-
Вступ
- 1 Отримання
- 1.1 У промисловості
- 2 Хімічні властивості
- 3 Біохімія
- 4 Застосування
- 4.1 Лабораторне застосування
- 5 Безпека
- 5.1 Пожежонебезпека
- 5.2 Токсичність
- 5.3 Екологія
Ацетон (диметилкетон. Систематичне найменування: пропанон-2) - найпростіший представник кетонів. Формула: CH3 -C (O) -CH3. Безбарвна легкоподвижная летюча рідина з характерним запахом. Він повністю змішується з водою і більшістю органічних розчинників. Ацетон добре розчиняє багато органічних речовин (ацетилцелюлозу і нитроцеллюлозу, 'віск, гуму та ін.), А також ряд солей (хлорид кальцію, йодид калію). Є одним із метаболітів, вироблених людським організмом.
1. Отримання
1.1. У промисловості
У промисловості виходить безпосередньо або побічно з пропена.
Основну частину ацетону отримують як сопродукт при отриманні фенолу з бензолу по кумольним способу, що полягає в наступних трьох етапах: [2]
Наступні два етапи відомі як реакція Удріс-СергєєваC6 H5 CH (CH3) 2 + O2 → C6 H5 C (OOH) (CH3) 2
C6 H5 C (OOH) (CH3) 2 → C6 H5 OH + OC (CH3) 2
Прямим окисленням пропена в рідкій фазі в присутності PdCl2 в середовищі розчинів солей Pd, Cu, Fe при температурі 50-120 ° C і тиску 50-100 атм:
Деяке значення має метод бродіння крохмалю під дією бактерій Clostridium acetobutylicum з утворенням ацетону і бутанолу [3]. Метод характеризується малими виходами. Використовуються також методи отримання з ізопропілового спирту і ацетилену.
2. Хімічні властивості
Ацетон є одним з найбільш реакційноздатних кетонів. Так, він один з небагатьох кетонів утворює бісульфітне з'єднання
Вступає в альдольної самоконденсаціі під дією лугів, з утворенням діацетонового спирту.
Відновлюється цинком до пінакон.
При піролізі (700 ° C) утворює кетен.
Легко приєднує ціановодород з утворенням ацетонциангидріна.
Атоми водню в ацетоні легко заміщуються на галогени. Під дією хлору (йоду) в присутності лугу утворює хлороформ (йодоформ).
Ацетон, як і інші кетони, в лужному середовищі здатний ізомеріроваться в пропаналь, останній - до пропенового спирту. У кислому середовищі і в присутності іонів ртуті, пропеновий спирт ізомеріруется відразу в ацетон. Між цими речовинами завжди існує таутомерних рівновагу:
3. Біохімія
4. Застосування
- Сировина для синтезу багатьох важливих хімічних продуктів: оцтового ангідриду, кетена, діацетонового спирту, окису мезітіла, метилізобутилкетону, метилметакрилату, діфенілпропана, ізофорон, біфеноли А та ін .;
Останній широко застосовується при синтезі полікарбонатів, поліуретанів і епоксидних смол.
- розчинник, наприклад:
- у виробництві лаків
- у виробництві вибухових речовин
- у виробництві лікарських препаратів
- в складі клею для кіноплівок як розчинник ацетату целюлози; [4]
- компонент для очищення поверхонь в різних виробничих процесах
- Як очищувач інструменту і поверхонь від монтажної піни - в аерозольних балонах.
- широко використовується для зберігання ацетилену, який не може зберігатися під тиском в чистому вигляді через небезпеку вибуху. Для цього використовують ємності з пористим матеріалом, просочені ацетоном. 1 літр ацетону розчиняє до 250 літрів ацетилену.
4.1. лабораторне застосування
- в органічній хімії як полярного апротонного розчинника, зокрема в реакції алкілування
- для окислення спиртів в присутності алкоголятов алюмінію по Оппенауеру
- для приготування охолоджуючих лазень в суміші з «сухим льодом» і рідким аміаком до температури -78 ° C.
- для миття хімічного посуду, завдяки низькій ціні, малої токсичності, високої летючості і легкої розчинності в воді.
- для швидкого сушіння посуду і неорганічних речовин.
5. Безпека
5.1. пожежонебезпека
Одна з основних небезпек при роботі з ацетоном - його Легкозаймистість. Температура займання 465 ° C, температура спалаху -20 ° C. Повітряні суміші, що містять від 2,5% до 12,8% (за обсягом) вибухонебезпечні. З цим необхідно рахуватися, так як ацетон швидко випаровується, і утворюється хмара може поширитися до місця займання (нагрів або іскра) далеко від місця роботи з ним.
5.2. токсичність
Вважається, що ацетон малотоксичний, також вважається, що він не викликає хронічних хвороб при використанні основних методів пересторог при роботі з ним. Ацетон має збудливу і наркотичною дією, вражає центральну нервову систему, здатний накопичуватися в організмі, в зв'язку з чим токсичну дію залежить не тільки від його концентрації, а й від часу впливу на організм. ЛД50 для мишей при вдиханні протягом 4-х годин - 44 г / м³. Для людини ЛД50 оцінюється в 1,159 г / кг. ГДК 200 мг / м³.
5.3. Екологія
Через високу летючості, значна частина ацетону випаровується в атмосферу, де період напіврозпаду під дією ультрафіолету становить 22 діб. ЛД50 для риб 8,3 г / л протягом 96 годин, а період напіврозпаду в даному середовищі від 1 до 10 діб. Ацетон може викликати значне зниження рівня кисню у воді через споживання його мікроорганізмами.