Ангидрид химия: ICSC 0209 — АНГИДРИД УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Ангидрид малеиновый — Техническая Библиотека Neftegaz.RU

Малеиновый ангидрид представляет собой бесцветные или белые кристаллы и применяется в различных отраслях промышленности

Ангидрид малеиновый — органическое соединение с формулой C₄H₂O₃.
Представляет собой бесцветные или белые кристаллы с ромбической решеткой.

Малеиновый ангидрид является многофункциональным базовым химикатом.
Он применяется практически во всех отраслях промышленной химии.

Ранее его не производили в России.
Все потребности полностью закрывались импортом.

Малеиновый ангидрид очень реакционноспособен.
При взаимодействии с 1-атомными спиртами образует моно- и диэфиры, с гликолями – ненасыщенные полиэфиры. Вступает в реакцию Дильса-Альдера с сопряженными диенами, образуя циклические аддукты.
При присоединении по двойной связи Н₂О или Н₂ превращается в ангидриды соответственно яблочной или янтарной кислоты, при присоединении Н

2О₂ – в винную кислоту, NH₃ или алифатических аминов — в аспарагиновую кислоту или ее N-алкилзамещенные.
С алкилбензолами реагирует с образованием ангидридов арилалкилянтарных кислот.

Существуют следующие способы получения малеинового ангидрида:

• парофазное каталитическое окисление бензола воздухом над стационарным оксидным ванадиймолибденовым катализатором;
• парофазное окисление н-бутана над стационарным или псевдоожиженным оксидным ванадийфосфорным катализатором. Этот метод экономически предпочтительней бензольного.

В обоих случаях малеиновый ангидрид из реакционных газов выделяют в жидком и твердом состоянии и в виде малеиновой кислоты, которую подвергают дегидратации, осуществляемой термически в аппаратах пленочного типа или посредством азеотропной перегонки с о-ксилолом.
На некоторых промышленных установках применяется (с 1986 г.) непрерывный способ улавливания малеинового ангидрида из реакционных газов органическими растворителями.
Сырой продукт очищают термохимической обработкой и ректификацией.
Расход бензола или н-бутана 1150-1200 кг на 1000 кг малеинового ангидрида.
В этом случае товарный продукт содержит 99,7-99,9% основного вещества.

Небольшие количества малеинового ангидрида получают каталитическим парофазным окислением углеводородов фракции С4, а также выделяют из побочных продуктов производства фталевого ангидрида из ортолоксилола.
Подавляющая часть малеинового ангидрида используется для получения ненасыщенных полиэфирных смол.
Его используют также для синтеза фумаровой и яблочной кислот, гидразида малеиновой кислоты (регулятор роста растений), дефолиантов (напр., эндоталя), фунгицидов (кантона и др.), инсектицидов (карбофоса), как модификатор алкидных смол, добавку к смазочным маслам для изменения внутреннего трения, сырье в производстве тетрагидрофталевого ангидрида, ТГФ и g-бутиролактона.

Аналогично малеиновый ангидрид взаимодействует с несопряженными ненасыщенными соединениями, содержащими метильные или метиленовые группы при кратной связи.
Сополимеризация малеинового ангидрида с виниловыми соединениями и олефинами приводит к насыщенным линейным полимерам.
Малеиновый ангидрид легко гидролизуется до малеиновой кислоты, которая в присутствии тиомочевины или др. катализаторов легко изомеризуется в фумаровую кислоту.

Малеиновый ангидрид является сырьем преимущественно для производства полиэфирных смол, другой полиэфирной продукции.
Большая часть конечных продуктов применяется в строительстве (стеклопластики, искусственный камень, ЛКМ).
Кроме того, малеиновый ангидрид используется в таких отраслях, как агрохимия и фармацевтика. 

Угольный ангидрид — Справочник химика 21

    Через несколько минут после начала пропускания угольного ангидрида выделяется осадок труднорастворимой кислой натриевой соли мочевой кислоты. Посмотрите под микроскопом характерные игольчатые кристаллы кислого урата натрия (см. рис. 37). Подобно фенолятам еноляты мочевой кислоты легко разлагаются угольной кислотой, что указывает на крайне слабо выраженные кислотные свойства мочевой кислоты. 

[c.154]
    Необходимо, однако, отметить, что некоторые простые углеродсодержащие вещества (угольный ангидрид, угольная кислота и ее соли, окись углерода и т. п.) настолько близки по свойствам к минеральным соединениям, что их обычно относят к неорганической химии. Это указывает на тесную связь органической химии с химией неорганических соединений. [c.13]

    СОа — соединение прочное. Разложить его удается лишь с помощью некоторых металлов (щелочных металлов, магния). Горящая лента магния, опущенная в угольный ангидрид, продолжает гореть за счет кислорода СОа, причем выделяется уголь  [c.437]

    Теплота образования из простых веществ жидкого анилина СбНзЫНг в стандартных условиях при 298,15° К равна 7,2 к/сал/лтеплоту сгорания паров анилина в тех же условиях, если теплота его парообразования 104,04 кал г, а теплоты образования угольного ангидрида и воды соответственно —94,052 и —68,317 ккал моль. Ответ. — 820,33 ккал моль. 

[c.74]

    Азот, угольный ангидрид (углекислота) — газы инертные, Углекислота с успехом применяется для тушения огня. [c.18]

    Раствор гашеной извести в воде (известковая вода) показывает резко щелочную реакцию. На воздухе этот раствор мутнеет вследствие образования с угольным ангидридом воздуха нерастворимого карбоната кальция СаСОд. Гашеная известь, взболтанная с водой, образует жидкость, по цвету напоминающую молоко ( известковое молоко ). [c.414]

    Двуокись углерода. Двуокись углерода (угольный ангидрид, углекислый газ) образуется при самых разнообразных процессах горении, дыхании, брожении, гниении и т. д. Содержание СОа в воздухе может колебаться в довольно широких пределах. В среднем же оно равно 0,03%. Значит, в 10 ООО л воздуха содержится всего лишь 3 л СОа. 

[c.436]

    Температура равновесия между твердым угольным ангидридом и его паром  [c.53]

    Доказать экспериментально, что в данном сосуде находится угольный ангидрид. Привести уравнение проделанной реакции. [c.93]

    АНГИДРИДЫ (ангидриды кислот, греч. anhydros — безводный) — соединения элементов с кислородом, образующие при взаимодействии с водой кислоту. А. образуются при отщеплении воды от соответствующих кислородных кислот. К А. относят оксиды неметаллических элементов, а также высшие оксиды некоторых металлов. Например SO3 — ангидрид серной кислоты, или серный ангидрид SOj — сернистый, ангидрид, Oj— угольный ангидрид, PjOj — фосфорный ангидрид, NaOj — азотный ангидрид. А. органических (карбоновых) кислот — продукты дегидратации органических кислот  

[c.25]

    Важным представителем серосодержащих соединений является сероуглерод СЗа— аналог угольного ангидрида  [c.131]

    Как получают двуокись углерода (угольный ангидрид) в лабораториях ив технике Из каких природных веществ он может быть получен Укажите физические свойства двуокиси углерода, ее отношение к воде и щелочам и области ее практического применения. [c.231]

    Угольный ангидрид СОа — бесцветный газ, слегка кисловатого вкуса, в IV2 раза тяжелее воздуха (его можно переливать, подобно воде). При 31,Г и давлении 73 атм сжижается. При быстром испарении жидкого СОа образуется твердая снегообразная масса, которая при —78,5° сублимируется (превращается непосредственно в газ, минуя жидкое состояние). Твердый угольный ангидрид растворяется в эфире. [c.436]

    Угольный ангидрид в твердом состоянии под названием сухой лед применяют для охлаждения скоропортящихся продуктов и для хранения мороженого. Преимущество сухого льда состоит в том, что он дает более низкую температуру и при испарении не оставляет никакой жидкости. Ввиду этого сухой лед широко применяют на железнодорожном транспорте в специальных вагонах-холодильниках для перевозки мяса, рыбы и других скоропортящихся продуктов. 

[c.437]

    Растворимость угольного ангидрида в воде относительно невелика 1 объем воды при 0° растворяет 1,7 объема, а прг. 0°— 0,9 объема СОа. [c.437]

    Водный раствор диоксида углерода окрашивает синий лакмус в красный цвет. 3i o обстоятельство указывает на наличие в водном растворе ионов водорода угольной кислоты, известной по ее многочисленным солям (поэтому СО2 иногда называют угольным ангидридом). [c.470]

    В пробирку со второй частью раствора фенолята натрия (оп.127) опустите стеклянную трубку, конец которой оттянут в виде капилляра, и пропустите через нее ток угольного ангидрида из аппарата Киппа (рис. 34). Через несколько минут раствор помутнеет от выделившегося свободного фенола. 

[c.125]

    Вода не должна также содержать примесей хлоридов, сульфатов, ионов кальция и тяжелых металлов, угольного ангидрида, нитратов и нитритов (в присутствии последних возникает синее окрашивание по реакции)  [c.21]

    Оксид у г л е р о д а(1У), или углекислый газ, угольный ангидрид, СОа. Молекула СО2 [c.355]

    Двуокись углерода (другие названия углекислый газ, угольный ангидрид) образуется в природе при горении и гниении. Содержится в воздухе (0,03% по объему), а также во многих минеральных источниках (нарзан, боржоми и др.). Вьщеляется при дыхании животных и растений. [c.259]

    Свинец обладает высокой стойкостью против атмосферной коррозии. Сухая и влажная атмосфера с примесями сернистого газа, сероводорода, угольного ангидрида практически ие оказывает влияния на свинец. 

[c.197]

    Оксиаминокислоты. Опубликованные данные о применении метода с использованием угольного ангидрида с оксиаминоки-слотами (серии, треонин, оксипролин) ог1заничсны. Карбобен- [c.186]

    С помощью пипетки поместите 4 капли раствора средней двузамещенной натриевой соли мочевой кислоты (см. оп, 173) в пробирку и пропускайте через раствор ток угольного ангидрида из аппарата Киппа (см. рис. 34). [c.154]

    УГЛЕРОДА ДИОКСИД (углекислый газ, угольный ангидрид, углекислота) СО2. При 20 °С сжижается под давл. 5,11 МПа faoar —78,50 °С раств. в воде (с образованием угольной к-ты), орг. р рителях. Содержится в воздухе (0,03% по объему) и в водах минер, источников. Получ. побочный иродукт при обжиге известняка, сжигании кокса и спиртовом брожении в лаб.— разложение мрамора НС1 в аппаратах Киппа. Примен. в пронз-ве сахара (для очистки сока), соды, карбамида, оксикарбоновых к-т для приготовления газиров. вод, лечебных углекислых ванн компонент огнетушащих составов в газовых лазерах твердый СОа — хладагент ( сухой лед ). ПДК 30 мг/м . 

[c.603]

    Некоторые авторы (см. D е i s s. hem. Ztg., 34, 781, 1910) предполагают, что из соды выделяется угольный ангидрид, который окисляет серу (и уголь), восстанавливается до окиси углерода, а окись магния благоприятствует удалению СО. Это предположение об активной роли двуокиси углерода не обосновано. При прокаливании в вакууме не получают того результата, который получается при прокаливании в воздухе. [c.160]

    Формула угольного ангидрида (GO2), правильная формула метана СН4, установленная Ш. Жераром, и другие подобные соединения позволили А. Кекуле и Г. Кольбе в 1857 г. установить четы-рехвалентность углерода. [c.174]

    Угольный ангидрид — очень слабый электрофил, не способный реагировать с ароматическими углеводородами. Однако реакционная способность ароматического кольца фенолятов настолько велика, что их можно ввести в реакцию с углекислым газом, в результате которой образуются очень важные гидроксиаренкар-боновые кислоты (реакция Коль-бе-Шмитта). [c.140]

    При восстановлении ангидридов двухосновных кислот рассчитанным количеством LtAlHi могут образоваться лактоны [167] Аналогичным образом реагирует угольный ангидрид, чем можио воспользоваться при синтезе метилового спирта, меченного С [102] [c.228]

    D присутствии влаги превращение гндрокарбоната натрия в карбонат натрня протекает быстро, поэтому растворы гидрокарбоната иатрия выделяют угольный ангидрид уже при встряхивании. При 70° гидрокарбонат натрня в Водных растворах быстро переходит в полуторную соль — КаНСОз-Naj Oa , при 100° большая часть соли превращается в Na Oj. [c.60]

    При быстром нагревании с концентрированной h3SO4 щавелевая кислота разлагается с выделением угольного ангидрида, окиси углерода и воды  [c.99]

    КЯОР, эфиры Угольный ангидрид [c.1020]

    Получение а-кетонитрилов из ациламинокислот через смешанные угольные ангидриды в литературе не описано, однако имеются цан (ыс, что к-кетокитрилы ацилируют амины 1138,139]. [c.201]

    Для получения тиоловых кислот раствор смешанного угольного ангидрида насыщают сероводородом при комнатной температуре в присутствии 1 экв триэтиламина. Раствор оставляют на ночь, затем растворитель удаляют в вакууме, остаток растворяют в воде и лодкисляют разбавленной соляной кислотой [339, 340, 351]. [c.272]

    Тиофениловый эфир карбобензилокси-р-аланииа (получение тиофенилового эфира через смешанный угольный ангидрид) 336]. Раствор 3 г карбобензилокси-р-аланина и 1,53 г К -этил-пвпёридина в 13,5 мл тетрагидрофурана охлаждают до 0° и затем к нему прибавляют по каплям 1,5 г этилового эфира хлоругольной кислоты. Сразу же выпадает осадок хлористого N-этилпиnepидиIшя. После того как исчезнет запах хлорангидрида (через 10—15 мин) прибавляют 1,52 г тиофеиола и смесь выдерживают 4 час при комнатной температуре. Растворитель удаляют при пониженном давлении и оставшуюся сиропообразную массу размешивают с водой, чтобы вызвать, кристаллизацию. После перекристаллизации из воды получают 3,7 г (90%) препарата с т. пл. 77°. [c.275]

    Угольный ангидрид (углекислота) СОа Окись углерода СО Кислота фосфорная орто-Н3РО4 Кислота мета-(НРОз)  [c.416]

---

Неорганическая химия (1981) — [ c.3 , c.7 , c.355 ]

Пособие по химии для поступающих в вузы 1972 (1972) — [ c.0 ]

Химический энциклопедический словарь (1983) — [ c.603 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) — [ c.603 ]

Рабочая книга по технической химии часть 2 (0) — [ c.41 ]

Общая химия и неорганическая химия издание 5 (1952) — [ c.272 , c.273 ]

Лекции по общему курсу химии ( том 1 ) (1962) — [ c.0 ]

Капельный анализ (1951) — [ c.408 ]

Неорганическая химия (1950) — [ c.6 ]

Неорганическая химия (1974) — [ c.282 ]

Неорганическая химия Издание 2 (1976) — [ c.329 , c.330 ]

Неорганическая химия (1981) — [ c.355 , c.357 ]

Неорганическая химия (1950) — [ c.174 ]

Химия изотопов (1952) — [ c.215 , c.217 , c.243 , c.293 , c.304 , c.306 , c.311 ]

Неорганические и металлорганические соединения Часть 2 (0) — [ c.204 ]

Коррозия металлов Книга 1,2 (1952) — [ c.0 ]

Лекции по общему курсу химии Том 1 (1962) — [ c.0 ]

Коррозия металлов Книга 2 (1952) — [ c.0 ]

---

Технологии производства малеинового ангидрида

Системы на основе растворителей имеют более высокую степень извлечения малеинового ангидрида и более энергоэффективны, чем системы на водной основе.

Система сбора и очистки на водной основе Scientific Design широко используется во всем мире на заводах на основе бутана и бензола. Отходящий газ реактора охлаждается от температуры реакции в теплообменнике с образованием пара. Отходящий газ затем направляется в сепаратор, в котором из реакционной смеси выделяется сконденсированный малеиновый ангидрид.

Затем газы поступают в абсорбер, в котором водой улавливается несконденсированный малеиновый ангидрид, образуя малеиновую кислоту. Далее малеиновую кислоту подвергают дегидратации с получением малеинового ангидрида, осуществляемой термически в аппаратах тарельчатого, пленочного типа или посредством азеотропной перегонки с о-ксилолом. Вода со стадии дегидратации возвращается в адсорбер.

Полученный малеиновый ангидрид и неочищенный малеиновый ангидрид после частичной конденсации из сепаратора объединяются и направляются в ректификационную колонну для очистки.

В качестве общей модели для систем извлечения на основе растворителей приведем способ по технологии Huntsman. Выходящий из реактора газ охлаждается в двух теплообменниках для рекуперации тепла. Поток охлажденного газообразного продукта направляется в абсорбер, где используется запатентованный растворитель для практически полного поглощения малеинового ангидрида, содержащегося в потоке продукта.

Поток растворителя, поступающий из нижней части абсорбера с высокой концентрацией малеинового ангидрида, известного как обогащенное масло, направляется на отгонку, где обогащенное масло нагревается, а малеиновый ангидрид отгоняется в вакууме из растворителя. Полученный малеиновый ангидрид обычно имеет чистоту более 99,8% и при необходимости направляется в стадию дополнительной очистки, где он подвергается периодической перегонке для получения сверхчистого ангидрида малеиновой кислоты.

Технология сбора и очистки UCB (принадлежащая BP Chemicals) также основана на частичной конденсации малеинового ангидрида и очистки водой для извлечения малеинового ангидрида, присутствующего в отходящем газе реакции. Процесс UCB значительно отличается от процесса Scientific Design, когда малеиновая кислота дегидратируется до малеинового ангидрида.

В процессе UCB вода в растворе малеиновой кислоты выпаривается для концентрирования раствора кислоты. Концентрированный раствор кислоты и конденсированный неочищенный малеиновый ангидрид превращается в малеиновый ангидрид термическим способом в специально сконструированном реакторе. Полученный сырой малеиновый ангидрид затем очищают перегонкой.

В различных технологических схемах производства малеинового ангидрида при любом методе извлечения малеинового ангидрида из реакционных газов ангидрид-сырец после термохимической обработки должен подвергнуться дистилляции с целью получения товарного продукта, соответствующего требованиям стандарта.

Полученный дистиллированный малеиновый ангидрид разливают в герметически закрываемые барабаны или направляют на кристаллизацию. Кристаллизацию можно осуществлять или на барабанах чешуирования, или гранулированием при разливе расплава малеинового ангидрида на холодную поверхность.

Малеиновый ангидрид стоит в списке импортозамещения Минпромторга до 2020 года. Технологический аспект в вопросе запуска российского производства не так принципиален, как экономика проекта. Производство МА может быть рентабельным при объемах в 3-4 раза превышающих текущий внутренний спрос. Более подробно о ситуации на рынке малеинового ангидрида поговорим в следующей части.

Сульфатирование механоактивированного арабиногалактана комплексом серный ангидрид – пиридин в среде пиридина

Author:

Vasilyeva, Natalia Y.

Васильева, Н.Ю.

Levdansky, Alexandr V.

Левданский, А.В.

Kazachenko, Alexandr S.

Казаченко, А.С.

Djakovitch, Laurent

Дьякович, Л.

Pinel, Catherine

Пинель, К.

Kuznetsov, Boris N.

Кузнецов, Б.Н.

Abstract:

Sulfation of mechanically activated arabinogalactan (AG) by complex of sulfuric anhydride – pyridine at temperatures 70-90 °C in pyridine medium was studed. It was found that the preliminarily mechanical treatment of arabinogalactan in planetary mill AGO-2 allows to reduce the temperature and time of AG sulfation and to increase the purity of sulfated product. The growth of sulfation temperature from 55 to 90 °C results in the increase both a degree of AG sulfation and a content of low-molecular fractions in sulfated product. According to NMR C spectroscopy data sulfate groups are fixed at С2 and C4 positions of galactose unit of basic chain and at C6 position of terminal galactose units of basic and side chains of arabinogalactan.

 

Изучено сульфатирование механоактивированного арабиногалактана комплексом серный ангидрид – пиридин при температуре 20-90 °C в среде пиридина. Установлено, что предварительная механообработка арабиногалактана (АГ) в планетарной мельнице АГО-2 позволяет снизить температуру и продолжительность процесса сульфатирования АГ и повысить чистоту сульфатированного продукта. С ростом температуры сульфатирования от 55 до 90 °C увеличивается степень сульфатирования АГ и содержание низкомолекулярных фракций в сульфатированном продукте. Согласно данным ЯМР C спектроскопии в сульфатированном АГ сульфатные группы находятся при C2 и C4 углеродных атомах основной галактановой цепи и при C6 углеродных атомах концевых звеньев галактозы основной и боковой цепей арабиногалактана.

 

Ангидриды карбоновых кислот | Химия онлайн

---

Ангидридами называют производные карбоновых кислот, у которых атом водорода карбоксильной группы замещен на ацильную группу.

---

Классификация. Номенклатура

Ангидриды являются продуктами дегидратации карбоновых кислот. Различают линейные и циклические ангидриды карбоновых кислот:

Линейные ангидриды, в молекулу которых входят остатки разных кислот, в том числе и минеральных, называются смешанными ангидридами.

Названия ангидридов образуют из тривиальных названий соответствующих кислот:

Способы получения

1. Дегидратация карбоновых кислот

Линейный ангидриды можно получить из карбоновых кислот при взаимодействии с сильными водоотнимающими реагентами (P₂O₅, ангидрид трифторуксусной кислоты С₄F₆O₃).Циклические ангидриды получают отщеплением воды от дикарбоновых кислот при их нагревании:

2. Взаимодействием галогенангидридов с солями карбоновых кислот

Линейные ангидриды получают взаимодействием хлорангидридов с натриевыми или калиевыми солями карбоновых кислот:

3. Взаимодействие карбоновых кислот с кетенами

Ангидриды получают при взаимодействии карбоновых кислот с кетенами:

Данный метод используется в промышленности для получения уксусного ангидрида.

Первый представитель гомологического ряда – ангидрид муравьиной кислоты – нестабилен.

Физические свойства

Ангидриды карбоновых кислот представляют собой бесцветные жидкости или кристаллические вещества. Низшие представители гомологического ряда обладают раздражающим запахом. Ангидриды карбоновых кислот малорастворимы в воде и медленно с ней реагируют.

Характеристика реакционной способности

Ангидриды карбоновых кислот, подобно галогенангидридам, являются весьма активными электрофильными реагентами. Связи в молекулах ангидридов карбоновых кислот сильно поляризованы.

Ангидриды карбоновых кислот имеют менее выраженный электрофильный характер, чем галогенангидриды, но проявляют большую электрофильность по сравнению с карбоновыми кислотами, поскольку у них атом кислорода, проявляющий +М-эффект, приходится на две ацильные группы:

Ангидриды карбоновых кислот легко реагируют с различными нуклеофильными реагентами и используются для введения в их структуру ацильных групп.

Химические свойства

1. Взаимодействие с водой (гидролиз)

При взаимодействии с водой ангидриды медленно гидролизуются с образованием соответствующих кислот:

2. Взаимодействие с аммиаком (аммонолиз)

При взаимодействии линейных ангидридов с аммиаком, первичными или вторичными аминами образуются амиды карбоновых кислот:

Циклические ангидриды реагируют с аммиаком и первичными аминами с образованием неполных амидов дикарбоновых кислот, которые при нагревании циклизуются в имиды:

3. Взаимодействие со спиртами (алкоголиз)

При обработке линейных ангидридов спиртами образуются сложные эфиры:

Циклические ангидриды реагируют со спиртами с образованием неполных (кислых) эфиров дикарбоновых кислот:

4. Реакции α-водородного атома

Как и в случае карбоновых кислот, в молекулах ангидридов атомы водорода при α-углеродных атомах подвижны. С участием связи С-Н в α-положении ангидриды карбоновых кислот в присутствии оснований (соли карбоновых кислот, третичные амины) вступают в реакцию конденсации с ароматическими альдегидами, образуя ненасыщенные аренкарбоновые кислоты.

