Verschil tussen acrylamide en bisacrylamide

Belangrijkste verschil - Acrylamide versus Bisacrylamide

Acrylamide en bisacrylamide zijn amiden. Amiden zijn organische verbindingen die een amidegroep bevatten (-C (= O) NRR '). Bisacrylamide is een type acrylamide. De meerderheid van acrylamiden wordt gebruikt bij de vervaardiging van verschillende polymeren. Enkele aanvullende toepassingen van acrylamide zijn onder meer het gebruik als bind- en verdikkingsmiddel, bij de cementproductie, enz. Bisacrylamide daarentegen is de algemene naam die wordt gebruikt voor N, N'-methyleenbisacrylamide. Bisacrylamide wordt hoofdzakelijk gebruikt als een verknopingsmiddel. Het belangrijkste verschil tussen acrylamide en Bisacrylamide is dat acrylamide heeft een C-N-binding, terwijl Bisacrylamide een N-C-N-binding bevat.

Key Areas Covered

1. Wat is Acrylamide
     - Definitie, chemische eigenschappen, productie
2. Wat is Bisacrylamide
     - Definitie, gebruik als een crosslinking-agent
3. Wat is het verschil tussen acrylamide en bisacrylamide
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Acrylamide, Amidegroep, Bisacrylamide, Cross-Linking Agent, N N'-methyleenbisacrylamide, Polyacrylamide, Polymeren, Prop-2-enamide

Wat is Acrylamide

Acrylamide is een organische verbinding met de chemische formule C₃H₅NEE. Het is een amide dat een amidegroep bevat (-C (= O) NRR '). Hier heeft acrylamide twee waterstofatomen gebonden aan het stikstofatoom. De IUPAC-naam van deze verbinding is prop-2-eenamide (prop = drie koolstofatomen aanwezig, 2-enamide = amide bestaat uit een dubbele binding in de 2^nd koolstof). Acrylamide wordt ook wel genoemd acrylamide.

Figuur 1: Acrylamide chemische structuur

Bij kamertemperatuur is acrylamide een witte kristallijne vaste stof die geurloos is. Het is oplosbaar in water en vele andere polaire oplosmiddelen. De molaire massa van acrylamide is 71,08 g / mol. Het smeltpunt van acrylamide is 84,5 ° C en bij hoge temperaturen valt het uiteen in plaats van verdamping; daarom is er geen kookpunt. Bovendien ontleedt acrylamide niet-thermisch in aanwezigheid van zuren, basen, oxidatiemiddelen en ijzer. Deze niet-thermische ontleding vormt ammoniak. De thermische ontbinding vormt koolmonoxide (CO), koolstofdioxide (CO₂) en oxiden van stikstof (NO_X).

Productie van acrylamide

Acrylamide kan worden bereid door de toevoeging van water aan acrylonitril.

CH₂= CHCN + H₂O → CH₂= CHCONH₂

Deze reactie wordt gekatalyseerd door gereduceerde koperkatalysator (Cu +), maar de opbrengst is slecht. Dit moet bij hoge temperaturen worden gedaan; de katalysator kan niet worden gerecycled en ongewenste polymerisatie vermindert de opbrengst. Deze nadelen kunnen worden overwonnen met behulp van geïmmobiliseerd nitrilhydratase.

Acrylamidepolymerisatie

Het product verkregen uit de polymerisatie van acrylamide is polyacrylamide. De herhalende eenheid van dit polymeer is -CH₂CHCONH₂-. Het is een netwerkstructuur vanwege de aanwezigheid van verknopingen tussen polyacrylamidepolymeerketens. Het hier gebruikte verknopingsmiddel is Bisacrylamide. Polyacrylamide wordt voornamelijk gebruikt als gel in gelelektroforese (een techniek die wordt gebruikt om geladen moleculen in mengsels te scheiden).

