МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА (метановая кислота) НСООН, молекулярная масса 46,03; бесцв. жидкость с резким запахом; температура плавления 8,4 °С, т.кип. 100,7°С; d²⁰₄ 1,220; n_D²⁰ 1,3714; h 1,784 мПа^.с (25°С); g 37,58 мН/м; давление пара безводной МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА к. (кПа): 4,40 (20 °С), 10,98 (40 °С), 25,23 (60 °С), 52,94 (80 °С); DH⁰_пл 12,69 кДж/моль, DH⁰_исп 46,3 кДж/моль, S⁰₂₉₈ 129 ДжДмоль^.K); С° 98,78 Дж/(моль^.К) (17 °С); e 56,1 (25 °С); m 4,7^.10^-30 Кл • м; рК_а 3,45 (25 °С). Смешивается во всех соотношениях с водой, диэтиловым эфиром, этанолом, не растворим в али-фатич. углеводородах, умеренно растворим в бензоле, толуоле, ССl₄, образует азеотропную смесь с водой (температура кипения 107,3°С; 77,5% по массе МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк.).

Молекула МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. имеет плоское строение. Длины связей С—Н, С=О, С—О и О—Н равны соответственно 0,1085, 0,1245, 0,1312 и 0,095 нм; углы О—С=О, Н—С=О и С—О—Н соответственно 124,3, 117,8 и 107,8°.

Остаток МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк.-формил, соли и эфиры-формиаты.

М.к.-простейшая карбоновая кислота, заметно сильнее др. алифатич. кислот. Вступает в реакции окисления - восстановления, присоединения, циклизации.

При нагревании МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА к. разлагается с образованием СО₂ и Н₂; H₂SO₄ расщепляет ее на СО и Н₂О; Н₂О₂ окисляет до надмуравьиной кислоты НСОООН. Со спиртами в присутствии H₂SO₄ дает сложные эфиры (см. табл.). Подобно альдегидам МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. проявляет восстановит. свойства: осаждает серебро из аммиачных растворов AgNO₃; вступает в реакцию восстановит. аминирования, в частности в Лейкарта-Валлаха реакцию; при взаимодействии первичных и вторичных аминов с МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. и формальдегидом образуются N-метилированные амины; смесь МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. со стехиометрич. количеством третичных аминов-эффективный восстановитель карбонильных соединение до спиртов.

М.к. легко присоединяется к олефинам с образованием сложных эфиров; в присутствии H₂SO₄ олефины карбоксили-руются до третичных карбоновых кислот (реакции Коха-Хаафа), например:

Реакция МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. с олефинами в присутствии Н₂О₂ и кислотных катализаторов приводит к гликолевым эфирам, а реакции с ацетиленом в паровой фазе-к виниловому эфиру. МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. вступает в реакции циклизации, образуя с о-фенилендиамином бензимидазол, с 4,5-диаминопиримидином-пурин.

СВОЙСТВА ЭФИРОВ МУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ

В природе МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. обнаружена в хвое, крапиве, фруктах, едких выделениях пчел и муравьев (в последних впервые обнаружена в 17 в., отсюда назв.).

В больших кол-вах МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА к. образуется в качестве побочного продукта при жидкофазном окислении бутана и легкой бензиновой фракции в производстве уксусной кислоты. МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. получают также (~ 35% от общего мирового производства) гидролизом формамида; процесс состоит из нескольких стадий: карбо-нилирование метанола, взаимодействие метилформиата с безводным NH₃ и последующий гидролиз образовавшегося формамида 75%-ной H₂SO₄. Иногда используют прямой гидролиз метилформиата (реакцию проводят в избытке воды или в присутствии третичного амина), гидратацию СО в присутствии щелочи (кислоту выделяют из соли действием H₂SO₄), дегидрогенизацию СН₃ОН в паровой фазе в присутствии катализаторов, содержащих Сu, а также Zr, Zn, Cr, Mn, Mg и др. (метод не имеет пром. значения).

М.к. применяют как протраву при крашении и отделке текстиля и бумаги, обработке кожи; как консервант при силосовании зеленой массы, фруктовых соков, а также для дезинфекции бочек для пива и вина; для борьбы с клещами, вызывающими варрооз пчел; для получения лек. ср-в, пестицидов, растворителей (например, диметилформамида), солей и эфиров. Метилформиатемпературастворитель жиров, минеральных и растит. масел, целлюлозы, жирных кислот; ацилирующий агент; исполь зуют в производстве некоторых уретанов, формамида и др. Этил-формиат - растворитель нитрата и ацетата целлюлозы; ацилирующий агент; отдушка для мыла; применяют в производстве витаминов B₁, A, E. Изоамилформиат - растворитель смол и нитроцеллюлозы; бензилформиат - растворитель лаков, красителей, душистых веществ.

М. к. раздражает верх. дыхательные пути и слизистые оболочки глаз; при попадании на кожу вызывает химический ожоги.

Для МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк., метил- и этилформиата соответственно т.всп. 60, —21, -20°С; температура самовоспламенения 504, 456, 440 °С; КПВ 14,3-33,0, 5,5-21,8, 2,8-16%; ПДК 1, 100, 100 мг/м³.

Температура хранения МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. не ниже 0°С; при комнатной температуре медленно разлагается на СО и Н₂О; для хранения при температуре до 35°С МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАк. стабилизируют добавлением до 1% воды, а при 35-55 °С-до 3% воды. Объем мирового производства МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТАК.-250 тысяч т/год (1980).

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей