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펜타에리스리톨

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펜타에리스리톨
이름
우선명 (PIN)
2,2-Bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol[1]
별칭
  • 2,2-Bis(hydroxymethyl)-1,3-propanediol
  • Pentaerythritol[1]
  • Hercules P 6
  • Monopentaerythritol
  • Tetramethylolmethane
  • THME
  • PETP
  • Pentaerythrite
  • Pentek
  • Hercules Aqualon improved technical PE-200
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.003.732
EC 번호
  • 204-104-9
KEGG
RTECS 번호
  • RZ2490000
UNII
  • InChI=1S/C5H12O4/c6-1-5(2-7,3-8)4-9/h6-9H,1-4H2 아니오아니오
    Key: WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 아니오아니오
  • InChI=1/C5H12O4/c6-1-5(2-7,3-8)4-9/h6-9H,1-4H2
    Key: WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYAH
  • OCC(CO)(CO)CO
성질
C(CH
2
OH)
4
몰 질량 136.147 g·mol−1
겉보기 하얀색 결정 고체
냄새 무취
밀도 1.396 g/cm3
녹는점 260.5 °C (500.9 °F; 533.6 K)
끓는점 276 °C (529 °F; 549 K) 30 mmHg에서
  • 38.46 g/L (0°C)
  • 47.62 g/L (10°C)
  • 52.60 g/L (15°C)
  • 56.60 g/L (20°C)
  • 74.07 g/L (30°C)
  • 115.0 g/L (40°C)
  • 180.3 g/L (60°C)
  • 285.7 g/L (80°C)
  • 500.0 g/L (100°C)[2]
용해도

다음 물질에 약간 용해됨: 메탄올, 에탄올, 글리세롤, 에틸렌 글라이콜, 폼아마이드;

다음 물질에 불용성: 아세톤, 톨루엔, 헵테인, 다이에틸 에터, 다이클로로메테인

증기 압력 0.00000008 mmHg (20°C)[4]
위험
인화점 200.1 °C (392.2 °F; 473.2 K)
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)
TWA 15 mg/m3 (총량) TWA 5 mg/m3 (호흡)[4]
REL (권장)
TWA 10 mg/m3 (총량) TWA 5 mg/m3 (호흡)[4]
IDLH (직접적 위험)
N.D.[4]
관련 화합물
관련 화합물
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 확인 (관련 정보 예아니오아니오 ?)

펜타에리스리톨(Pentaerythritol)은 화학식C(CH
2
OH)
4
유기 화합물이다. 분자 구조는 네오펜테인의 각 메틸기에 있는 수소 원자 하나가 하이드록실기(–OH)로 치환된 것으로 설명할 수 있다. 따라서 이는 폴리올, 구체적으로는 테트롤(tetrol)이다.

펜타에리스리톨은 하얀색 고체이다. 이는 폭발물, 플라스틱, 도료, 가전제품, 화장품 및 기타 많은 상업용 제품의 합성 및 생산을 위한 기본 원료이다.

펜타에리스리톨이라는 단어는 5개의 탄소 원자를 의미하는 penta-와 4개의 알코올기를 가진 에리트리톨의 합성어이다.

합성

[편집]

펜타에리스리톨은 1891년 독일의 화학자 베른하르트 톨렌스(Bernhard Tollens)와 그의 제자 P. 비간트(P. Wigand)에 의해 처음 보고되었다.[5] 이는 아세트알데하이드와 3당량의 폼알데하이드 사이의 염기 촉매 다중 첨가 반응을 통해 펜타에리스로스(pentaerythrose, CAS: 3818-32-4)를 생성한 후, 네 번째 당량의 폼알데하이드카니차로 반응을 시켜 최종 생성물과 폼산염 이온을 얻는 방식으로 제조할 수 있다.[6]

용도

[편집]

펜타에리스리톨은 많은 화합물, 특히 다기능 유도체의 제조를 위한 다용도 원료이다.[7] 응용 분야로는 알키드 나뭇진, 바니시, 폴리염화 비닐 안정제, 톨유 에스터, 항산화 물질(예: Anox 20) 등이 있다. 이러한 유도체는 플라스틱, 도료, 화장품 및 기타 많은 제품에서 발견된다. 수지와 관련하여 펜타에리스리톨은 디펜타에리스리톨과 같은 다른 폴리올의 전구체이기도 하다.[8]

2 C(CH
2
OH)
4
→ O[CH
2
C(CH
2
OH)
3
]
2
+ H
2
O

펜타에리스리톨의 에스터생분해성이며,[9][10] 절연유로 사용된다.[11] 매우 높은 인화점 덕분에 가스 터빈의 윤활유로도 일부 사용된다.[12]

