Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Малеї новий ангідри д рос малеиновый ангидрид англ maleic anhydride нім Maleinanhydrid n органічна сполука ряду гетероци

Малеїновий ангідрид

Малеїновий ангідрид

Малеї́новий ангідри́д (рос. малеиновый ангидрид; англ. maleic anhydride, нім. Maleinanhydrid n) — органічна сполука ряду гетероциклів. При взаємодії з водою утворює малеїнову кислоту.

Малеїновий ангідрид
image
image
Ідентифікатори
Номер CAS 108-31-6
Номер EINECS 203-571-6
Назва MeSH D02.113.450 і D03.383.312.520
ChEBI 474859
RTECS ON3675000
SMILES C1=CC(=O)OC1=O[1]
InChI InChI=1S/C4H2O3/c5-3-1-2-4(6)7-3/h1-2H
Номер Бельштейна 106909
Номер Гмеліна 2728
Властивості
Молекулярна формула C4H2O3
Молярна маса 98,057 г/моль
Зовнішній вигляд біла речовина
Густина 1,314 г/см³ (60 °C)
1,480 г/см³ (20 °C)
Тпл 52,96 °C
Ткип 202 °C
Розчинність (вода) 44,1%
Розчинність (ацетон) 227 г/100 г
Розчинність (бензен) 50 г/100 г
Розчинність (толуен) 23,4 г/100 г
Розчинність () 19,4 г/100 г
Розчинність (хлороформ) 52,5 г/100 г
Розчинність (тетрахлорметан) 0,6 г/100 г
Діелектрична проникність (ε) 52,75
В'язкість 16,1·10-4 Па·с (60 °C) 
10,7·10-4 (90 °C) 
6·10-4 (150 °C) 
Структура
Кристалічна структура орторомбічна
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення ΔfHo
298 		-469,8 кДж/моль (твердий) 
-298,3 кДж/моль (газ)
Теплоємність, co
p 		0,119 Дж/(моль·K) (твердий)
0,164  Дж/(моль·K) (рідкий)
Небезпеки
ГДК (Україна) 6 мг/м³
ЛД50 400 мг/кг (орально, пацюки)
465 мг/кг (орально, миші)
2620 мг/кг (шкіра, кролики)
Температура спалаху 102 °C
Температура самозаймання 477 °C
1,4-7,1
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Примітки картки

Випускається у вигляді порошку білого кольору і використовується як уповільнювач тужавіння та твердіння тампонажних розчинів за високих температур. Часто застосовується разом з (СДБ); постачається в поліетиленових мішках, вкладених у паперові мішки, чи в барабанах; зберігається за умов, які виключають зволоження.

Отримання

Отримання з бензену

Малеїновий ангідрид у промислових масштабах почали синтезувати починаючи із 1930-х років. Його отримували каталітичним окисненням бензену:

image

Для окиснювання великих об'ємів бензену застосовувався кисень повітря. Із підігрітим повітрям бензен утворює гомогенну газову суміш, яку утримують під тиском 0,15—0,25 МПа та пропускають над поверхнею каталізатору (V2O5, MoO3 у співвідношенні 70%:30%). Реакція є сильно екзотермічною: ентальпія взаємодії складає -1875 кДж/моль. Охолодження реактору здійснюється за рахунок циркуляції довкола нього солей.

Окрім окиснення до ангідриду, значною є також побічна реакція окиснення бензену до CO та CO2: за оптимальних умов у ангідрид окиснюється близько 73% бензену, а 23% піддаються повному окисненню. Залишкові 4% можуть бути адсорбовані активованим вугіллям та повернені у реактор для повторної взаємодії.

Після виходу із реактору, суміш охолоджують до 150—160 °C, а згодом швидко охолоджують до 50—60 °C (тривале охолодження є небажаним через реакцію ангідриду із конденсованою водою). За цим методом може бути конденсовано із газової фази близько 40—60% ангідриду. Інша частина переходить у малеїнову кислоту і потім підлягає дегідратації. Дегідратацію проводять двома методами:

  • змішуванням із «виштовхуючим агентом» — органічною сполукою (зазвичай, ксиленом), що утворює із водою азеотропні суміші і разом з нею відокремлюється від альдегіду;
  • швидким випаровування тонкого шару розчину малеїнової кислоти при температурі 150—200 °C. При цьому може також утворюватися незначна частка (1—3%) ізомеру малеїнової кислоти — фумарової кислоти. Ангідрид відокремлюється у вигляді рідини.

