Адипиновая кислота. Свойства и применение

Адипиновая кислота (Adipic acid, гександиовая кислота, 1,4-бутандикарбоновая кислота) - принадлежит к семейству двухосновных предельных карбоновых кислот. Обладает хорошей растворимостью в этаноле, а также ограниченно растфорима в эфире, но трудно растворима в воде. Однако, большинство солей (адипинатов), образованных адипиновой кислотой растворяются в в воде. При дегитратации адипинатов они превращаются в адипамиды. Адипиновая кислота обладает всеми характерными для семейства карбоновых кислот химическими свойствами. С гликолями взаимодействует с образованием полиэфиров.

Внешне адипиновая кислота представляет собой белое или бесцветное кристаллическое вещество плотностью примерно 1,36 г./куб.см. Температура плавления адипиновой кислоты составляет около 153 °C, температура разложения около 220°C (±20°C), закипает адипиновая кислота при 260 °C.

Наиболее распространенным общим методом синтеза адипиновой кислоты в промышленности является окисление циклических соединений (циклогексана)

ГОСТ 10558-80 выделяет несколько сортов адипиновой кислоты. В таблице ниже приведены основные характеристики и их соответствие нормативам ГОСТ.

Наименование показателя	Норма Первый сорт	Норма Высший сорт	Факт по партии	Факт по партии

			Высший сорт	Высший сорт
Внешний вид		белое кристаллическое вещество	Соответствует	Соответствует
Массовая доля адипиновой кислоты, %, не менее
Цветность раствора по платиново-кобальтовой шкале, ед. Хазена, не более
Температура плавления, ºС, не ниже
Массовая доля воды, %, не более
Массовая доля золы, %, не более
Массовая доля азотной кислоты, %, не более
Массовая доля железа, %, не более

Гарантийный срок хранения адипиновой кислоты составляет 1 год.

Предлагаем обратить свое внимание на такое сырье для ЛКМ, как Адипиновая кислота . Данное вещество произведено в полном соответствии с действующими стандартами и является высококачественным компонентом для лакокрасочных материалов.

Главное место среди сырья для ЛКМ занимают пленкообразующие вещества. Именно они обеспечивают основные качества материала: его прочность, долговечность, стойкость к внешним воздействиям. В качестве пленкообразующих чаще всего выступают различные смолы (алкидные, акрилатные, эпоксидные и др.) и водные дисперсии полимеров (акриловых, полиуретановых).

За итоговый цвет покрытия отвечают различные пигменты. Помимо декоративных качеств пигменты могут придавать лакокрасочному покрытию светотойкость, электропроводность и другие полезные свойства. Пигменты ЛКМ разделяются на неорганические (двуокись титана, окись цинка, охра и пр.) и на органические (антрахиноновые, фталоцианиновые и пр.). Для снижения стоимости ЛКМ в состав добавляют специальные добавки-наполнители. Как правило, это вещества природного происхождения, которые при правильной рецептуре могут улучшить качества покрытия.

При желании придать итоговому покрытию эластичность в состав ЛКМ добавляют пластификаторы (фталаты, фосфаты). Для ускорения процесса высыхания в краски добавляются сиккативы (истинные – соли карбоновых кислот и промоторы – соли бария, кальция и т.д.).

Cтраница 3

При осуществлении процесса получения адипиновой кислоты из циклогексана в две стадии, вероятно, необходимо первую стадию - окисление циклогексана - проводить в условиях, позволяющих получать смесь его кислородопроизводных с преимущественным содержанием цнклогексанона.

При двухстадийном методе получения адипиновой кислоты в маточных растворах содержится более 10 % низших дикарбоновых кислот. В производстве капролактама окислением циклогексана дикарбоновые кислоты - адипиновая, глутаровая, янтарная - образуются в количестве 200 - 300 кг на 1 т капролактама.

Описанный двухстадийный метод получения адипиновой кислоты включает окисление циклогексана воздухом и окисление циклогексанола азотной кислотой, соответствующие установки разделения и очистки продуктов; все это связано с повышенными капиталовложениями.

Основным промышленным методом получения адипиновой кислоты является двухступенчатое окисление циклогексана воздухом и азотной кислотой (гл.

Описанный двухстадийный метод получения адипиновой кислоты включает окисление циклогексана воздухом и окисление цик-логексанола азотной кислотой, соответствующие установки разделения и очистки продуктов; все это связано с повышенными капиталовложениями.

