Pinakolon

Nazewnictwo

Język / system Nazwa
polski pinakolon, 3,3-dimetylo-2-butanon, keton pinakolinowy
angielski pinacolone, 3,3-dimethyl-2-butanone, methyl tert-butyl ketone
nazwa systematyczna IUPAC 3,3-dimetylobutan-2-on
oznaczenia branżowe MTBK; nazwa pochodzi od pinakolu, z którego powstaje w przegrupowaniu pinakolinowym
numer CAS 75-97-8

Czym jest

Pinakolon jest surowcem do wytwarzania alkoholu pinakolinowego, a przez niego - somanu. Powstaje z niego przez zwykłą redukcję grupy karbonylowej do hydroksylowej.

Zajmuje w łańcuchu somanowym pozycję pierwszą, otwierającą sekwencję opisaną przy chlorosomanie:

pinakolon → alkohol pinakolinowy → chlorosoman albo bezpośrednio soman

Jak zaznaczono przy chlorosomanie, jest to łańcuch o wyjątkowej jednoznaczności: każde ogniwo jest kontrolowane i żadne nie ma zastosowania cywilnego w skali przemysłowej.

Wartość wskaźnikowa pinakolonu jest wysoka, choć nieco niższa niż alkoholu pinakolinowego. Powód jest ten sam, który odróżnia aminoalkohol diizopropylowy od tiolu diizopropylowego: im dalej w łańcuchu, tym mniej zastosowań ubocznych.

Zastosowania cywilne są niszowe, ale realne:

  • synteza farmaceutyczna - jako blok budulcowy zawierający grupę tert-butylową; stosowany m.in. przy wytwarzaniu niektórych substancji czynnych;
  • synteza środków ochrony roślin - fragment strukturalny w części fungicydów triazolowych;
  • rozpuszczalnik o specyficznych właściwościach - w niektórych zastosowaniach lakierniczych;
  • odczynnik w syntezie organicznej i badaniach mechanizmów reakcji;
  • wzorzec analityczny.

Skala obrotu jest mała, a odbiorcami są laboratoria, zakłady farmaceutyczne i dostawcy odczynników. Zamówienie w ilości przemysłowej wymaga wyjaśnienia - podobnie jak przy alkoholu pinakolinowym, choć argument jest tu nieco słabszy ze względu na zastosowania w syntezie fungicydów.

Dane fizykochemiczne

Właściwość Wartość
wzór sumaryczny C6H12O
masa molowa 100,16 g/mol
postać ciecz
barwa bezbarwna
zapach przyjemny, kamforowo-miętowy - charakterystyczny
temperatura wrzenia 106 °C
temperatura topnienia -52 °C
gęstość 0,80 g/cm3 - lżejszy od wody
prężność par (20 °C) ok. 20 mmHg
rozpuszczalność w wodzie ograniczona, ok. 2 g/100 ml
temperatura zapłonu ok. 5 °C - ciecz łatwopalna
trwałość wysoka - ketony są związkami trwałymi
toksyczność własna niska - substancja drażniąca

Pinakolon nie jest substancją niebezpieczną w sensie toksykologicznym. Jest ketonem o toksyczności porównywalnej z acetonem - drażniącym, ale nie trującym. Głównym zagrożeniem jest łatwopalność: temperatura zapłonu około 5 °C oznacza, że pary tworzą mieszaniny palne w warunkach pokojowych.

Postępowanie wymaga rękawic, ochrony oczu i eliminacji źródeł zapłonu - nie wymaga natomiast odzieży gazoszczelnej ani aparatu izolującego.

Sytuacja jest analogiczna do opisanej przy alkoholu pinakolinowym: znaczenie wywiadowcze znaleziska jest wysokie przy niskim zagrożeniu bezpośrednim. Czynności można prowadzić w zwykłym wyposażeniu.

Zapach ma pewną wartość rozpoznawczą. Pinakolon ma wyraźną, przyjemną woń kamforowo-miętową, wyczuwalną i zapamiętywalną. Nie jest to sygnał ostrzegawczy - substancja nie jest groźna - ale bywa pomocny przy wstępnej orientacji w zawartości nieoznakowanych pojemników.

Miejsce w procesie i pozycje pokrewne

Łańcuch somanowy:

  1. pinakolon - CAS 75-97-8, pozycja 1C350 poz. 39;
  2. alkohol pinakolinowy - CAS 464-07-3, pozycja 1C350 poz. 28, wykaz 2 CWC;
  3. chlorosoman - CAS 7040-57-5, wykaz 1 CWC - albo bezpośrednio przez difluorek metylofosfonowy;
  4. soman (GD) - wykaz 1 CWC.

