Адипиновая кислота
| Адипиновая кислота | |
|---|---|
 |
|
| Номенклатура | |
| Тривиальное название | адипиновая кислота |
| Систематическое название | гександиовая кислота |
| Другое название | 1,4-бутандикарбоновая кислота |
| Брутто формула | C6O4H10 |
| Свойства | |
| Молярная масса | 146,14 г/моль |
| Внешний вид | бесцветные кристаллы |
| Плотность | 1,36 г/см3 |
| Растворимость в воде (г на 100г) | 1,44 (15 °C); 5,12 (40 °C); 34,1 (70 °C) |
| Растворимость в этаноле, ацетоне, диэтиловом эфире |
ограниченно растворима |
| Температура плавления | 153 °C |
| Температура разложения | 210-240 °C |
| Температура кипения
(при 100 мм.рт.ст.) |
265 °C |
| Температура декарбоксилирования |
300-320 °C |
| Константы кислотности | K1 3,7·10−5; K2 0,53·10−5 |
| Динамическая вязкость (η) | 4,54 МПа·с (160 °C) |
| Абсолютная величина дипольного момента (μ) |
13,47·10−30 Кл·м |
| Энтальпия сгорания (ΔH0сгор) | -2800 кДж/моль |
| Энтальпия плавления (ΔH0пл) | 16,7 кДж/моль |
| Энтальпия испарения (ΔH0исп) | 18,7 кДж/моль |
Адипи́новая кислота (гександиовая кислота) НООС(СН2)4СООН — двухосновная предельная карбоновая кислота. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот. Образует соли, большинство из которых растворимо в воде. Легко этерифицируется в моно- и диэфиры. С гликолями образует полиэфиры. Соли адипиновой кислоты — адипинаты. При взаимодействии с NH3 и аминами даёт аммонийные соли, при дегидратации превращающиеся в адипамиды. С диаминами образует полиамиды, с NH3 в присутствии катализатора при 300—400 °C — адиподинитрил.
Содержание |
Получение [править]
Промышленное получение [править]
В промышленности адипиновую кислоту получают главным образом двухстадийным окислением циклогексана. На первой стадии (жидкофазное окисление воздухом при 142—145 °C и 0,7 МПа) получают смесь циклогексанона и циклогексанола, разделяемую ректификацией. Циклогексанон используют для производства капролактама. Циклогексанол окисляют 40-60%-ной HNO3 при 55 °C (катализатор — NH4VO3); выход адипиновой кислоты при этом способе производства составляет ~95 %.
Перспективным способом производства адипиновой кислоты является гидрокарбонилирование бутадиена.
Лабораторные методики синтеза [править]
Адипиновую кислоту с неплохим выходом можно получить, окисляя циклогексанол или циклогексанон оксидом хрома (VI), дихроматом калия или дихроматом натрия в присутствии серной кислоты:
-
- 3C6H11OH + 8CrO3 + 12H2SO4 = 3HOOC-(CH2)4-COOH + 4Cr2(SO4)3 + 15H2O
-
- 3C6H11OH + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 = 3HOOC-(CH2)4-COOH + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 +19H2O
Дихромат калия использовать хуже всего из-за его малой растворимости -- приходится брать много воды, в которой адипиновая кислота растворяется. Органическое вещество следует приливать к окислителю по каплям, поскольку при этой реакции выделяется много тепла.
Другие возможные способы получения [править]
Адипиновую кислоту можно получить также следующими способами:
- Окислением циклогексана 50-70%-ной HNO3 при 100—200 °C и 0,2-1,96 МПа или N2O4 при 50 °C;
- Окислением циклогексена озоном или HNO3;
- Из ТГФ по схеме:
Применение [править]
Адипиновая кислота — сырьё в производстве полигексаметиленадипинамида (~90 % всей производимой кислоты), её эфиров, полиуретанов; пищевая добавка E355 для придания кислого вкуса (в частности, в производстве безалкогольных напитков). Основной компонент различных средств для удаления накипи. Используется также для удаления остаточного материала после заполнения швов между керамическими плитками.
Свойства эфиров адипиновой кислоты [править]
| Соединение | tпл, °C | tкип, °C/мм.рт.ст. | d204 | n20D |
|---|---|---|---|---|
| Метиладипинат H3COCO(CH2)4COOH |
3 | 160/12 | - | - |
| Диметиладипинат H3COCO(CH2)4COOCH3 |
8,5 | 110/2 | 1,0625 | 1,4284 |
| Этиладипинат H5C2OCO(CH2)4COOH |
28-29 | 169-170/17 | 1,081 | 1,4384 |
| Диэтиладипинат H5C2OCO(CH2)4COOC2H5 |
-21,4 | 127/13 | 1,0261 | 1,4272 |
| Дибутиладипинат H9C4OCO(CH2)4COOC4H9 |
-37,5 | 145/4 | 0,9652 | 1,4369 |
| Диизопропиладипинат HC(CH3)2OCO(CH2)4COO(CH3)2CH |
- | 136/14 | - | - |
| Диаллиладипинат H2CHC=H2COCO(CH2)4COOCH2=CHCH2 |
-33 | 125-137/3-4 | 1,0235-1,025 | 1,4532-1,4554 |
Метиладипинат применяют для электрохимического синтеза диметилсебацината. Диаллиладипинат — отвердитель полиэфирных смол. Этиладипинат — добавка к этилированному бензину для повыщения октанового числа.
Мировое производство [править]
Мировое производство адипиновой кислоты — свыше 2,5 млн т/год (по состоянию на 2008 год).
Литература [править]
- Имянитов Н.С, Рахлина Е. Н. / Новый способ производства адипиновой кислоты. // Химическая промышленность. 1987. — № 12. — С. 708—711.
См. также [править]
Литература [править]
- Кнунянц И. Л. и др. т.1 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.
Ссылки [править]
- Адипиновая кислота // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
