4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)的特性与工业应用

4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)，英文名为4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid)，常温常压下为白色至类白色固体，具有显著的酸性和较差的化学稳定性，它难溶于水但是可溶于醇类有机溶剂。4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)是一种聚合物的引发剂，它对强光照射较为敏感，在精细化工生产领域中可用于聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、合成光纤等聚合物的生产制备。

图1 4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)的性状图

特性

4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸) 在水中不溶，但可溶于有机溶剂如醇类、醚类和酮类，这种溶解性使得它在有机合成和聚合物制备中应用广泛。它在强酸、强碱和高温下可发生分解，使用和储存时应该尽量避免与强碱的直接接触。作为一种偶氮引发剂，4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)可诱导葵花籽油的脂质过氧化。

分解历程

4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)是一种水溶性偶氮引发剂，广泛应用于自由基聚合过程。与其他偶氮化合物一样，该物质由于其特定的-N=N-结构，在高温下也可能引发热失控事故。为了表征其热解特性，研究人员采用了热重分析和差示扫描量热法，并且在产物分析部分采用了TGA-FTIR组合技术。结果表明，4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)具有复杂的分解过程，其热解有四个质量损失阶段，放热主要发生在第一个和最后一个分解阶段，中间阶段的热通量非常无序。不同的分解阶段伴随着不同的分解产物。[1]

工业应用

4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)最为常见的化学应用是它作为引发剂应用于多种聚合物的化工制备领域中，它能够在聚合反应中引发自由基聚合，可用于例如聚氯乙烯、聚丙烯腈（丙纶）、聚乙烯醇等的制备。在合成光纤的制造中，该物质也可用于光纤聚合物的引发和控制。

参考文献

[1] Liu, SH., Guo, RL., Li, FH. et al. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,148,5009-5016,2023.