бутиленгликоли

БУТИЛЕНГЛИКОЛИ (бутандиолы) C₄H₈(OH)₂

мол. м. 90,12. Наиб. практич. значение имеют 1,3-Б. CH₃CH(OH)CH₂CH₂OH (1,3-бутандиол, бутиленгликоль, α-метилтриметиленгликоль) и 1,4-Б. НОСН,CH₂CH₂CH₂OH (1,4-бутандиол, тетраметиленгликоль) — бесцв. вязкие низколетучие жидкости сладковатого вкуса (см. табл.). Хорошо раств. в воде, спиртах, ацетоне, умеренно — в эфире, хлорбензоле, CCl₄, плохо — в неполярных растворителях. 1,3-Б. раств. в дибутилфталате, метилэтилкетоне и др. подобных растворителях, не раств. в нормальных алифатич. углеводородах.

^{СВОЙСТВА БУТИЛЕНГЛИКОЛЕЙ}

По химическим свойствам Б. — типичные гликоли. С карбоновыми кислотами, их ангидридами и галогснангидридами (кат. — минер. кислота) образуют сложные эфиры; при этом первичная группа OH реагирует легче третичной. 1,4-Б. образует диэфиры, с дикарбоновыми кислотами-линейные сложные полиэфиры, причем некоторые кислоты, напр. щавелевая, янтарная, глутаровая, адипиновая, легко взаимод. в отсутствие катализатора. При дегидратации водных растворов 1,4-Б. в присутствии H₃PO₄ при 165–185 °C получают тетрагидрофуран, при дегидратации 1,3-Б. (280 °C; Na₃PO₄)-бутадиен (выход до 80%).

1,4-Б. дегидрируется при 200–250 °C в жидкой или паровой фазе (кат. — соли Cu на носителе) вбутиролактон (формула I; выход до 90%); при нагр. с NH₃ (200–400 °C; кат. — Al₂O₃ или ThO₂) или аминами превращ. соотв. в пирролидин (II) или N-алкилпирролидины; при нагр. с H₂S — в тетрагидротиофен (III):

винилируется в присутствии KOH ацетиленом (170–180 °C, давл. 1,7–2 МПа) с образованием моно- и дивиниловых эфиров: HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH + CH≡СН → CH₂=СНО (CH₂)₄OCH=CH₂ + СНОСНО (CH₂)₄OH.

При нагр. с газообразным HCl 1,3-Б. образует смесь хлоргидринов CH₃CHClCH₂CH₂OH и CH₃CH(OH)CH₂CH₂Cl, 1,4-Б. — 1,4-дихлорбутан ClCH₂CH₂CH₂CH₂Cl.

В промышленности 1,3-Б. получают гидрированием ацетальдоля CH₃CH(OH)CH₂CHO (продукта конденсации ацетальдегида в ~0,1%-ном водном растворе KOH при 20–30 °C) на никелевом или меднохромовом кат. (60–120 °C; 5–10 МПа). 1,4-Б. синтезируют конденсацией ацетилена с формальдегидом на медновисмутовом кат. (90–100 °C; 0,5–0,6 МПа) с послед. гидрированием образовавшегося 2-бутин-1,4-диола на медноникельхромовом кат. (150–160 °C; 20 МПа); выход ~90% (метод Реппе). 1,4-Б. можно также получать ацетоксилированием бутадиена на палладиевом кат. с послед. гидролизом ацетата (выход до 85% по бутадиену): CH₂=СН—CH=CH₂ + 2CH₃COOH + 0,5O₂ → CH₃OCOCH₂CH=CHCH₂OCOCH₃ → 1,4-Б.; ацетоксилированием пропилена до аллилацетата с послед. гидроформилированием, гидрированием и гидролизом промежут. продуктов до 1,4-Б.; гидрированием малеинового ангидрида в тетрагидрофуран с послед. его гидролизом:

Б. применяют в производстве полиуретанов, полиэфиров (сополимеров с терефталевой кислотой), эффективных пластификаторов для термопластов, бутиролактона; как пластификаторы и увлажняющие агенты для желатины, целлофана, спец. сортов бумаги, табака. 1,3-Б. — также растворитель эфирных масел и др. добавок в производстве моющих средств, паст, чернил и т. д.; его борные эфиры — добавки к реактивным топливам для стабилизации, подавления роста микроорганизмов и нагарообразования в двигателях (по зарубежным данным). Малотоксичны, слабо раздражают кожу. Для 1,3-Б. т. всп. 109 °C, для 1,4-Б. 121 °C; т. самовоспл. 377 и 388 °C соответственно.

^{Лит.: Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 1, N.Y.-[a.o.l 1978, p. 256–59; там же, v. 11, N.Y.-O.O.], 1980, p. 956–62.}

_{Б. Б. Чесноков}