Глицерин

Глицерин

(от греч. glykeros-сладкий) (1, 2, 3-пропантриол) СН2ОНСНОНСН2ОН, мол. м. 92, 09; бесцветная вязкая жидкость сладкого вкуса без запаха; т. пл. 17, 9°С, т. кип. 290°С (со слабым разложением); d424 1, 260, пD20 1, 4740;1450 мПа*с (20 °С), 280 мПа. с (40 °С);63 мН/м (20 °С);18, 49 Дж/моль,  76, 13 Дж/моль (195°С),  - 659, 76 Дж/моль; So298 204, 89 Дж/(моль*К). Смешивается в любых соотношениях с водой, этанолом, метанолом, ацетоном, не раств. в хлороформе и эфире, раств. в их смесях с этанолом. Поглощает влагу из воздуха (до 40% по массе). При смешении глицерина с водой выделяется тепло и происходит контракция (уменьшение объема); глицерино-водные р-ры замерзают при низких т-рах, напр. смесь, содержащая 66, 7% глицерина, -при - 46, 5°С глицерин образует азеотропные смеси с нафталином, рядом его производных и нек-рыми др. соединениями.

Благодаря наличию в молекуле трех ОН-групп глицерин дает три ряда производных, причем моно- и дипроизводные могут существовать в виде двух структурных изомеров, а производные глицерина типа СН2ХСНОНСН2ОН или СН2ХСНХСН2ОН - в виде оптич. изомеров. Глицерин образует три ряда металлич. производных - глицератов, причем они получаются даже при взаимод. глицерина с оксидами тяжелых металлов, напр. СиО. Это свидетельствует о том, что кислотные св-ва у глицерина выражены значительно сильнее, чем у одноатомных спиртов. При взаимод. глицерина с галогеноводородными к-тами или галогенидами Р образуются моно-или дигалогенгидрины, с I2 и Р-1, 2, 3-трииодпропан (нестойкое соед., распадающееся на иод и аллилиодид), с неорг. и карбоновыми к-тами - полные и неполные сложные эфиры, при дегидратации - акролеин. Как и все спирты, глицерин окисляется; в зависимости от природы окислителя и условий можно получить глицериновый альдегид СН2(ОН)СН(ОН)СНО, глицериновую к-ту СН2(ОН)СН(ОН)СООН, тартроновую к-ту (НООС)2СНОН, дигидроксиацетон НОСН2СОСН2ОН, мезоксалевую к-ту (НООС)2СО; под действием КМnО4 или К2Сr2О7 глицерин окисляется до СО2 и Н2О.

Глицерин содержится в прир. жирах и маслах в виде смешанных триглицеридов карбоновых к-т. В пром-сти его получают омылением пищ. жиров, расщепляющихся на глицерин и жирные к-ты в присут. разл. катализаторов (к-т, щелочей, ферментов). Все большее значение приобретают синтетич. методы, один из к-рых (хлоргидринный) получил пром. применение. Он включает 4 стадии: высокотемпературное хлорирование пропилена до аллилхлорида; взаимод. последнего с хлорноватистой к-той НОС1 с получением водных р-ров дихлоргидринов глицерина; дегидрохлорирование дихлоргидринов до эпихлоргидрина; щелочной гидролиз последнего до глицерина. Метод характеризуется большим кол-вом загрязненных сточных вод (до 60 м3 на 1 т глицерина) и непроизводительным расходом хлора. На произ-во 1 т глицерина идет до 0, 8-1 т пропилена и до 2, 8 т Сl2.

Известны бесхлорные методы синтеза, также основанные на использовании в кач-ве исходного сырья пропилена. Наиб. перспективно эпоксидирование пропилена гидропероксидами или надкислотами и изомеризация полученного пропиленоксида в аллиловый спирт с дальнейшим превращ. его в глицерин.

Хранят глицерин в герметичных емкостях из алюминия или нержавеющей стали под азотной подушкой. Транспортируют в алюминиевых или стальных железнодорожных цистернах и бочках.

Глицерин используют для произ-ва нитроглицерина, глифталевых смол (см. Алкидные смолы), как мягчитель для тканей, кожи, бумаги, компонент эмульгаторов, антифризов, смазок, кремов для обуви, мыл и клеев, парфюм. и косметич. препаратов, мед. мазей, ликеров, кондитерских изделий. Произ-во глицерина в 1979 в США ~ 158, 9 тыс. т, в Японии ~ 70 тыс. т.

Для глицерина т. всп. 198°С (в закрытом приборе), 193°С (в открытом), т. самовоспл. 362 °С; температурные пределы воспламенения 182-217°С, КПВ 2, 6-11, 3%; выше 90°С частично разлагается с образованием легковоспламеняющихся ядовитых в-в, понижающих т-ру вспышки до 112°С.

Список литературы

Неволин Ф. В., Химия и технология производства глицерина, М., 1954;

О шин Л. А., Производство синтетического глицерина, М., 1974. И. А. Дьяконов.