5. Образование ароматических кетонов

При взаимодействии ангидридов с аренами в присутствии хлорида алюминия образуются кетоны (реакция Фриделя-Крафтса):

Отдельные представители

Уксусный ангидрид (CH₃CO)₂O — бесцветная жидкость с резким запахом (т.кип.140⁰С), раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, вызывает ожоги кожи. С водой медленно реагирует, образуя уксусную кислоту, растворяется в этаноле, эфире, бензоле, уксусной кислоте.

Применяется в качестве ацетилирующего реагента в производстве ацетилцеллюлозы, винилацетата, диметилацетамида, лекарственных средств (ацетилсалициловой кислоты и др.).

Фталевый ангидрид — белое кристаллическое вещество (т.пл.130,8⁰С), легко возгоняется, растворим в этаноле. Обладает свойствами ароматических соединений. Легко реагирует с фенолами и их производными.

Используют в синтезе лекарственных препаратов (фталазол, фтазин и др.), в производстве алкидных смол, пластификаторов, красителей.

Хромовый ангидрид — База химической продукции Югреактив

Хромовый ангидрид

Синонимы: Хром VI окись, трёхокись хрома, оксид хрома, хром оксид

 

Спецификация
Молекулярный вес	99,99
Температура плавления	197
Растворимость в воде	166 г/100 г (15 °C), 199 г/100 г (100 °C)
Плотность	2,8 г/см3
Чистота,%, не менее	99.7%
Содержание сульфатов,%, не более	0.15%
Нерастворимость в воде, %, не более	0.025%

 

Хромовый ангидрид, этот реактив также имеет название хром оксид, хром окись VI или трёхокись хрома — это чёрно-красные с фиолетовым оттенком кристаллы — пластины или иголки. Хромовый ангидрид гигроскопичен, расплывается на воздухе, является очень сильным окислителем: может вызывать воспламенение бумаги, спирт также вспыхивает при соприкосновении с кристаллами CrO3.

При нагревании препарат чернеет, при 196 °С плавится в красно-бурую жидкость. Выше 250 °С разлагается с отщеплением кислорода и образованием Cr2O3, при 435 °С разложение заканчивается. Хромовый ангидрид хорошо растворяется в воде (62,58% при 20 °С), при этом образуется раствор хромовой кислоты h3CrO4.

Получение
Хромовый ангидрид или Хром VI окись можно получить путем обработки раствора K2Cr2O7 концентрированной h3SO4.

Применение
Хромовый ангидрид (оксид хрома) используется для
• получения хрома электролизом, электролитического хромирования,
• в качестве сильного окислителя, изредка в пиросоставах.
• как окислитель в органической химии (в производстве изатина, индиго и т. д.).
• в смеси с кизельгуром применяется для очистки ацетилена под названием «эпурит».
• растворы хромового ангидрида (или, чаще, дихромата калия) в серной кислоте широко используются в лабораторной практике для очистки посуды от органических загрязнений (хромовая смесь).

Постнов Виктор Николаевич — Институт химии СПбГУ

Постнов Виктор Николаевич

к.х.н., доцент 

Контакты:

Помещение:  3224

Телефон: 428-41-36

Эл. почта: [email protected]

 

Виктор Николаевич Постнов родился в г. Ленинграде. Выпускник кафедры Химии твердых веществ ЛТИ им. Ленсовета (СПбГТИ(ТУ)). С 1985 года по настоящее время доцент кафедры химии твердого тела химического факультета СПбГУ. Кандидат химических наук, ученое звание «доцент».

Почетный работник высшего профессионального образования РФ. Соросовский доцент.

Один из разработчиков проекта «Химия, физика и механика материалов» 

Научные интересы

В.Н. Постнов – специалист в области химии поверхности.

Область научных интересов –  химия привитых поверхностных соединений.