Wat is Bisacrylamide

Bisacrylamide is een amide met de chemische formule C₇H₁₀N₂O₂. Het is gebruikelijk als een verknopingsmiddel dat wordt gebruikt in polymerisatiewerkwijzen zoals polyacrylamideproductie. Het is het algemeen gebruikte verknopingsmiddel voor eiwitscheidingstoepassingen in polyacrylamidegelen. De IUPAC-naam van Bisacrylamide is N, N'-methyleenbisacrylamide.

Deze structuur heeft een N-C-N-binding omdat deze twee amidegroepen met elkaar verbonden heeft. Deze verbinding wordt Bisacrylamide genoemd omdat het wordt gevormd door de combinatie van twee acrylamidemoleculen. Het molecuulgewicht van deze verbinding is 154,17 g / mol. Het heeft twee stikstofatomen en twee zuurstofatomen in zijn chemische structuur. Bij 365 ° F smelt Bisacrylamide met ontleding. Het is verkrijgbaar als een wit kristallijn poeder.

Figuur 21: N, N'-methyleenbisacrylamide

Bisacrylamide polymeriseert met acrylamide om verknopingen tussen polyacrylamidepolymeerketens te vormen. Vanwege deze verknoping hebben polyacrylamidegels een hoge netwerkstructuur (geen afzonderlijke polymeerketens. Alle ketens zijn met elkaar verbonden).

Verschil tussen acrylamide en bisacrylamide

Definitie

acrylamide: Acrylamide is een organische verbinding met de chemische formule C₃H₅NEE

bisacrylamide: Bisacrylamide is een amide met de chemische formule C₇H₁₀N₂O₂.

IUPAC-naam

acrylamide: De IUPAC-naam van acrylamide is prop-2-enamide.

bisacrylamide: De IUPAC-naam van Bisacrylamide is N, N'-methyleenbisacrylamide.

Molaire massa

acrylamide: De molaire massa van acrylamide is 71,08 g / mol.

bisacrylamide: Het molaire gewicht van Bisacrylamide is 154,17 g / mol.

Chemische binding

acrylamide: Acrylamide heeft een C-N-binding tussen koolstof en stikstof.

bisacrylamide: Bisacrylamide heeft een N-C-N-binding tussen koolstof en stikstof.

Amide Group

acrylamide: Acrylamide heeft één amidegroep.

bisacrylamide: Bisacrylamide heeft twee amidegroepen.

Smeltpunt en kookpunt

acrylamide: Het smeltpunt van acrylamide is 84,5 ° C en bij hoge temperaturen ontleedt het.

bisacrylamide: Bij 365 ° F smelt Bisacrylamide met ontleding.

Oplosbaarheid in water

acrylamide: Acrylamide is oplosbaar in water.

bisacrylamide: Bisacrylamide is enigszins in water oplosbaar.

Toepassingen

acrylamide: Acrylamide wordt gebruikt als een monomeer voor polyacrylamide en wordt gebruikt als bind- en verdikkingsmiddel.  

bisacrylamide: Bisacrylamide wordt hoofdzakelijk gebruikt als een verknopingsmiddel bij polymerisatieprocessen.

Conclusie

Zowel acrylamide als bisacrylamide zijn amidevormen. Ze zijn samengesteld uit C-, H-, O- en N-atomen. Deze verbindingen hebben verschillende toepassingen op basis van hun chemische structuren en eigenschappen. Acrylamide is het monomeer dat wordt gebruikt voor de productie van polyacrylamidepolymeer. Bisacrylamide wordt gebruikt voor het maken van verknopingen tussen deze polyacrylamidepolymeerketens. Het belangrijkste verschil tussen acrylamide en bisacrylamide is dat acrylamide een C-N-binding heeft, terwijl Bisacrylamide een N-C-N-binding bevat.

Referentie:

1. Bereiding van acrylamide. Ezzymtechnologie, hier beschikbaar.
2. "Bis-acrylamide, 2% oplossing." Bis-acrylamide, 2% oplossing - Gouden biotechnologie, hier beschikbaar.
3. "N, N'-methyleenbisacrylamide." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 januari 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Acrylamide-2D-skelet" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Methyleenebisacrylamide" door Edgar181 - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia