Ossido di etilene è il più semplice degli eteri ciclici, molecole che contengono un anello che incorporano un atomo di ossigeno legato a due atomi di carbonio su entrambi i lati. La formula generale per eteri è R-O-R. Nel caso di ossido di etilene, l'ossigeno forma l'apice di un triangolo equilatero, mentre i due gruppi CH2 formano gli altri due punti del triangolo. Questo composto ingannevolmente semplice ha un'ampia varietà di usi nell'industria.
Importanza nella sintesi
I due atomi di carbonio nella molecola di ossido di etilene sono ciò che chimici chiamata ibridizzati sp3, significato che in circostanze normali, i quattro legami formano sarebbe a 109,5 gradi a vicenda. Invece, essi formano parti di un triangolo equilatero con angoli di legame di 60 gradi. Di conseguenza, queste obbligazioni sono tese e ossido di etilene è una molecola ad alta energia, che lo rende reattivo in un certo modo prevedibile. Forti basi come il OH-ion attaccano uno dei due atomi di carbonio, rompendo l'anello per formare una catena lineare composto. Acidi forti anche rompono l'anello, ma in modo leggermente diverso. Queste proprietà spiegano perché l'ossido di etilene è così importante nella sintesi organica--chimici possono usare per fare un sacco di altre preziose sostanze chimiche industriali.
Glicole etilenico
Oltre il 99 per cento di tutti i fabbricati negli Stati Uniti l'ossido di etilene è usato per fare altri prodotti chimici. Uno dei più importante di questi è il glicole etilenico, meglio conosciuto come antigelo. Circa 60 per cento della produzione di ossido di etilene è dedicato a questo scopo. Glicole etilenico non è apprezzato solo per il suo uso in automobili, ma anche come prodotto intermedio nella produzione di materie plastiche poliestere e come plastificante per fare i materiali come adesivi più morbide e più fluido.
Altri prodotti chimici
Una vasta gamma di altri prodotti chimici sono prodotti anche da o con l'ausilio di questo semplice composto. Tra questi ci sono tensioattivi non ionici, composti organici che riducono la tensione superficiale dell'acqua e aiutano a sciogliere i grassi; Queste sono importanti detergenti in lavanderia polveri e saponi per lavastoviglie. Altre sostanze chimiche prodotte da ossido di etilene glicole dietilenico, glicole trietilenico e polietilene glicole. Polietilene glicole è particolarmente utile in medicina, creme per la pelle e prodotti farmaceutici; trova anche alcune applicazioni in biotecnologia.
Sterilizzazione e fumigazione
Ad alte concentrazioni, ossido di etilene può distruggere i microbi come batteri; può anche uccidere gli insetti ed altri organismi parassiti. Viene frequentemente utilizzato in ambienti sanitari come ospedali e nelle strutture di produzione forniture sterili, dove serve per aiutare sterilizzare attrezzature. È vitale che essere utilizzato con attenzione, tuttavia, perché è potenzialmente esplosiva ed è anche un agente cancerogeno umano conosciuto. Proprio come basi come OH-può attaccano uno dei due atomi di carbonio nell'anello, alcuni dei gruppi azotati nel DNA può reagire anche con l'ossido di etilene, causando mutazioni e danno del DNA.