В работах по получению адипиновой кислоты воздушным окислением циклогексанона в качестве растворителя используется уксусная кислота.

Недавно рекомендован способ получения адипиновой кислоты окислением циклогексилфенилкетона азотной кислотой в жидкой фазе. В результате окисления образуются адишшовая и безойная кислоты. Первую отделяют, а вторую гидрируют до гексагидробензойной.

Во всех известных способах получения адипиновой кислоты на - ряду с целевым продуктом в тех или иных количествах образуются низшие дикарбоновые кислоты, монокарбоновые кислоты, эфиры и другие продукты. В связи с этим разработаны методы разделения дикарбоновых кислот, в особенности применительно к способам получения адипиновой кислоты окислением циклогексана и его производных.

Подводя итог рассмотрению методов получения адипиновой кислоты, следует отметить, что несмотря на достигнутые результаты в разработке промышленного метода двухстадийного окисления циклогексана в адшшновую кислоту, этот метод обладает рядом серьезных недостатков. В процессе расходуется значительное количество азотной кислоты, а регенерация выделяющихся окислов азота и концентрирование разбавленной азотной кислоты требует создания специальных технологических стадий и затрат энергии.

Проведен ряд исследований по получению адипиновой кислоты реакцией озонолиза циклогексена. В случае взаимодействия циклогексена с озоном образуются полимерные озониды, при разложении которых получается адипиновая кислота.

Применяется как растворитель, для получения адипиновой кислоты и капролактама по схеме 9 (стр.

Для рационального аппаратурного оформления процесса получения адипиновой кислоты методом окисления циклогек-сана кислородом воздуха необходимы данные о фазовом поведении некоторых двух -, трех - и четырехкомпонентных систем. Компоненты этих систем представляют собой исходные и промежуточные продукты данного процесса. Настоящая работа посвящена исследованию фазовых равновесий в системе азот - циклогексанон.

Известен еще один одностадийный процесс получения адипиновой кислоты из циклогексана - процесс фирмы Scientific Design.

Циклогексан является важнейшим исходным материалом для получения адипиновой кислоты окислением его воздухом. Для этой цели гидрируют бензол и полученный таким образом циклогексан окисляют. В связи с тем, что бензол в нефтехимической промышленности получают путем дегидрирования циклогексана в различных процессах каталитического риформинга, а затем снова в чистом виде его гидрируют в циклогексан, высказывались сомнения в целесообразности этого процесса. Сомнения эти однако не основательны, и по следующим причинам. Во-первых, циклогексан в исходных фракциях, выделенных из нефти перегонкой, содержится не только как таковой, а в смеси со значительным количеством метилциклопентана, который изомеризуется в циклогексан при каталитическом риформинге и тотчас же дегидрируется в бензол. Во-вторых, к тому времени как вырос спрос на циклогексан, в промышленности уже была создана серия установок для получения бензола нефтехимическим путем.

Адипиновая кислота (1,4-бутандикарбоновая кислота) НООС(СН2)4СООН, молекулярная масса 146,14; бесцветные кристаллы; т. пл. 153°С, т. кип. 265°С/100 мм рт. ст.; легко возгоняется; d418 =1,344; т. разложения 210-240°С; () = 4,54 (160°С), 2,64 (193 °С); ; , , . Растворимость в воде (г на 100 г): 1,44 (15°С), 5,12 (40°С), 34,1 (70°С). Растворимость в этаноле, в эфире – ограниченно.

Адипиновая кислота обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот. Образует соли, большинство из которых растворимы в воде. Легко этерифицируется в моно- и диэфиры. С гликолями образует полиэфиры. Соли и эфиры адипиновой кислоты называются адипинатами. При взаимодействии с NH3 и аминами адипиновая кислота дает аммонийные соли, которые при дегидратации превращаются в адипамиды. С диаминами адипиновая кислота образует полиамиды, с NH3 в присутствии катализатора при 300-400 °С – адиподинитрил.

При нагревании адипиновой кислоты с уксусным ангидридом образуется линейный полиангидрид НО[-СО(СН2)4СОО-]nН, при перегонке которого при 210°С получается нестойкий циклический ангидрид (формула I), переходящий при 100°С опять в полимер. Выше 225 °С адипиновая кислота циклизуется в циклопентанон (II), который легче получается пиролизом адипината кальция.

