новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
chill-out
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Высшие жирные кислоты


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Высшие жирные кислоты (ВЖК), натуральные (природные) и синтетические карбоновые кислоты алифатического ряда с числом атомов углерода в молекуле не менее 6.

Натуральные высшие жирные кислоты - преимущественно одноосновные кислоты нормального строения с четным числом атомов углерода в молекуле; могут быть насыщенными и ненасыщенными (с двойными связями, реже с тройными). Кроме карбоксильной группы, они могут содержать другие функциональные группы, например ОН. Содержатся в животных жирах и растительных маслах в виде сложных эфиров глицерина (так называемых глицеридов), а также в природных восках в виде эфиров высших жирных спиртов. Наиболее распространены кислоты с 10-22 атомами углерода в молекуле (см. табл. 1).

Получают натуральные высшие жирные кислоты из жиров и масел. В промышленности используют преимущественно высокотемпературный (200-225 oС) гидролиз под давлением (~ 2,50 МПа), реже - кислотный гидролиз в присутствии контакта Петрова. В лабораторных условиях высшие жирные кислоты синтезируют кислотным гидролизом в присутствии реактива Твитчеля (смесь олеиновой и серной кислот с бензолом), ферментативным (липазным) гидролизом, омылением растворами гидроксидов металлов I группы с последующим разложением образовавшихся солей (мыл) водными растворами H2SO4 или НСl.

Табл. 1.-СВОЙСТВА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

* Вязкости каприловой, лауриновой и ммристнновой кислот соотв. 5,83 МПа*с (20°С), 6,877 МПа*с (20°С) и 5,06 МПа*с (75 oС).

Табл. 1-ХАРАКТЕРИСТИКА ФРАКЦИЙ* СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

* Температуры застывания: 25-35oС (фракция С1016), 45-51 °С (С1720).

Синтетические высшие жирные кислоты, получаемые в промышленности из нефтехимического сырья, представляют собой, как правило, смеси насыщенных, преимущественно монокарбоновых кислот нормального и изостроения с четным и нечетным числом атомов углерода в молекуле, содержащие примеси дикарбоновых, гидрокси- и кетокарбоновых кислот и др. соединений. Основной способ синтеза - окисление парафинов кислородом воздуха при 105-120°С и атмосферном давлении (катализатор - соединения Мn, например MnSO4, MnO2, КМnО4). Степень превращения парафина 30-35%. Продукты окисления нейтрализуют при 90-95oС 20%-ным раствором Na2CO3 и омыляют 30%-ным раствором NaOH; из полученных мыл кислоты выделяют обработкой H2SO4 и фракционируют. Неомыляемые продукты удаляют термической обработкой в автоклаве при 160-180°С и 2,0 МПа, а затем в термической печи при 320-340°С. Недостатки процесса: невысокий выход целевой фракции С1020 (около 50% на сырье), низкое качество кислот, обусловленное присутствием до 3% побочных продуктов (дикарбоновых, кето- и гидроксикарбоновых кислот и др.), большой объем сточных вод (до 8 м3 на 1 т кислот), загрязненных Na2SO4 и низкомолекулярными кислотами. В СССР получаемые этим способом высшие жирные кислоты выпускают под названием «синтетические жирные кислоты" (СЖК). Предусмотренные к выпуску фракции указаны в табл. 2.

2-Этилгексановую кислоту и фракцию кислот С810 получают окислением соответствующих альдегидов оксосинтеза кислородом или кислородсодержащим газом при 40-90°С и 0,1-1,0 МПа (катализаторы - металлы I, II или VIII группы). Высшие жирные кислоты фракций С1215, С1618 синтезируют окислением оксоспиртов, например в водных щелочных растворах при 70-120°С в присутствии металлов платиновой группы или расплавленной щелочью при 170-280°С и давлении, необходимом для поддержания продуктов в жидкой фазе. Получаемые кислоты содержат меньше побочных продуктов, чем кислоты, синтезируемые из парафинов.

