химический каталог




ПРОПИЛЕНОКСИД

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ПРОПИЛЕНОКСИД (метилоксиран, 1,2-пропиленоксид), молекулярная масса 5,08; бесцв. прозрачная жидкость; температура плавления — 112°С, т. tкриткип. 34,3°С, 0°С/210•мм рт. ст.; 0,8311; 1,3660; tкрит 209,15°С, ркрит 4,92 МПа; h 0,28 мПа•с (25 °С), 0,41 мПа•с (0°С); m 6,61•10-30 Кл•м: С_ 1,97 кДж/(кг•К); 6,54 кДж/моль, 27,92 кДж/моль, -191 кДж/моль, —92,82 кДж/моль (жидкость); уравение температурной зависимости давления пара: lgp (мм. рт. ст.) = 1722,7/T+ + 8,48 (243-306 К). растворим в большинстве органическое растворителей; в воде при 10 °С раств. 40,8% по массе ПРОПИЛЕНОКСИД, при 20 °С-40,1%. В ПРОПИЛЕНОКСИД при 10°С раств. 10,4% Н2О, при 20°С-12,4%. При повыш. давлении ПРОПИЛЕНОКСИД с водой образует азеогропы: температура кипения 69 °С (0,2 МПа, 0,1% по массе Н2О) и температура кипения 86,5 °С (0,4 МПа, 0,2% Н2О). При пониж. температурах кристаллизуется гидрат С3Н6О•16Н2О, температура плавления -3°С.

ПРОПИЛЕНОКСИД-один из наиболее распространенных оксидов олефинов (см. Олефинов оксиды). Для него характерны реакции присоединения, обусловленные относит. легкостью размыкания цикла. Наиб. распространенная реакция-гидратация с образованием пропиленгликоля. Побочные продукты ди-, три-и полигликоли. Гидратация ПРОПИЛЕНОКСИД с использованием СО2 (120-160 °С, 0,5-4 МПа) протекает селективно с образованием монопропиленгликоля (катализатор-четвертичные соли аммония и фосфония, третичные амины, галогениды щелочных металлов); промежуточно образуется пропиленкарбонат (I):


Со спиртами и фенолами ПРОПИЛЕНОКСИД образует простые эфиры гликолей: в присутствии щелочей-преимущественно первичный эфир, в при-сут. кислот-смесь первичного и вторичного эфиров в равном отношении:


При взаимодействие с карбоновыми кислотами в присутствии солей щелочных металлов ПРОПИЛЕНОКСИД превращаются в гидроксизамещенные сложные эфиры; при взаимодействии с галогеноводородами дает соответствующие галогенгидрины, с NH3-моно-, ди- или триизопропаноламины. Гидрирование в присутствии N1 приводит к 1-пропанолу, восстановление амальгамой Na, Na в жидком NH3 или LiAlH4 - к изопропанолу. С альдегидами и кетонами ПРОПИЛЕНОКСИД образует циклический ацетали, с кетенами g-лактоны, например:


Изомеризация ПРОПИЛЕНОКСИД при 240-500 °С в присутствии SiO2, A12O3, пемзы и др. катализаторов идет с образованием смеси пропионового альдегида, ацетона и аллилового спирта.

В присут. различные катализаторов (щелочи, кислоты Льюиса, металлоорганическое соединение, амины, спирты, фенолы) ПРОПИЛЕНОКСИД легко поли-меризуется в полипропиленоксид [—ОСН2СН(СН3)—]n с мол. массой до несколько миллионов. Полимеризация ПРОПИЛЕНОКСИД в массе в присутствии пропиленгликоля при 100-160°С приводит к поли-пропиленгликолю (формула II); в присутствии глицерина, пента-эритрита или сорбита-к полиоксипропиленполиолам, например соединение III в случае глицерина.



При сополимеризации с этиленоксидом и пропиленгли-колем в присутствии щелочных катализаторов или этилендиами-на ПРОПИЛЕНОКСИД образует блоксополимеры - соответственно проксанолы или проксамины. В растворе ПРОПИЛЕНОКСИД легко сополимеризуется с аллилгли-цидовым эфиром с образованием пропиленоксидного каучука.

Получают ПРОПИЛЕНОКСИД главным образом хлоргидринным и пероксидным методами. Схема хлоргидринного метода:


Пропилен и Cl2 смешивают в эквимолярных количествах с избытком Н2О (4-7-кратный); реакцию проводят при 35-40 °С, поддерживая концентрацию пропиленхлоргидрина не более 4-6% по массе для уменьшения количества побочных продуктов-дихлорпропана и дихлорпропилового эфира. Избыток пропилена отделяют и возвращают в реакцию. На следующей стадии при комнатной температуре водный раствор смеси пропи-ленхлоргидринов обрабатывают избытком известкового молока-раствора Са(ОН)2. Образующийся ПРОПИЛЕНОКСИД отгоняют для предотвращения гидратации в гликоль. Недостаток процесса - использование Cl2 и образование больших кол-в разбавленый (5-6%) раствора СаCl2. Наиб. экономичная разновидность процесса - комбинирование с электролитич. производством Cl2 и NaOH; при этом гидролиз пропиленхлоргидрина осуществ-ляют при 80 °С раствором NaOH после электролиза, а образующийся раствор NaCl используют для растворения NaCl, направляемого на электролиз.

Пероксидный способ синтеза ПРОПИЛЕНОКСИД основан на окислении олефинов надкислотами (Прилежаева реакция) и гидропе роксидами изобутана и этилбензола. В первом варианте синтеза ПРОПИЛЕНОКСИД образуется при взаимодействии пропилена с надуксус-ной или надпропионовой кислотой, получаемыми окислением ацетальдегида или пропионовой кислоты; соответственно этот вариант синтеза не находит широкого применения. Второй вариант синтеза осуществляют по схемам 1 и 2:




Селективность превращения в ПРОПИЛЕНОКСИД-90-99%.

Иногда применяют также эпоксидирование пропилена гидропероксидом пропилбензола (кумольный метод).

ПРОПИЛЕНОКСИД- исходное сырье для получения пропиленгликоля, про-пиленкарбоната, изопропаноламинов, полиоксипропилен-полиолов, полипропиленоксида, пропиленоксидных каучу-ков, пропиленсульфида, некоторых ПАВ; промежуточные продукт в синтезе эфиров пропиленгликоля, эпихлоргидриновых кау-чуков, полиуретанов и полиэфирных смол.

ПРОПИЛЕНОКСИД-горючая жидкость; КПВ 2,1-21,5% по объему. ПДК 1 мг/м3.

ПРОПИЛЕНОКСИД обладает цитотоксичным и мутагенным действием, вызывает расстройства гемодинамики; ЛД50 580 мг/кг (мыши, внутрижелудочно).

Объем мирового производства около 3 млн.т/год (1987).

Литература: Kirk - Othraer encyclopedia, 3 ed., v. 19, N.Y., 1982, p. 246-74.

Б. Б. Чесноков.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


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

 

 

Реклама
наручные часы ingersoll
кроватки для двойни новорожденных интернет магазин
Столик сервировочный Mojito Wood Cattelan Italia
клапан аквариус 80 с фланцами

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
(26.02.2017)