В промышленности адипиновую кислоту получают главным образом двухстадийным окислением циклогексана. На первой стадии (жидкофазное окисление воздухом при 142-145°С и 0,7 МПа) получают смесь циклогексанона и циклогексанола, разделяемую ректификацией. Циклогексанон используют для производства капролактама. Циклогексанол окисляют 40-60%-ной HNO3 при 55°С (катализатор NH4VO3); выход адипиновой кислоты 95%.

Адипиновую кислоту можно получить также:

а) окислением циклогексана 50-70%-ной HNO3 при 100-200°С и 0,2-1,96 МПа или N2O4 при 50°С;

б) окислением циклогексена озоном или HNO3;

в) из ТГФ по схеме:

г) карбонилированием ТГФ в ангидрид адипиновой кислоты, из которого действием Н2О получают кислоту.

Полимеры и их конформации
Полимерные молекулы представляют собой обширный класс соединений, основными отличительными характеристиками которых являются большая молекулярная масса и высокая конформационная гибкость цеп...

Жизнь и деятельность академика Григория Алексеевича Разуваева
В данном реферате содержаться сведения о биографии и научно-исследовательской деятельности в области органической и металлорганической химии выдающегося советского ученого-химика, Героя Соци...

Гександиовая или адипиновая кислота (е355) – пищевая добавка группы антиоксидантов.

С физической точки зрения вещество представляет собой бесцветные кристаллы. Адипиновая кислота присутствует в списке добавок, утвержденных Евросоюзом, тем не менее, на данный момент ее использование во многих странах запрещено, так как кислота еще находится на стадии тестирования.

Получение адипиновой кислоты

Промышленным путем е355 получают преимущественно при помощи двухстадийного окисления циклогексана. Изначально получают смесь циклогексанона и циклогексанола, которую после разделяют ректификацией. Циклогексанон впоследствии используют для получения капролактама, а циклогексанол окисляют при помощи 40-60% азотной кислоты, и происходит получение адипиновой кислоты. Ее выход при таком способе получения составляет порядка 95%.

Существует еще один перспективный способ получения адипиновой кислоты путем гидрокарбонилирования бутадиена. На сегодняшний день во всем мире производят порядка 2,5 миллионов тонн адипиновой кислоты.

Применение адипиновой кислоты

На территории тех государств, где пищевая добавка е355 разрешена к применению, ее используют в качестве регулятора кислотности при приготовлении карамельных конфет, напитков и других продуктов питания для поддержания требуемого уровня рН. Добавляют добавку в некоторые виды сухих ароматизированных десертов, но в строго установленном количестве – до 1 г/кг готовой продукции.

В желеобразных десертах допустима норма адипиновой кислоты не более 6 г/кг, а в порошковых смесях для приготовления напитков допускается 4 г/кг. Часто добавляют добавку е355 в начинки для хлебобулочных и кондитерских изделий.

Помимо пищевой промышленности адипиновую кислоту широко используют в химической промышленности. Так, около 90% всей произведенной кислоты используют в качестве сырья при производстве полигексаметиленадипинамида, а также ее эфиров и полиуретанов. Применяют кислоту для удаления материала, оставшегося после заполнения швов между керамическими плитками, а также при производстве средств, предназначенных для удаления накипи.

Влияние на организм человека

Естественно, что в чрезмерно высоких дозировках любые пищевые добавки способны нанести вред здоровью человека. Так как в настоящее время влияние пищевой добавки на человеческий организм полностью не изучено, допускается ее употребление только в строго определенной концентрации.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

Знаете ли вы, что:

При регулярном посещении солярия шанс заболеть раком кожи увеличивается на 60%.

Во время чихания наш организм полностью прекращает работать. Даже сердце останавливается.

Самая высокая температура тела была зафиксирована у Уилли Джонса (США), который поступил в больницу с температурой 46,5°C.

Во время работы наш мозг затрачивает количество энергии, равное лампочке мощностью в 10 Ватт. Так что образ лампочки над головой в момент возникновения интересной мысли не так уж далек от истины.

Большинство женщин способно получать больше удовольствия от созерцания своего красивого тела в зеркале, чем от секса. Так что, женщины, стремитесь к стройности.

В стремлении вытащить больного, доктора часто перегибают палку. Так, например, некий Чарльз Йенсен в период с 1954 по 1994 гг. пережил более 900 операций по удалению новообразований.