Komponent fosforowy:

Znaczenie kontrolne łańcucha pinakolinowego - podsumowanie rozproszonych ustaleń:

Ogniwo Zastosowania cywilne Wartość wskaźnikowa
pinakolon niszowe (farmacja, fungicydy) wysoka
alkohol pinakolinowy znikome (laboratorium) bardzo wysoka
chlorosoman żadne rozstrzygająca
soman żadne produkt końcowy

Jest to jedyny łańcuch w tej encyklopedii, w którym wartość wskaźnikowa rośnie monotonicznie na każdym etapie, a żadne ogniwo nie jest towarem masowym. Przy sarinie łańcuch zawiera alkohol izopropylowy, przy cyklosarinie cykloheksanol, przy VX di-izopropyloaminę - wszystkie o rzeczywistym obrocie przemysłowym.

Czyni to kontrolę kierunku somanowego najskuteczniejszą spośród wszystkich opisanych.

Podstawa prawna kontroli

Wykaz Pozycja Uwagi
Rozporządzenie (UE) 2021/821, załącznik I 1C350 poz. 39 kontrola wywozu jako prekursor toksycznych środków chemicznych
Konwencja o zakazie broni chemicznej (CWC) nieobjęty wykazami 1-3 objęty jest natomiast produkt jego redukcji - alkohol pinakolinowy, wykaz 2
Wspólny wykaz uzbrojenia UE ML7 - prekursory bojowych środków trujących
Lista Wassenaar dual-use 1C350
Prawo polskie - obrót z zagranicą ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. o obrocie z zagranicą towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym zezwolenie na wywóz, pośrednictwo i tranzyt
Przepisy chemiczne rozporządzenia REACH i CLP ciecz łatwopalna, drażniąca
Przepisy przewozowe ADR/RID klasa 3 - ciecz zapalna

Rozgraniczenie w reżimie CWC. Konwencja obejmuje alkohol pinakolinowy, a nie pinakolon - jest to ten sam mechanizm, który opisano przy di-izopropyloaminie i trichlorku fosforu: kontrola prowadzona jest na poziomie produktu pośredniego, nie surowca.

Kontrola wywozowa Unii sięga jednak o jedno ogniwo dalej, obejmując także pinakolon. Jest to przykład, w którym reżim unijny jest szerszy niż konwencyjny - okoliczność warta odnotowania przy ocenie podstawy prawnej.

Rozpoznanie w warunkach terenowych

Postać spotykana

  • klarowna, bezbarwna ciecz o zapachu kamforowo-miętowym;
  • butelki laboratoryjne i kanistry - pojemności od 100 ml do kilku litrów;
  • beczki - postać anomalna, wymagająca wyjaśnienia;
  • etykiety dostawców odczynników, z nazwą angielską albo skrótem MTBK.

Wskaźniki wymagające wyjaśnienia

Okoliczność Znaczenie
ilość przekraczająca skalę laboratoryjną wskaźnik wysokiej wartości
pinakolon razem z alkoholem pinakolinowym redukcja prowadzona na miejscu - przedsięwzięcie zaawansowane
pinakolon razem z czynnikiem redukującym (borowodorek sodu, glinowodorek litu, wodór z katalizatorem) droga do alkoholu przygotowana
pinakolon razem ze związkami fosforoorganicznymi i fluorkami kierunek somanowy - wskaźnik rozstrzygający
odbiorca bez syntezy farmaceutycznej, produkcji fungicydów ani laboratorium wymaga wyjaśnienia
rozdrobnienie zamówień między wielu dostawców technika obchodzenia kontroli
sam pinakolon w ilości laboratoryjnej, z dokumentacją badawczą prawdopodobnie zastosowanie legalne - zweryfikować

Czynnik redukujący jako wskaźnik uzupełniający. Przekształcenie pinakolonu w alkohol wymaga reduktora. Borowodorek sodu jest odczynnikiem laboratoryjnym o szerokich zastosowaniach i nie podlega kontroli; glinowodorek litu również nie. Ich obecność sama nic nie przesądza, ale razem z pinakolonem tworzy zestaw o określonym przeznaczeniu.

Zasady bezpieczeństwa dla funkcjonariuszy

  • rękawice i ochrona oczu;
  • eliminacja źródeł zapłonu - ciecz łatwopalna o temperaturze zapłonu około 5 °C;
  • wentylacja pomieszczenia;
  • nie jest wymagana odzież gazoszczelna ani aparat izolujący, o ile w obiekcie nie stwierdzono związków fosforoorganicznych ani fluorków.

Wykrywanie

GC-MS - identyfikacja prosta i jednoznaczna. W próbkach środowiskowych pinakolon jest wykrywalny; nie jest jednak markerem rozkładu somanu - tym jest PMPA, kwas pinakolilometylofosfonowy, opisany przy kwasie metylofosfonowym i somanie.

Rozróżnienie ma znaczenie: wykrycie pinakolonu wskazuje na etap zaopatrzeniowy, wykrycie PMPA - na obecność somanu albo chlorosomanu.

Ocena wyrobu: prawidłowy a nieprawidłowy

Przesyłka prawidłowa

  • opakowanie oryginalne dostawcy odczynników, oznakowane zgodnie z CLP i ADR: klasa 3, piktogram płomienia;
  • karta charakterystyki i certyfikat analizy dołączone;
  • ilość odpowiadająca skali laboratoryjnej albo produkcji farmaceutycznej;
  • odbiorca o zweryfikowanym profilu;
  • przy wywozie poza Unię - ważne zezwolenie;
  • ciecz klarowna, bezbarwna.

Przesyłka nieprawidłowa

  • ilość przemysłowa bez uzasadnienia;
  • brak oznakowania albo oznakowanie innej substancji;
  • deklaracja celna wskazująca "keton", "rozpuszczalnik" albo "odczynnik" bez numeru CAS;
  • odbiorca końcowy niemożliwy do zweryfikowania.

Ocena jakości materiału

  • materiał pełnowartościowy: klarowna, bezbarwna ciecz o wysokiej czystości potwierdzonej certyfikatem;
  • materiał niepełnowartościowy: zażółcenie, zmętnienie; obecność wody; zanieczyszczenia z produkcji - w tym niezreagowany pinakol, z którego pinakolon powstaje w przegrupowaniu.

Ze względu na trwałość ketonów degradacja jest przy pinakolonie znikoma - materiał zachowuje przydatność latami. Odróżnia to go od chlorydanów, chlorków i tioli opisanych w sąsiednich hasłach, przy których samorzutny rozkład niweczy przedsięwzięcie.

Wniosek praktyczny: przy pinakolonie kwalifikacja usiłowania nieudolnego z powodu degradacji materiału jest mało prawdopodobna. Jeżeli sprawca zgromadził pinakolon, materiał zachował przydatność.

Znaczenie prawne. Pinakolon nie jest środkiem walki. Jego posiadanie w ramach udokumentowanej działalności badawczej albo produkcyjnej nie stanowi czynu zabronionego.

Odpowiedzialność powstaje przy obrocie bez zezwolenia, fałszywej deklaracji albo przy ustaleniu zamiaru wytworzenia środka walki.

W ostatnim przypadku sytuacja dowodowa jest korzystna, choć nie tak jednoznaczna jak przy alkoholu pinakolinowym. Zastosowania w syntezie farmaceutycznej i fungicydowej są rzeczywiste - linia obrony oparta na nich jest możliwa, ale wymaga wykazania konkretnego procesu, w którym pinakolon miał być użyty.

Rozstrzyga skala i zestaw: ilość laboratoryjna przy udokumentowanym programie jest wytłumaczalna; ilość przemysłowa albo obecność razem z czynnikiem redukującym i związkami fosforu - nie.

Sprawca dysponujący wyłącznie pinakolonem, bez reduktora i bez komponentu fosforowego, znajduje się na etapie przygotowania (art. 16 k.k. w zw. z art. 121 k.k.) - do produktu końcowego pozostają co najmniej trzy reakcje.

Odpowiedzialność karna

Podstawa Czyn Zagrożenie
art. 121 § 1 k.k. wytwarzanie, gromadzenie, nabywanie, zbywanie, przechowywanie, przewożenie środków walki zakazanych przez prawo międzynarodowe - przy ustaleniu zamiaru od roku do lat 10
art. 16 § 1 w zw. z art. 121 k.k. przygotowanie - gromadzenie prekursorów i aparatury karalne, gdy ustawa tak stanowi
art. 33 ustawy o obrocie z zagranicą towarami o znaczeniu strategicznym obrót bez zezwolenia albo wbrew jego warunkom od roku do lat 10
art. 34 tej samej ustawy podanie nieprawdziwych danych we wniosku o zezwolenie zależnie od typu
art. 163 § 1 pkt 1 k.k. sprowadzenie zdarzenia zagrażającego życiu lub zdrowiu wielu osób w postaci pożaru od roku do lat 10
art. 165 § 1 pkt 2 k.k. wyrabianie lub wprowadzanie do obrotu substancji zagrażających życiu lub zdrowiu wielu osób od 6 miesięcy do lat 8
art. 86 i 87 Kodeksu karnego skarbowego przemyt celny, oszustwo celne zależnie od wartości
art. 13 § 2 k.k. usiłowanie nieudolne jak za usiłowanie

Hasła powiązane

Przypisy

  1. Rozporządzenie (UE) 2021/821, załącznik I, pozycja 1C350 poz. 39.
  2. Konwencja o zakazie broni chemicznej, załącznik dotyczący substancji chemicznych, wykaz 2 część B pozycja 13 - alkohol pinakolinowy.
  3. Wassenaar Arrangement, List of Dual-Use Goods and Technologies and Munitions List, 2025, ML7.
  4. Rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (REACH) oraz rozporządzenie (WE) nr 1272/2008 (CLP).
  5. Ustawa z dnia 6 czerwca 1997 r. - Kodeks karny, art. 13 § 2, art. 16, art. 121, art. 163, art. 165.
  6. Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. o obrocie z zagranicą towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym dla bezpieczeństwa państwa.