에스터 유도체

[편집]

펜타에리스리톨은 C(CH
2
OX)
4
유형의 에스터 전구체이다. 이러한 유도체로는 혈관 확장제이자 폭발물PETN(pentaerythritol tetranitrate), 트리니트레이트 유도체인 펜트리니트롤(pentrinitrol, Petrin), 테트라아세테이트인 노르모스테롤(normosterol, PAG), 그리고 고분자 가교제인 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 및 펜타에리스리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 등이 있다.[13][14]

펜타에리스리톨의 (스피로) 오쏘탄산 에스터로 설명될 수 있는 선형 중합체(화학식: [(−CH
2
)
2
C(CH
2
−)
2
(−O)
2
C(O−)
2
]
n
)가 2002년에 합성되었다.[15]

방화제

[편집]

펜타에리스리톨은 플라스틱이나 팽창형 도료 및 코팅제와 같은 곳에서 방화제로 사용된다. 가열되면 물을 방출하고 열적으로 절연되는 숯(char) 침전물을 남긴다.[16]

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
  1. 1 2 Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. 691쪽. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. Yalkowsky, Samuel H. (2010). Handbook of aqueous solubility data Seco판. Boca Raton, FL: CRC Press. 185쪽. ISBN 978-1-4398-0246-5.
  3. Yadav, Manish G.; Vadgama, Rajeshkumar N.; Kavadia, Monali R.; Odaneth, Annamma Anil; Lali, Arvind M. (September 2019). Production of Pentaerythritol Monoricinoleate (PEMR) by immobilized Candida antarctica lipase B. Biotechnology Reports 23. doi:10.1016/j.btre.2019.e00353. PMC 6599945. PMID 31304100.
  4. 1 2 3 4 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0485. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH).
  5. Tollens, B.; Wigand, P. (1891). Ueber den Penta-Erythrit, einen aus Formaldehyd und Acetaldehyd synthetisch hergestellten vierwerthigen Alkohol (On pentaerythritol, a quaternary alcohol synthetically produced from formaldehyde and acetaldehyde) (PDF) (독일어). Justus Liebig's Annalen의 Chemie 265. 316–340쪽. doi:10.1002/jlac.18912650303.
  6. Schurink, H. B. J. (1925). Pentaerythritol. Organic Syntheses 4: 53. doi:10.15227/orgsyn.004.0053.; Collective Volume 1, 425쪽
  7. Marrian, S. F. (1948년 8월 1일). The Chemical Reactions of Pentaerythritol and its Derivatives.. Chemical Reviews 43. 149–202쪽. doi:10.1021/cr60134a004. PMID 18876970.
  8. Werle, Peter; Morawietz, Marcus; Lundmark, Stefan; Sörensen, Kent; Karvinen, Esko; Lehtonen, Juha (2008), Alcohols, Polyhydric, 울만 공업화학 백과사전(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry), Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a01_305.pub2
  9. NPCS Board of Consultants & Engineers (2016). The Complete Book on Adhesives, Glues & Resins Technology (with Process & Formulations) 2nd Revised Edition.
  10. NIIR Board of Engineers & Consultants (2005). Synthetic Resins Technology Handbook.
  11. Rudnick, Leslie R. (2005년 12월 22일). Synthetics, Mineral Oils, and Bio-Based Lubricants: Chemistry and Technology. ISBN 978-1-4200-2718-1.
  12. Bhushan, Bharat (2000년 12월 28일). Modern Tribology Handbook, Two Volume Set. ISBN 978-0-8493-7787-7.
  13. S. F. Marrian (1948). The Chemical Reactions of Pentaerythritol and its Derivatives. Chemical Reviews 43. 149–202쪽. doi:10.1021/cr60134a004. PMID 18876970.
  14. Hoyle, Charles E.; Bowman, Christopher N. (2010). Thiol–Ene Click Chemistry. Angewandte Chemie International Edition 49. 1542–1543쪽. doi:10.1002/anie.200903924.
  15. David T. Vodak, Matthew Braun, Lykourgos Iordanidis, Jacques Plévert, Michael Stevens, Larry Beck, John C. H. Spence, Michael O'Keeffe, Omar M. Yaghi (2002): "One-Step Synthesis and Structure of an Oligo(spiro-orthocarbonate)". Journal of the American Chemical Society, volume 124, issue 18, pages 4942–4943. doi:10.1021/ja017683i
  16. Stoye, Dieter 외 (2006), Paints and Coatings, 울만 공업화학 백과사전(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry), Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a18_359.pub2