ 2 องศา (ถ้วยปิด) |
| ความหนาแน่น | 0.786 ก./ซม.3 ที่ 20 องศา |
| ความสามารถในการละลาย | ผสมกับน้ำได้ |
ที่ ACN Excels
อะซีโตไนไตรล์เป็นตัวทำละลายโพลาร์ aprotic ที่มีความหนืดต่ำและความโปร่งใสของรังสี UV ดีเยี่ยม ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเฟสเคลื่อนที่ของ HPLC, งาน LC-MS และสเปกโทรสโกปี ในการสังเคราะห์ มันเป็นตัวกลางปฏิกิริยาทั่วไปสำหรับเคมีเปปไทด์ การแทนที่นิวคลีโอฟิลิก และปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาของโลหะ- นอกจากนี้ยังใช้ในการปั่นเส้นใย หล่อและขึ้นรูปพลาสติก สกัดกรดไขมันจากน้ำมันสัตว์และพืช และกำหนดสูตรอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียม จุดเดือดต่ำ (81.6 องศา) ทำให้ถอดและคืนสภาพได้ง่าย
เหตุใด ACN จึงไม่ถือเป็นสีเขียว
อะซิโตไนไตรล์ผลิตจากวัตถุดิบปิโตรเคมีเป็นหลัก (ในอดีตเป็นผลพลอยได้-จากการผลิตอะคริโลไนไตรล์) ดังนั้นจึงไม่สามารถหมุนเวียนได้ มันเป็นพิษเฉียบพลัน - ร่างกายจะเผาผลาญเป็นไซยาไนด์ - และจัดเป็นสารไวไฟ (จุดวาบไฟประมาณ 2 องศา ) ตามข้อความ GHS รวมถึง H225, H302+H312+H332 และ H319 น้ำสามารถ-ผสมกันได้ ดังนั้นการรั่วไหลและกระแสน้ำทิ้งจึงสามารถปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมได้ และห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกก็พิสูจน์แล้วว่าเสี่ยงต่อการขาดแคลน ด้วยเหตุผลทั้งหมดนี้ คู่มือส่วนใหญ่จึงจัดอันดับ ACN ให้เป็นตัวทำละลาย ควรใช้อย่างระมัดระวังและทดแทนเมื่อเป็นไปได้
แนวทางปฏิบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นด้วย ACN
ในกรณีที่ไม่สามารถเปลี่ยน ACN ได้ ผลกระทบก็จะลดลง: กู้คืนและรีไซเคิล ACN เกรด HPLC- ด้วยระบบการกลั่นหรือการรีไซเคิลตัวทำละลาย ปรับวิธีการลดการบริโภคให้เหมาะสม และประเมินทางเลือกอื่น เช่น เอทานอล อะซิโตน ไอโซโพรพานอล หรือ 2-เมทิลเตตระไฮโดรฟูแรนสำหรับปฏิกิริยาที่ประสิทธิภาพเอื้ออำนวย การเลือกซัพพลายเออร์ที่มีคุณภาพเชื่อถือได้ เอกสารชุดงาน และลอจิสติกส์แบบปิดยังช่วยลดของเสียตลอดห่วงโซ่คุณค่าอีกด้วย
คำถามที่พบบ่อย
อะซีโตไนไตรล์เป็นพิษหรือไม่?ใช่. อะซีโตไนไตรล์เป็นอันตรายหากกลืนกิน สัมผัสกับผิวหนัง หรือหากสูดดม และร่างกายจะเผาผลาญเป็นไซยาไนด์ ซึ่งทำให้พิษเฉียบพลันร้ายแรง จำเป็นต้องมีการระบายอากาศอย่างเข้มงวดและ PPE
เหตุใด acetonitrile จึงใช้ใน HPLCการดูดกลืนรังสียูวีต่ำ ความหนืดต่ำ ความแข็งแรงในการชะล้างสูง และการเข้ากันกับน้ำ ทำให้เป็นส่วนประกอบเฟสเคลื่อนที่ที่โดดเด่นด้วยจุดสูงสุดที่แหลมคมและการทำงานที่รวดเร็ว
อะซิโตไนไตรล์สามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?ใช่. ระบบการกลั่นและการนำตัวทำละลายกลับมาใช้ใหม่สามารถกู้คืน ACN จากของเสียและปฏิกิริยาของ HPLC ซึ่งช่วยลดทั้งต้นทุนและภาระต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อบรรลุเป้าหมายความบริสุทธิ์
ทางเลือกอื่นสำหรับ acetonitrile คืออะไร?สำหรับการใช้งาน HPLC และการทำปฏิกิริยาหลายชนิด เอทานอล อะซิโตน ไอโซโพรพานอล เมทานอล และ 2-เมทิลเตตระไฮโดรฟูราน จะได้รับการประเมินเป็นทางเลือก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ
อะซิโตไนไตรล์เป็นสารไวไฟหรือไม่?ใช่ สูงมาก - จุดวาบไฟอยู่ที่ประมาณ 2 องศา และเป็นของเหลวไวไฟประเภท 3 ที่ขนส่งภายใต้ชื่อ UN 1648, Packing Group II
อะซีโตไนไตรล์สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้หรือไม่?มันสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้โดยชุมชนจุลินทรีย์ที่ปรับตัว และไม่ถือว่าคงอยู่ในสิ่งแวดล้อม แต่ความเป็นพิษเฉียบพลันและแหล่งกำเนิดปิโตรเคมียังคงแยกออกจากรายชื่อตัวทำละลายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
