De chemeschen Eegeschafte vun ethylene glycol, charakteristesche. Dihydric Alkohol. ethers vun ethylene glycol

De stäerkste bekannt a benotzt am menschlechen Liewen an industriell Substanzen an d'Kategorie vun polyols gehéiert - ass ethylene glycol an glycerol. Hir studéieren a benotzen ugefaang virun e puer Joerhonnerten, mä d'Eegeschafte vun dëse Bio awer an vill Manéieren eenzegaarteg an eenzegaarteg dat mécht se zu dësem Dag onverzichtbar. D'polyols ville chemesche syntheses, Industrien a Beräicher vun mënschlech Aktivitéit benotzt.

Déi éischt "Ëmgang" mat ethylene glycol an glycerol: d'Geschicht vun der Rezeptioun

Am Joer 1859, an engem zwee Schrëtt Prozess dibromoethane dÉxistenz Sëlwer acetate a Kierzunge Behandlung mat KaliumiodidPëlle hydroxide an déi éischt Reaktioun vun ethylene glycol kritt, Sharl Vyurts éischt glycol Wierderbuch. Zäit méi spéit entwéckelt mer eng Method vun direkten hydrolysis dibromoethane, mä op eng industriell Skala am Ufank zwanzegsten Joerhonnert dihydric Alkohol 1,2-dihydroxy Ethan, hien - monoethylene glycol, oder eng glycol, vun der hydrolysis vun ethylene an den USA kritt.

Fir Datum, souwuel an der Industrie an am Labo benotzt eng Rei vun anere Methoden, nei a méi efficace mat Matière première an Energie Punkten vun Vue, an ëmweltfrëndlech zanter dem Gebrauch vun reagents mat oder Thorunn Chlor, entgëften, carcinogens, an aner schiedlech fir d'Ëmwelt an de Mënsch Substanz ass mat der Entwécklung vun "gréng" Chimie reduzéiert.

Apdikter Carl Vilgelmom Sheele an 1779 glycerol war opgemaach, an déi spezifesch Zesummesetzung vun der awer war an 1836 Teofil Zhul Peluso studéiert. Zwee Joerzéngten méi spéit war et fonnt eraus a molekulare Struktur vun triatomic Alkohol an de Schrëfte vum Pierre Eugène Marseleya Berthelot an Charles Musel Buedem. Endlech, och zwanzeg Joer nom Sharl Fridel hat eng total Synthes vun glycerol. Moment, benotzt d'Industrie zwou Methoden fir seng Virbereedung: an allyl Mord vun propylene a via acrolein. Chemeschen Eegeschafte etilengilikolya als Glycerin ass an verschiddenen Beräicher vun der chemescher Produktioun oft benotzt.

Struktur an engem Facettenaen vun Struktur

Am Kär vun der Protein ass ethylene unsaturated Kuelewaasserstoff Skelett, aus zwee Kuelestoff Atomer an deem d'duebel Emissioun ruptured. Op der Mosar Raum VALENCE um Kuelestoff Atomer vun zwee hydroxyl Gruppe waren. Ethylene Formule - C ₂ H _4, nom Broch Verbindung an Unhang vun hydroxyl Gruppen Flieger (duerch MÉI Etappe), gesäit et wéi eng C ₂ H ₄ (leider) _2. Dëst ass ethylene glycol.

ethylene Protein duerch eng linear Struktur charakteriséiert, iwwerdeems de dihydric Alkohol eng gewëssen Ähnlechkeet Ziel konfigurtsii am Openthalt vun hydroxyl Gruppe mat Respekt un de Kuelestoff Réckrad huet a fir all aner (gëllen voll datt laangfristeg zu engem Positioun relativ zu der MÉI Emissioun). Esou dislocation entsprécht der Erfindungen Lag vun der hydrogens vun der funktionell Gruppen, manner Energie, an domat - maximal System Stabilitéit. Mëtt duerchgesat huet, einfach eng Sonnen-Grupp "gesäit" an, an déi aner - verwandelt huet. Gläichzäiteg sinn onbestänneg Facettenaen mat zwee hydroxyl Gruppen: mat ee Kuelestoff Atom eng Reaktioun Mëschung ze Form, se direkt dehydrate, laanschtgoungen an aldehydes.

Klassifikatioun plädéiert

Chemeschen Eegeschafte vun ethylene glycol vun hiren Urspronk vum Grupp sech ass aus polyhydric iessen, subgroups nämlech där Schoul, i.e. awer mat zwee hydroxyl moieties op bascht Kuelestoff Atomer. Substanz, enthalen och verschidden Sonnen-substituents, an ass Glycerin. Hien huet dräi Alkohol funktionell Grupp, an ass déi gemeinsam Vertrieder vu senge Ënnerklass.

Vill awer vun dëser Klass sinn och an der chemescher Industrie fir verschidde syntheses an aner Zwecker, mä de Gebrauch vun ethylene glycol huet eng grave Mooss a sinn an quasi all Industrien Équipe bereet a benotzt ginn. Dëst wäert méi am Detail ënnert diskutéiert ginn.

kierperlech Spezifikatioune

D'Benotzung vun ethylene glycol wéinst der Präsenz vun e puer Eegeschaften déi am polyhydric iessen Onfruchtbarkeet sinn. Dës ënnerschiddlech Eegenheeten ugewisen eenzegaarteg an dëser Klass vum Bio awer.

Déi wichtegst Eegeschafte vun der - ass onlimitéiert miscibility mat H ₂ O. Waasser + ethylene glycol gëtt eng Léisung mat engem eemolege Fonktioun: d'Temperatur vun hirer Gefréierpunkt, je der Konzentratioun vun der diol ënnert 70 Grad, wéi de reng distillate. Et ass wichteg, datt dëst net-linear Ofhängegkeet ze notéieren, an op eng bestëmmte Chemeschen glycol Erréchen fänkt Géigendeel Effekt - d'Afréiere Temperatur vun waarden de Prozentsaz vun de Musée fräi ass. Dës Fonktioun ass an der Produktioun vun verschiddenen antifreeze Flëssegkeeten "nezamerzaek" déi bei extrem niddreg thermesch Charakteristiken vun der Ëmwelt gewannen applizéiert.

Ausser am Waasser, hëlt d'Opléise Prozess Plaz perfekt am Alkohol an acetone, mee ass net an paraffin, benzene, ETHER a Kuelestoff tetrachloride observéiert. Am Géigesaz zu sengem Poppo aliphatic - e Gas Substanz wéi ethylene glycol, ethylene glycol - ass eng syrupy, translucent, mat engem liichte tinge vun giel flësseg, sweetish Goût, mat uncharacteristic Geroch, praktesch nonvolatile. Afréiere existeiert um honnert Prozent ethylene glycol - 12,6 Grad Celsius an d'kache - um 197,8. Ënner normale Konditiounen, ass d'Dicht 1,11 g / cm ^3.

Methode vun Virbereedung

Ethylene glycol kann an e puer Weeër kritt ginn, haut e puer vun hinnen hun nëmmen historeschen oder preparative Wäert, an aner dicht vum Mënsch op eng industriell Skala benotzt, an nëmmen net. Folgenden zu chronologësch Loosst eis déi wichtegst betruecht.

Et ass schonn déi éischt Method fir d'Virbereedung vun ethylene glycol gouf aus dibromoethane beschriwwen huet. Formel ethylene duebel Emissioun ass gebrach, an der fräier VALENCE sinn duerch halogens besat, - den Haapt ab Material an dësem Reaktioun - zousätzlech zu Kuelestoff a Waasserstoff a senger Struktur huet zwee Brom Atomer. D'Équipe vun der Mëttelstuf Facettenaen am éischte Prozess Schrëtt ass méiglech just wéinst hirer Rëss, dh. E. ersetze acetate Gruppen datt duerch weider hydrolysis an Alkohol ëmgerechent ginn.

An der Weiderentwécklung vun der Wëssenschaft huet et ginn méiglech ethylene glycol vun direkten hydrolysis vun all ethanes mat zwee halogens op bascht Kuelestoff Atomer Aen ze produzéieren, mat meng Léisungen vun Buvette Metal carbonates oder der Grupp (manner ëmweltfrëndlech reagent) H ₂ O a Féierung Nahrung. Reaktioun éischter "Aarbechten iwwer" an existeiert just bei vill méi héich Temperaturen a fiert, mä dës huet verhënneren net den Däitschen während Perioden Weltkricher benotzen dës Method fir d'Produktioun vun ethylene an eng industriell Skala.

Seng Roll an d'Équipe vun organesch Chimie huet gewackelt an der Method vun der Virbereedung vun ethylene glycol vun hydrolysis Kuel Buvette Metal Salzer vun der Grupp. Vun waarden erreecht der Reaktioun Temperatur zu 170 Grad d'Streck 90%. Mee et war e groussen Nodeel - e glycol hat iergendwéi aus dem Salz Léisung geläscht, déi direkt mat enger Zuel vu Problemer verbonnen ass. Wëssenschaftler hunn dëse Problem geléist duerch eng Method mat der selwechter ab Material entwéckelen, mä duerch de Prozess an zwou Etappen getraff.

Hydrolysis etilenglikolatsetatov, gëtt de leschter Etapp vun der Method virdrun Musel, gouf eng speziell Manéier, wéi kënnen d'feedstock oxydéiert vun ethylene zu acetic sauerem vum Sauerstoff ze kréien, i.e. ouni de Gebrauch vun deier an net ouni Gefor halogen awer.

Et ass och ville Methoden vu Produktioun vun ethylene vun oxydéiert vun ethylene hydroperoxides, peroxides, Bio peracids an der Präsenz vun catalysts (Osmium awer), bekannt KaliumiodidPëlle chlorate , an anerer. Et ginn och Electro-chemesch a Stralung Methoden.

Charakteristiken gemeinsam chemeschen Eegeschafte

De chemeschen Eegeschafte vun ethylene glycol ass duerch seng funktionell Gruppen sech. D'Reaktioune kann Deel eent hydroxyl substituent huelen, oder zwee, je Prozess Konditiounen. D'Haaptrei Ënnerscheed zu ofbaubar ass, datt wéinst der Präsenz vun engem polyhydric Alkohol an e puer hydroxyls an hire géigesäitege Afloss schéngen staark saierzege Eegeschafte wéi monovalent "Kollegen". Dofir, Reaktioune mat Buvette Salzer vun Produite sinn (glycol - glycolates, fir Glycerin - glycerate).

De chemeschen Eegeschafte vun ethylene glycol souwéi glycerol, ëmfaasst d'Reaktioun vun iessen all Kategorien vun monohydric. Glycol gëtt komplett a partiell Kris géinge verschlëmmeren an Reaktioune mat KBasicLanguage Saieren, glycolates bzw., mat Buvette Metaller a mat engem chemesche Prozess acetic sauerem mat staarke Saieren oder Salzer zielt Verëffentlechung aldehyde gemaach ginn - wéinst Rëss vun Molekülle aus engem Waasserstoff Atom.

Reaktioune mat aktiv Metaller

ethylene glycol mat aktiv Metaller reagéiert (Waasserstoff Meter no e puer chemesch Kraaft) um nik Temperaturen gëtt de entspriechend ethylene glycolate Metal plus Waasserstoff verëffentlecht ass.

C ₂ H ₄ (leider) ₂ + X → C ₂ H ₄ O ₂ X, wou X - aktiv bivalent Metal.

Qualitative Reaktioun ze ethylene glycol

Polyhydric Alkohol z'ënnerscheeden aus all aner Flëssegket via eng visuell Äntwert charakteristesche kann nëmme fir dës Klass vum awer. Fir dëst Enn, ass sëlwert Léisung Alkohol-Preisen Ooffahrten matt hydroxide vun Koffer (2) no engem charakteristesche blo tinge. An der Reaktioun vun der gemëscht Komponente ass observéiert Manéier Opléise an staining Léisung an engem Boverie blo Faarf - wéinst der Équipe vun Koffer glycolate (2).

gekräizt

Chemeschen Eegeschafte vun ethylene glycol sinn wichteg fir d'Produktioun vun Léisungsmëttelen. Intermolecular eppes vun sot Substanz, i.e. der Eliminatioun vun Waasser aus jidfer vun zwee Molekülle vun glycol an dann kombinéiert (eent hydroxyl Grupp komplett SPLIT ugefaangen ass, mee wollt den Trainer Preventioun nëmmen Waasserstoff), gëtt d'Méiglechkeet vun enger eenzegaarteger Bio Léisungsmëttelbad Maîtrise - dioxane, déi oft an Bio Chimie gebraucht ass, trotz sengem héijen toxicity.

Realiséiert hydroxyl vun engem halogen

Wann d'Reaktioun vun ethylene glycol mat der sauerem halide observéiert Ersatz vun hydroxyl Gruppen entspriechend halogen. D'Ausmooss vun wéilt hänkt op der Dokter Konzentratioun vu Waasserstoff halide an der Reaktioun Mëschung:

HO-CH ₂ -CH ₂ -OH → 2NH + X-CH ₂ -CH ₂ -X, wou X - chloro oder bromo.

d'Ester

Am Reaktioune vun ethylene mat nitric sauerem (definéiert Konzentratioun) an KBasicLanguage Bio Saieren (formic, acetic, propionic, Fuesent, valeric a t. D.) D'Équipe vun der komplex, an anere Wierder, monoethers. Fir aner Konzentratioune vun nitric sauerem - Dis- an trinitroefirov glycol. D'Schwiewel sauerem ass als Katalysator e Prinzip Konzentratioun benotzt.

Déi wichtegst dësem Projet vun ethylene glycol

Wäertstoffer, déi aus polyhydric iessen duerch einfach obtainable sinn chemesche Reaktioune (wéi uewen beschriwwen), sinn ethers vun ethylene glycol. Nämlech monomethyl an monoethyl Formule déi - HO-CH ₂ -CH ₂ -O-CH ₃ an HO-CH ₂ -CH ₂ -O-C ₂ H _{5 bzw..} No de chemeschen Eegeschafte si vill wéi glycols sinn, mä, grad wéi all aner Klass vum awer dass eenzegaarteg reaktionäre Funktiounen hunn, Onfruchtbarkeet nëmmen:

• Monometiletilenglikol ass Flëssegket ouni Faarf, mee mat der charakteristesche Eekleges Geroch, boils um 124,6 Grad Celsius, gutt an Ethanol dissolving an aner organesch Léisungsmëttelen a Waasser si vill méi liichtflüchtege wéi de glycol, an eng Dicht manner wéi dat Waasser (iwwer 0,965 g / cm ^3).
• Dimetiletilenglikol - och flësseg, mä mat manner charakteristesche Geroch, Dicht 0,935 g / cm ^3, kache Punkt 134 ° virun null an Creme, relativ zu der viregter homologue.

Applikatioun cellosolve - sou allgemeng Mono ethylene glycol genannt - ass relativ heefeg. Si sinn als reactants an Léisungsmëttelen zu Bio Synthes benotzt. gëllen och fir hir physikalesch Eegeschaften fir Anti-corrosion an anticrystallization Zousätz zu antifreeze an Motor Ueleg.

Ëmfang a Froën vun enger Produktioun Serie

D'Käschte vun de Fabrike an an der Produktioun an de Verkaf vun esou Chemikalien engagéiert Betriber, laut aus eng Moyenne vu ronn 100 Rubelen pro Kilogramm vun esou chemesch awer wéi ethylene glycol. De Präis hänkt op der Rengheet vum Substanz an de Prozentsaz vun de gewënschte Produit Autofuerer bedeit.

D'Benotzung vun ethylene glycol ass fir all eng Regioun net limitéiert. Also, wéi der Matière Première ass et an der Produktioun vu Bio Léisungsmëttelen, syntheteschen resins an Faseren, Flëssegkeeten, Afréiere um Déifsttemperaturen benotzt. Hien ass an vill Industrien wéi automobile, Raumfaarttechnik, Medikamenter, elektresch, Lieder, Tubak Équipe. Net Gewiicht vun hirer Bedeitung fir Bio Synthes.

Et ass wichteg, datt d'glycol ze erënneren - eng gëfteg Facettenaen datt irreparabelem Schued ze mënschlech Gesondheet verursaache kann. Dofir, et ass am zouene Behälter war vun Al oder Stol mat fakultativ zentrale Layer Schutz vun der Tank aus corrosion, nëmmen zu vertikalen Positiounen a Beräicher net gëtt mat Heizungssystem gespäichert, mä mat gudden Belëftung. Begrëff - net méi wéi fënnef Joer.