пропиленгликоли

ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИ (пропандиолы) C₃H₆ (OH)₂

мол. м. 76,09. Известны 2 изомера: 1,2-П. CH₃CHOHCH₂OH (1,2-пропандиол) и 1,3-П. CH₂OHCH₂CH₂OH. П. — бесцв. вязкие гигроскопичные жидкости сладковатого вкуса, без запаха.

Для 1,2-П. т. пл. −60 °C, т. кип. 189 °C, 96–98 °C/11 мм рт. ст.; 1,0361; 1,4324; η 56мПа∙с; γ 36,5 мН/м; μ 12,1∙10⁻³⁰ Кл∙м; давление пара <1,3кПа (20 °C); 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 °C, т. кип. 213,5 °C, 110^°С/12 мм рт. ст.; 1,0529; 1,4398. 1,2-П. раств. в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах, карбоновых кислотах, альдегидах, аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно раств. в бензоле. При смешении его с Водой или аминами резко снижается температура замерзания растворов; так, температура замерзания 40%-ного водного раствора −23 °C, а 50%-ного −35 °C. Это свойство используют для приготовления антифризов.

По химическим свойствам П. — типичные гликоли. С щелочными металлами и щелочами образуют гликоляты, с карбоновыми кислотами и ангидридами — одно- и двузамещенные сложные эфиры; этерификация 1,2-П. и моноэфиров приводит к ди-эфирам. При дегидратации в присутствии кислот или щелочей 1,2-П. образует смесь диметил-1,4-диоксанов, в присутствии H₃PO₄ при 250^°С-пропионовый альдегид, в присутствии А1PO₄-аллиловый спирт и ацетон. При каталитич. дегидрировании 1,2-П. дает ацетол CH₃COCH₂OH или пропионовый альдегид, пропионовую кислоту, метилглиоксаль и др. Окисление 1,2-П. приводит к смеси ацетона, пропионового альдегида, молочной кислоты, формальдегида, ацетальдегида и др.

При взаимодействии 1,2-П. с пропиленоксидом в зависимости от состава исходной смеси и условий реакции образуются ди-, три- и полипропиленгликоли НО [—CH₂СН— —(CH₃)O—]_nН.

В промышленности 1,2-П. получают гидратацией пропиленоксида: некаталитич. гидратацией при 200–220 °C, каталитической в присутствии кислот, щелочей, ионообменных смол (катионитов в Н-форме, анионитов в гидрокарбонатной форме и т. п.). Каталитич. гидратацию в присутствии небольших количеств щелочи или H₂SO₄ осуществляют при 150–180 °C 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 количество полигликолей (в присут. щелочей количество 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 кислотой в присутствии соед. Т1, Cu или Fe при 100–200 °C; гидролизом 1,2-дихлорпропа-на при нагр. в присутствии катализатора; при окислении пропилена надуксусной, надпропионовой кислотами или H₂O₂ при 80 °C (наряду со сложными эфирами и пропиленоксидом); при гидролизе пропиленкарбоната в присутствии третичных аминов либо четвертичных солей фосфония или аммония при 50–150 °C и давлении 1–5 МПа; при гидрировании пропиленкарбоната в присутствии меднохромового катализатора (220 °C, давление до 30 МПа) образуется смесь 1,2-П. и метанола; при гидролизе отходов растит. сырья с послед. гидрогенолизом высших полиолов при 200–240 °C и 20 МПа-смесь пропилен- и этиленгликолей, глицерина и др. многоатомных спиртов.

Применяют 1,2-П. (ок. 40%) в производстве ненасыщ. полиэфирных смол (для строит. индустрии и производства автомобилей), эластичных полиуретанов, алкидных смол; в фармацевтич. и косметич. промышленности (ок. 10%) как растворитель прир. и синтетич. веществ при приготовлении мазей, паст, кремов, шампуней и т. д.; в пищ. промышленности (10–12%) как растворитель пищ. добавок и увлажнитель табака (благодаря своей гигроскопичности). 1,2-П. обладает умеренными консервирующими и бактерицидными свойствами. Его используют также при изготовлении тормозных жидкостей, антифризов и теплоносителей, в качестве пластификатора при производстве 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 °C, т. самовоспл. 421 °C, КПВ 2,6–12,6% по объему. Токсичность 1,2-П. (ЛД₅₀ 34,6 мг/кг, крысы) ниже, чем у этиленгликоля.

Мировое производство 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}