Продукт після дегідратації додатково переганяють для досягнення чистоти у 99%.

Отримання з бутану

Стрімке здорожчання бензену та, найголовніше, визнання його небезпечною сполукою змусило шукати іншу сировину для синтезу. І в 1974 році хімічним підприємством «Monsanto Company» був запропонований метод отримання малеїнового ангідриду із тетракарбонових вуглеводнів — н-бутану та його суміші з н-бутеном.

image

Реакція проходить на поверхні каталізатору ванадил пірофосфату (VO)2P2O6 (так званий VPO), який синтезують взаємодією V2O5 та H3PO4 у присутності відновників.

Концентрація бутану в реакційній системі обмежується 1,7% — за вищого вмісту він утворює вибухонебезпечні суміші.

Виділення ангідриду із суміші продуктів відбувається значно складніше, ніж у бензеновому методі: конденсувати вдається лише незначну частку ангідриду, а 65—70% гідратуються до малеїнової кислоти. Як варіант, для поглинання ангідриду застосовують органічні розчинники — таким чином відокремлюється до 98% речовини.

Хімічні властивості

У водному розчині малеїновий ангідрид легко утворює малеїнову кислоту (цис-бутендіову):

(O)CCH2(O)CH2C(O) + H2O → HOOC-CH=CH-COOH

Реагує зі спиртами, за підвищених температур утворюючи подвійні естери:

image

Подвійний зв'язок у гетероциклі є надзвичайно реакційноздатним: за ним проходять реакції гідрування, галогенування. За подвійним зв'язком відбувається приєднанням дієнів (реакція Дільса — Альдера):

image

Токсичність

Малеїновий ангідрид викликає подразнення очей, шкіри, слизових оболонок. Допустима концентрація у повітрі складає 0,25 мг/л. При тривалому вдиханні може провокувати набряк легень.

Для уникнення ушкоджень шкіри рекомендується використовувати гумові рукавички, а при наявності пилу ангідриду необхідно користуватися респіратором.

Застосування

Малеїновий ангідрид застосовується у реакціях поліконденсації полімерних сполук і синтезу кополімерів. Найважливішими кополімерами є малеїновий ангідрид—стирен і малеїновий ангідрид—акрилова кислота.

Невелика частина синтезованого малеїнового ангідриду застосовується у виготовленні ПАР, пестицидів та інгібіторів росту рослин (ретардантів).