Каждый человек имеет не только уникальные отпечатки пальцев, но и языка.

Существуют очень любопытные медицинские синдромы, например, навязчивое заглатывание предметов. В желудке одной пациентки, страдающей от этой мании, было обнаружено 2500 инородных предметов.

Американские ученые провели опыты на мышах и пришли к выводу, что арбузный сок предотвращает развитие атеросклероза сосудов. Одна группа мышей пила обычную воду, а вторая – арбузный сок. В результате сосуды второй группы были свободны от холестериновых бляшек.

Упав с осла, вы с большей вероятностью свернете себе шею, чем упав с лошади. Только не пытайтесь опровергнуть это утверждение.

У 5% пациентов антидепрессант Кломипрамин вызывает оргазм.

Если бы ваша печень перестала работать, смерть наступила бы в течение суток.

Согласно исследованиям, женщины, выпивающие несколько стаканов пива или вина в неделю, имеют повышенный риск заболеть раком груди.

Самое редкое заболевание – болезнь Куру. Болеют ей только представители племени фор в Новой Гвинее. Больной умирает от смеха. Считается, что причиной возникновения болезни является поедание человеческого мозга.

По статистике, по понедельникам риск получения травм спины увеличивается на 25%, а риск сердечного приступа – на 33%. Будьте осторожны.

Каждый привык бороться с простудой по-своему. Кто-то лечится исключительно народными средствами вроде чеснока или малинового варенья и чая с лимоном, а кто-то в...

Адипиновой кислотой называется пищевая добавка, причисляемая к группе антиоксидантов. Если говорить о ней с физической точки зрения, то вещество представляет собой кристаллы, не имеющие цвета. С химической точки зрения добавка обладает всеми свойствами, которые характерны для карбоновых кислот. Способна образовывать соли, которые обладают высокой степенью растворения в воде. Этот антиоксидант может иметь синтетическое или природное происхождение. Адипиновая кислота обладает способностью защищать продукты питания от порчи, прогоркания, процессов окисления. Какой класс опасности адипиновой кислоты? Класс опасности адипиновой кислоты второй.

Сфера применения

Европейским союзом адипиновая кислота утверждена как пищевая добавка, которая разрешена к использованию в производстве пищевых продуктов. Однако данное вещество еще полностью не изучено, в связи с этим точный статус неизвестен. Именно поэтому его применение в некоторых странах попросту запрещено ввиду возможного ее вреда для человеческого здоровья.

В природной среде кислота содержится в сахарном тростнике и соке сахарной свеклы. В промышленных целях ее получают путем химического синтеза из циклогексана. Данный метод является одним из наиболее популярных.

Сферы применения:

в качестве пищевой добавки под номером Е355 с целью придания продуктам питания кислого вкуса, в том числе во время производства безалкогольных напитков;
в качестве сырья при производстве полигексаметиленадипинамида, ее эфиров и полиуретанов;
с целью удаления остатков материала, которые остаются после заполнения швов, образующихся между керамическими плитками;
как основной ингредиент средств, которые предназначены для удаления накипи;
с целью получения промежуточных продуктов синтеза;
в оттеночных ополаскивателях и иных средствах для окрашивания волос;
в качестве смазочных масел и пластификаторов, поскольку обладает высокой степенью этерификации в ди- и моноэфиры, образует полиэфиры с гликолями.

На территории государств, где данная пищевая добавка признана пригодной для применения, она используется как регулятор кислотности во время изготовления напитков, карамельных конфет, иных продуктов питания с целью поддержания необходимого уровня водородного показателя. Добавляется в некоторые виды ароматизированных сухих десертов, однако только в строго установленном количестве, которое не должно превосходить 1 г на килограмм готового продукта. В порошковых смесях с целью приготовления напитков допускается до четырех грамм кислоты на килограмм продукта, в желеобразных десертах – не более шести грамм на килограмм продукта. Часто используется как добавка в начинку для кондитерских и хлебобулочных изделий.

Вред или польза?

Многие среди пищевых добавок, как и любое вещество при превышении допустимой дозы, способны нанести ущерб человеческому здоровью. И этот факт не требует доказательств. Воздействие разнообразных добавок на человека обусловлено индивидуальными особенностями, количеством используемого вещества. Исследования, которые проводятся в сфере влияния антиоксиданта на человеческий организм, еще не завершены.

Популярные статьи Читать больше статей

02.12.2013