ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИ
(пропандиолы) С3Н6 (ОН)2, мол.м. 76,09. Известны
2 изомера: 1,2-П. СН3СНОНСН2ОН (1,2-пропандиол) и 1,3-П.
СН2ОНСН2СН2ОН. П.-бесцв.
вязкие гигроскопичные жидкости сладковатого вкуса, без запаха.
Для 1,2-П. т.пл. -60°С,
т.кип. 189°С, 96-98°С/11 мм рт.ст.;
1,0361; 1,4324;
h 56мПа·с; g 36,5 мН/м; m
12,1·10-30 Кл·м; давление пара <1,3кПа (20°С);
2,483 кДж/кг·К;
64,5 кДж/моль, - 1839,3
кДж/моль,
-486,1 кДж/моль; теплопроводность 0,218
Вт/м·К (20 °C); e 32,0.
Для 1,3-П. т.пл. -32°С,
т. кип. 213,5°С, 110°С/12 мм рт. ст.; 1,0529;
1,4398. 1,2-П. раств.
в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах, карбоновых к-тах, альдегидах,
аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно раств. в бензоле. При смешении его
с Водой или аминами резко снижается т-ра замерзания р-ров;
так, т-ра замерзания 40%-ного водного р-ра — 23 °С, а 50%-ного — 35 °С.
Это св-во используют для приготовления антифризов.
По хим. св-вам П.-типичные
гликоли. С щелочными металлами и щелочами образуют гликоляты, с карбоновы-ми
к-тами и ангидридами - одно- и двузамещенные сложные эфиры; этерификация 1,2-П.
и моноэфиров приводит к ди-эфирам. При дегидратации в присут. к-т или щелочей
1,2-П. образует смесь диметил-1,4-диоксанов, в присут. Н3РО4
при 250°С-пропионовый альдегид, в присут. А1РО4-аллило-вый
спирт и ацетон. При каталитич. дегидрировании 1,2-П. дает ацетол СН3СОСН2ОН
или пропионовый альдегид, пропионовую к-ту, метилглиоксаль и др. Окисление 1,2-П.
приводит к смеси ацетона, пропионового альдегида, молочной к-ты, формальдегида,
ацетальдегида и др.
При взаимодействии 1,2-П.
с пропиленоксидом в зависимости от состава исходной смеси и условий р-ции образуются
ди-, три- и полипропиленгликоли НО [—СН2СН— —(СН3)O—]nН.
В пром-сти 1,2-П. получают
гидратацией пропиленоксида: некаталитич. гидратацией при 200-220 °С, каталитической
в присут. к-т, щелочей, ионообменных смол (катионитов в Н-форме, анионитов в
гидрокарбонатной форме и т.п.). Каталитич. гидратацию в присут. небольших кол-в
щелочи или H2SO4 осуществляют при 150-180°С и давлении
1,5-1,8 МПа в течение 20-30 мин; реакц. смесь содержит ок. 20% 1,2-П., до 1,5%
дипропиленгликоля и небольшое кол-во полигликолей (в присут. щелочей кол-во
полигликолей увеличивается), после выпаривания и послед. ректификации получают
товарные пропиленгликоли высокого качества.
1,2-П. может быть получен
также ири ацстоксилировании смеси пропилена и кислорода уксусной к-той в присут.
соед. Т1, Сu или Fe при 100-200 °С; гидролизом 1,2-дихлорпропа-на при нагр.
в присут. катализатора; при окислении пропилена надуксусной, надпропионовой
к-тами или Н2О2 при 80 °С (наряду со сложными эфирами
и пропиленоксидом); при гидролизе пропиленкарбоната в присут. третичных аминов
либо четвертичных солей фосфония или аммония при 50-150 °С и давлении 1-5
МПа; при гидрировании пропиленкарбоната в присут. меднохромового катализатора
(220 °С, давление до 30 МПа) образуется смесь 1,2-П. и метанола; при гидролизе
отходов растит. сырья с послед. гидрогенолизом высших полиолов при 200-240 °С
и 20 МПа-смесь пропилен- и этиленгликолей, глицерина и др. многоатомных спиртов.
Применяют 1,2-П. (ок. 40%)
в произ-ве ненасыщ. полиэфирных смол (для строит. индустрии и произ-ва автомобилей),
эластичных полиуретанов, алкидных смол; в фарма-цевтич. и косметич. пром-сти
(ок. 10%) как р-ритель прир. и синтетич. в-в при приготовлении мазей, паст,
кремов, шампуней и т.д.; в пищ. пром-сти (10-12%) как р-ритель пищ. добавок
и увлажнитель табака (благодаря своей гигроскопичности). 1,2-П. обладает умеренными
консервирующими и бактерицидными св-вами. Его используют также при изготовлении
тормозных жидкостей, антифризов и теплоносителей, в качестве пластификатора
при произ-ве целлофановых и поливинилхлоридных пленок.
В связи с заменой эфиров
этиленгликоля менее токсичными соед. возрастает применение эфиров 1,2-П. 1,2-П.-горючая
жидкость. Т. всп. в открытой чашке 107°С, т. самовоспл. 421 °С, КПВ
2,6-12,6% по объему. Токсичность 1,2-П. (ЛД50 34,6 мг/кг, крысы)
ниже, чем у этиленгликоля.
Мировое произ-во 1,2-П.
450 тыс. т/год (1985).
Лит.: Дымент О.Н.,
Казанский К. С., Мирошников A.M., Гликоли и другие производные окисей этилена
и пропилена, М., 1976; Филимош-кин А. Г., Воронин Н. И., Химические реакции
полимеров пропилена и этилена, Томас, 1990; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed.,
v. 11, N.Y., 1980, p. 951-56. Б. Б. Чесноков.
|