Практическую значимость приобретают методы синтеза высших жирных кислот из олефинов в присутствии Со2(СО)8: гидрокарбоксилирование при 145-165 °С и 5-30 МПа: RCH=СН2 + СО + Н2О -> RCH2CH2COOH; гидрокарбоалкоксилирование при 165-175 °С и 5-15 МПа с последующим гидролизомобразующегося эфира:


Преимущества процессов: малостадийность, высокие выходы кислот; недостатки: довольно жесткие условия, образование большого количества (до 50%) кислот изостроения.

Высшие жирные кислоты синтезируют также гидрокарбоксилированием олефинов в присутствии кислот, например H2SO4, HF, BF3, при 50-100°С, давлении5-15 МПа (процесс Коха). При использовании сокатализаторов (карбонилов Си и Ag) реакцию можно вести при 0-30°С и 0,1 МПа. Получают в основном смеси кислот изостроения. Они отличаются низкими температурами плавления и кипения, высокой вязкостью, хорошей растворимостью. Недостаток метода - высокоагрессивная среда.

Высшие жирные кислоты (см. табл. 2) применяют в производстве: пластичных смазок (фракции С5—С6, С7—С9, С20 и выше); синтетических спиртов (С7—С9, С9—С10, С10—С16); лакокрасочных материалов - для улучшения смачиваемости и диспергирования пигментов, предотвращения их оседания, изменения вязкости красок (С8—С18); латексов и каучуков - как эмульгаторы при полимеризации бутадиенсодержащих мономеров (С10—С13, С12—C16); неионогенных ПАВ - моно-и диэтаноламидов (С10—С16 и С10—С13 соответственно); текстильно-вспомогательных веществ (С14—С16, С14—С18); свечном производстве (С14—С20); алифатических аминов и амидов; мягчителей и диспергаторов ингредиентов для РТИ; добавок к ракетному топливу, увеличивающих противоизносные свойства (С17—С20); искусственной кожи; депрессорных присадок к дизельным топливам (С21—С25).

Важнейшие индивидуальные натуральные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая, принимающие участие в синтезе простагландинов в организме человека (см. Незаменимые жирные кислоты), рицинолевая кислота, олеиновая кислота, стеариновая кислота

Мощности по производству высших жирных кислот в капиталистических странах оцениваются в 2,5 млн. т/год (1984). Загрузка мощностей 50-80%. При этом на долю синтетических кислот приходится только 10%. Ресурсы производства натуральных высших жирных кислот значительны (см. Жиры животные, Растительные масла), однако фракционный состав их узок и ограничивается кислотами С12—С18, а главным образом C16 и С18. Возросший интерес к кислотам до С12и выше С20 стимулирует развитие производства высших жирных кислот из нефтехимического сырья.

Высшие жирные кислоты С6—С20 - умеренно токсичные вещества; оказывают раздражающее действие на неповрежденную кожу и слизистые оболочки; ПДК паров суммы кислот 5 мг/м3 (в пересчете на уксусную кислоту).

Лит.: Тютюнников Б. Н., Химия жиров, изд., M. 1974; Брунштейн Б. А., Клименко В. Л., Цыркин Е. Б., Производство синтетических кислот из нефтяного и газового сырья. Л., 1970; Болотин И. М., Милосердое П. Н., Суржа Е. И.. Синтетические жирные кислоты и продукты на их основе, М., 1970; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 4, N. Y.-[a. о.], 1978, p. 814-71; Hofmann P., Muller W., "Hydrocarbon Processing", 1981, v. 60, № 10, Sect. 1, p. 151-57. Н. С. Баршев.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости


РЕКЛАМА:
дизайн презентации





Новости компаний

Все новости


Rambler's Top100
© ChemPort.Ru, MMII-MMXIV
Контактная информация

Химический портал ChemPort.Ru работает при поддержке профессионалов Clustertech. Clustertech - защита от DDOS, удаленное администрирование сервера, очень качественный хостинг.