Див. також

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Малеїновий ангідрид

Примітки

  1. MALEIC ANHYDRIDE
    d:Track:Q278487
  2. За тиску 101,3 кПа

Джерела

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — . (англ.)
  • Maleic Anhydride, Maleic Acid, and Fumaric Acid // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 15. — P. 447—461. — . — DOI:10.1002/0471238961.1301120506051220.a01. (англ.)
  • Lohbeck K., Haferkorn H., Fuhrmann W. Maleic and Fumaric Acids // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — P. 2—7. — DOI:10.1002/14356007.a16_053. (англ.)
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
  • Чирва В. Я., Ярмолюк С. М., Толкачова Н. В., Земляков О. Є. Органічна хімія. — Львів : БаК, 2009. — 996 с. — .
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Maleyi novij angidri d ros maleinovyj angidrid angl maleic anhydride nim Maleinanhydrid n organichna spoluka ryadu geterocikliv Pri vzayemodiyi z vodoyu utvoryuye maleyinovu kislotu Maleyinovij angidrid Identifikatori Nomer CAS 108 31 6Nomer EINECS 203 571 6Nazva MeSH D02 113 450 i D03 383 312 520ChEBI 474859RTECS ON3675000SMILES C1 CC O OC1 O 1 InChI InChI 1S C4H2O3 c5 3 1 2 4 6 7 3 h1 2HNomer Belshtejna 106909Nomer Gmelina 2728 Vlastivosti Molekulyarna formula C4H2O3 Molyarna masa 98 057 g mol Zovnishnij viglyad bila rechovina Gustina 1 314 g sm 60 C 1 480 g sm 20 C Tpl 52 96 C Tkip 202 C Rozchinnist voda 44 1 Rozchinnist aceton 227 g 100 g Rozchinnist benzen 50 g 100 g Rozchinnist toluen 23 4 g 100 g Rozchinnist 19 4 g 100 g Rozchinnist hloroform 52 5 g 100 g Rozchinnist tetrahlormetan 0 6 g 100 g Dielektrichna proniknist e 52 75 V yazkist 16 1 10 4 Pa s 60 C 10 7 10 4 90 C 6 10 4 150 C Struktura Kristalichna struktura ortorombichna Termohimiya St entalpiya utvorennya DfHo 298 469 8 kDzh mol tverdij 298 3 kDzh mol gaz Teployemnist co p 0 119 Dzh mol K tverdij 0 164 Dzh mol K ridkij Nebezpeki GDK Ukrayina 6 mg m LD50 400 mg kg oralno pacyuki 465 mg kg oralno mishi 2620 mg kg shkira kroliki Temperatura spalahu 102 C Temperatura samozajmannya 477 C 1 4 7 1 Yaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonu Primitki kartki Vipuskayetsya u viglyadi poroshku bilogo koloru i vikoristovuyetsya yak upovilnyuvach tuzhavinnya ta tverdinnya tamponazhnih rozchiniv za visokih temperatur Chasto zastosovuyetsya razom z SDB postachayetsya v polietilenovih mishkah vkladenih u paperovi mishki chi v barabanah zberigayetsya za umov yaki viklyuchayut zvolozhennya OtrimannyaOtrimannya z benzenu Maleyinovij angidrid u promislovih masshtabah pochali sintezuvati pochinayuchi iz 1930 h rokiv Jogo otrimuvali katalitichnim okisnennyam benzenu C 6 H 6 4 5 O 2 C 4 H 2 O 3 2 C O 2 2 H 2 O displaystyle mathrm C 6 H 6 4 5O 2 longrightarrow C 4 H 2 O 3 2CO 2 2H 2 O Dlya okisnyuvannya velikih ob yemiv benzenu zastosovuvavsya kisen povitrya Iz pidigritim povitryam benzen utvoryuye gomogennu gazovu sumish yaku utrimuyut pid tiskom 0 15 0 25 MPa ta propuskayut nad poverhneyu katalizatoru V2O5 MoO3 u spivvidnoshenni 70 30 Reakciya ye silno ekzotermichnoyu entalpiya vzayemodiyi skladaye 1875 kDzh mol Oholodzhennya reaktoru zdijsnyuyetsya za rahunok cirkulyaciyi dovkola nogo solej Okrim okisnennya do angidridu znachnoyu ye takozh pobichna reakciya okisnennya benzenu do CO ta CO2 za optimalnih umov u angidrid okisnyuyetsya blizko 73 benzenu a 23 piddayutsya povnomu okisnennyu Zalishkovi 4 mozhut buti adsorbovani aktivovanim vugillyam ta poverneni u reaktor dlya povtornoyi vzayemodiyi Pislya vihodu iz reaktoru sumish oholodzhuyut do 150 160 C a zgodom shvidko oholodzhuyut do 50 60 C trivale oholodzhennya ye nebazhanim cherez reakciyu angidridu iz kondensovanoyu vodoyu Za cim metodom mozhe buti kondensovano iz gazovoyi fazi blizko 40 60 angidridu Insha