химический каталог




ВЫСШИЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ВЫСШИЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ (ВЖК), натуральные (природные) и синтетич. карбоновые кислоты алифатич. ряда с числом атомов углерода в молекуле не менее 6.

Натуральные ВЖК - преимущественно одноосновные кислоты нормального строения с четным числом атомов углерода в молекуле; может быть насыщенными и ненасыщенными (с двойными связями, реже с тройными). Кроме карбоксильной группы, они могут содержать др. функциональных группы, например ОН. Содержатся в животных жирах и растит. маслах в виде сложных эфиров глицерина (так называемой глицеридов), а также в природные восках в виде эфиров высших жирных спиртов. наиболее распространены кислоты с 10-22 атомами углерода в молекуле (см. табл. 1).

Получают натуральные ВЖК из жиров и масел. В промети используют преимущественно высокотемпературный (200-225 oС) гидролиз под давлением (~ 2,50 МПа), реже-кислотный гидролиз в присутствии контакта Петрова. В лабораторная условиях ВЖК синтезируют кислотным гидролизом в присутствии реактива Твитчеля (смесь олеиновой и серной кислот с бензолом), ферментативным (липазным) гидролизом, омылением растворами гидроксидов металлов I группы с последующей разложением образовавшихся солей (мыл) водными растворами H2SO4 или НCl.

Табл. 1.-СВОЙСТВА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

* Вязкости каприловой, лауриновой и ммристнновой кислот соответственно 5,83 МПа*с (20°С), 6,877 МПа*с (20°С) и 5,06 МПа*с (75 oС).

Табл. 1-ХАРАКТЕРИСТИКА ФРАКЦИЙ* СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

* Температуры застывания: 25-35oС (фракция С1016), 45-51 °С (С1720).

Синтетич. ВЖК, получаемые в промышлености из нефтехимический сырья, представляют собой, как правило, смеси насыщенных, преимущественно монокарбоновых кислот нормального и изостроения с четным и нечетным числом атомов углерода в молекуле, содержащие примеси дикарбоновых, гидроксии кетокарбоновых кислот и др. соединений. Осн. способ синтеза - окисление парафинов кислородом воздуха при 105-120°С и атм. давлении (катализатор - соединения Мn, например MnSO4, MnO2, КМnО4). Степень превращаются парафина 30-35%. Продукты окисления нейтрализуют при 90-95oС 20%-ным раствором Na2CO3 и омыляют 30%-ным раствором NaOH; из полученных мыл кислоты выделяют обработкой H2SO4 и фракционируют. Неомыляемые продукты удаляют термодинамически обработкой в автоклаве при 160-180°С и 2,0 МПа, а затем в термодинамически печи при 320-340°С. Недостатки процесса: невысокий выход целевой фракции С1020 (ок. 50% на сырье), низкое кач-во кислот, обусловленное присутствием до 3% побочных продуктов (дикарбоновых, кето- и гидроксикарбоновых кислот и др.), большой объем сточных вод (до 8 м3 на 1 т кислот), загрязненных Na2SO4 и низкомолекулярный кислотами. В СССР получаемые этим способом ВЖК выпускают под назв. "синтетич. жирные кислоты" (СЖК). Предусмотренные к выпуску фракции указаны в табл. 2.

2-Этилгексановую кислоту и фракцию кислот С810 получают окислением соответствующих альдегидов оксосинтеза кислородом или кислородсодержащим газом при 40-90°С и 0,1-1,0 МПа (катализатор - металлы I, II или VIII группы). ВЖК фракций С1215, С1618 синтезируют окислением оксоспиртов, например в водных щелочных растворах при 70-120 °С в присутствии металлов платиновой группы или расплавленной щелочью при 170-280°С и давлении, необходимом для поддержания продуктов в жидкой фазе. Получаемые кислоты содержат меньше побочных продуктов, чем кислоты, синтезируемые из парафинов.

Практич. значимость приобретают методы синтеза ВЖК из олефинов в присутствии Со2(СО)8: гидрокарбоксилирование при 145-165 °С и 5-30 МПа: RCH=СН2 + СО + Н2О -> RCH2CH2COOH; гидрокарбоалкоксилирование при 165-175 °С и 5-15 МПа с последующей гидролизом образующегося эфира:

Преимущества процессов: малостадийность, высокие выходы кислот; недостатки: довольно жесткие условия, образование большого кол-ва (до 50%) кислот изостроения.

ВЖК синтезируют также гидрокарбоксилированием олефинов в присутствии кислот, например H2SO4, HF, BF3, при 50-100°С, давл. 5-15 МПа (процесс Коха). При использовании сокатализаторов (карбонилов Си и Ag) реакцию можно вести при 0-30°С и 0,1 МПа. Получают в основные смеси кислот изостроения. Они отличаются низкими температурами плавления и кипения, высокой вязкостью, хорошей растворимостью. Недостаток метода - высокоагрессивная среда.

ВЖК (см. табл. 2) применяют в производстве: пластичных смазок (фракции С5—С6, С7—С9, С20 и выше); синтетич. спиртов (С7—С9, С9—С10, С10—С16); лакокрасочных материалов - для улучшения смачиваемости и диспергирования пигментов, предотвращения их оседания, изменения вязкости красок (С8—С18); латексов и каучуков - как эмульгаторы при полимеризации бутадиенсодержащих мономеров (С10—С13, С12—C16); неионогенных ПАВ - моно-и диэтаноламидов (С10—С16 и С10—С13 соответственно); текстильно-вспомогат. веществ (С14—С16, С14—С18); свечном производстве (С14—С20); алифатич. аминов и амидов; мягчителей и диспергаторов ингредиентов для РТИ; добавок к ракетному топливу, увеличивающих противоизносные свойства (С17—С20); искусств. кожи; депрессорных присадок к дизельным топливам (С21—С25).

Важнейшие индивидуальные натуральные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая, принимающие участие в синтезе простагландинов в организме человека (см. Незаменимые жирные кислоты), рицинолевая кислота, олеиновая кислота, стеариновая кислота.

Мощности по производству ВЖК в капиталистич. странах оцениваются в 2,5 млн. т/год (1984). Загрузка мощностей 50-80%. При этом на долю синтетич. кислот приходится только 10%. Ресурсы производства натуральных ВЖК значительны (см. Жиры животные, Растительные масла), однако фракционный состав их узок и ограничивается кислотами С12—С18, а главным образом C16 и С18. Возросший интерес к кислотам до С12 и выше С20 стимулирует развитие производства ВЖК из нефтехимический сырья.

ВЖК С6—С20 - умеренно токсичные вещества; оказывают раздражающее действие на неповрежденную кожу и слизистые оболочки; ПДК паров суммы кислот 5 мг/м3 (в пересчете на уксусную кислоту).

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
корзина с цветами с декоративной капустой
Рекомендуем компанию Ренесанс - комплектующие для лестниц- быстро, качественно, недорого!
кресло престиж с подлокотниками
Предложение от KNSneva.ru ноутбук купить дёшево - Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)