chastina perehodit u maleyinovu kislotu i potim pidlyagaye degidrataciyi Degidrataciyu provodyat dvoma metodami zmishuvannyam iz vishtovhuyuchim agentom organichnoyu spolukoyu zazvichaj ksilenom sho utvoryuye iz vodoyu azeotropni sumishi i razom z neyu vidokremlyuyetsya vid aldegidu shvidkim viparovuvannya tonkogo sharu rozchinu maleyinovoyi kisloti pri temperaturi 150 200 C Pri comu mozhe takozh utvoryuvatisya neznachna chastka 1 3 izomeru maleyinovoyi kisloti fumarovoyi kisloti Angidrid vidokremlyuyetsya u viglyadi ridini Produkt pislya degidrataciyi dodatkovo pereganyayut dlya dosyagnennya chistoti u 99 Otrimannya z butanu Strimke zdorozhchannya benzenu ta najgolovnishe viznannya jogo nebezpechnoyu spolukoyu zmusilo shukati inshu sirovinu dlya sintezu I v 1974 roci himichnim pidpriyemstvom Monsanto Company buv zaproponovanij metod otrimannya maleyinovogo angidridu iz tetrakarbonovih vuglevodniv n butanu ta jogo sumishi z n butenom C 4 H 10 3 5 O 2 C 4 H 2 O 3 4 H 2 O displaystyle mathrm C 4 H 10 3 5O 2 longrightarrow C 4 H 2 O 3 4H 2 O Reakciya prohodit na poverhni katalizatoru vanadil pirofosfatu VO 2P2O6 tak zvanij VPO yakij sintezuyut vzayemodiyeyu V2O5 ta H3PO4 u prisutnosti vidnovnikiv Koncentraciya butanu v reakcijnij sistemi obmezhuyetsya 1 7 za vishogo vmistu vin utvoryuye vibuhonebezpechni sumishi Vidilennya angidridu iz sumishi produktiv vidbuvayetsya znachno skladnishe nizh u benzenovomu metodi kondensuvati vdayetsya lishe neznachnu chastku angidridu a 65 70 gidratuyutsya do maleyinovoyi kisloti Yak variant dlya poglinannya angidridu zastosovuyut organichni rozchinniki takim chinom vidokremlyuyetsya do 98 rechovini Himichni vlastivostiU vodnomu rozchini maleyinovij angidrid legko utvoryuye maleyinovu kislotu cis butendiovu O CCH2 O CH2C O H2O HOOC CH CH COOH Reaguye zi spirtami za pidvishenih temperatur utvoryuyuchi podvijni esteri Podvijnij zv yazok u geterocikli ye nadzvichajno reakcijnozdatnim za nim prohodyat reakciyi gidruvannya galogenuvannya Za podvijnim zv yazkom vidbuvayetsya priyednannyam diyeniv reakciya Dilsa Aldera ToksichnistMaleyinovij angidrid viklikaye podraznennya ochej shkiri slizovih obolonok Dopustima koncentraciya u povitri skladaye 0 25 mg l Pri trivalomu vdihanni mozhe provokuvati nabryak legen Dlya uniknennya ushkodzhen shkiri rekomenduyetsya vikoristovuvati gumovi rukavichki a pri nayavnosti pilu angidridu neobhidno koristuvatisya respiratorom ZastosuvannyaMaleyinovij angidrid zastosovuyetsya u reakciyah polikondensaciyi polimernih spoluk i sintezu kopolimeriv Najvazhlivishimi kopolimerami ye maleyinovij angidrid stiren i maleyinovij angidrid akrilova kislota Nevelika chastina sintezovanogo maleyinovogo angidridu zastosovuyetsya u vigotovlenni PAR pesticidiv ta ingibitoriv rostu roslin retardantiv Div takozhVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Maleyinovij angidrid Maleyinova kislota Fumarova kislota Reakciya Dilsa AlderaPrimitkiMALEIC ANHYDRIDE d Track Q278487 Za tisku 101 3 kPaDzherelaCRC Handbook of Chemistry and Physics D R Lide 86th Boca Raton FL CRC Press 2005 2656 p ISBN 0 8493 0486 5 angl Maleic Anhydride Maleic Acid and Fumaric Acid Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 4th New York John Wiley amp Sons 2004 Vol 15 P 447 461 ISBN 978 0 471 48517 9 DOI 10 1002 0471238961 1301120506051220 a01 angl Lohbeck K Haferkorn H Fuhrmann W Maleic and Fumaric Acids Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 6th Weinheim Wiley VCH 2005 P 2 7 DOI 10 1002 14356007 a16 053 angl Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Chirva V Ya Yarmolyuk S M Tolkachova N V Zemlyakov O Ye Organichna himiya Lviv BaK 2009 996 s ISBN 966 7065 87 4 Himicheskij enciklopedicheskij slovar I L Knunyanc M Sov enciklopediya 1983 792 s ros

Дата публікації:
Топ