  Лаборатория В.Н. Постнова занимается разработкой новых методов многостадийного синтеза органических и неорганических соединений на поверхности твердого тела. Проводимые исследования позволяют установить ряд закономерностей химии привитых поверхностных соединений, разработать новые синтетические подходы к созданию сорбентов и катализаторов с регулируемыми свойствами. Основными направлениями работы являются:

• изучение влияния химической природы носителя на реакционную способность привитых органических соединений и связь химических свойств этих соединений с электронными донорно-акцепторными свойствами поверхности неорганических матриц;
• определение возможности использования структурно-функционального подхода для направленного синтеза наноструктурированных гетерогенных катализаторов;
• разработка новых методов синтеза неорганических матриц для иммобилизации ферментов, нанодисперсных носителей для адресной доставки лекарственных препаратов,  сорбентов для очистки вирусов гриппа и плацентарного гамма-глобулина, матриц для твердофазного синтеза пептидов, комплексообразующих сорбентов, ванадий — фосфороксидных  катализаторов для мягкого окисления бутана, бензола и пиперилена в малеиновый ангидрид, минерально-углеродных сорбентов и наноструктурированных  углеродных материалов, обладающих высокой удельной поверхностью.

Внедрены в промышленность:

• минерально-углеродные сорбенты для анализа токсикантов в объектах окружающей среды;
• сенсоры влажности на основе органокремнеземов с привитой полиакриловой кислотой;
• наноструктурированные минерально-углеродные сорбенты для хроматографического разделения фуллеренов.

Учебно-педагогическая работа

Читает курсы лекций для студентов, бакалавров, магистрантов направлений «Химия» и «Химия, физика и механика материалов», специализирующихся на кафедре химии твердого тела

1. Твердотельный синтез материалов (Специалитет «Химия»)
2. Физико-химические методы исследования поверхности (Специалитет «Химия»)
3. Химия поверхности (Бакалавриат ХФММ)
4. Основы материаловедения сорбентов и катализаторов (Магистратура ХФММ)

Под редакцией В.Н. Постнова и в соавторстве выпущены учебные пособия:

• «Адсорбционные методы исследования дисперсных твердых веществ» (Изд. ЛГУ, 1989 г.).
• «Матричный синтез сорбентов и катализаторов» (Изд. СПбГУ, 1995 г.)
• «Методы синтеза гетерогенных каталитических систем» (Изд. СПбГУ, 1997 г.)
• Практикум по химии твердых веществ (Изд. ЛГУ, 1985 г.).
• Лабораторные работы по химии твердых веществ (Изд. СПбГУ, 2003 г)
• «Направленный синтез функциональных материалов» (Изд. СПбГУ, 2007 г.)

Публикации

В.Н. Постновым опубликовано более 150 научных работ

Соавтор коллективной монографии «Нанотехнологии в биологии и медицине» (изд. Любавич, 2009)

Автор 26 изобретений

Постнов В.Н. ведет научную работу совместно со ст.н.с Новиковым А.Г., инж. Крохиной О.А., асп. Наумышевой Е.Б.. 

ангидрид | химическое соединение | Британика

ангидрид , любое химическое соединение, полученное на практике или в принципе удалением воды из другого соединения. Примерами неорганических ангидридов являются триоксид серы SO ₃ , полученный из серной кислоты, и оксид кальция CaO, полученный из гидроксида кальция. Триоксид серы и другие оксиды, образующиеся при удалении воды из кислоты, часто называют ангидридами кислот, тогда как такие, как оксид кальция, которые образуются основанием при потере воды, называются основными ангидридами.

Наиболее важным из органических ангидридов является уксусный ангидрид, (CH ₃ CO) ₂ O. Его получают в промышленных масштабах одним из двух способов: окислением ацетальдегида в атмосфере в присутствии ацетата металла; и из уксусной кислоты по реакции с ацетиленом или кетеном. Другие органические ангидриды можно получить из карбоновых кислот по реакции с уксусным ангидридом, кетеном, метоксиацетиленом или изопропенилацетатом. Ангидриды также образуются, когда ацилгалогениды реагируют с уксусным ангидридом или с карбоновой кислотой и пиридином.

Британская викторина

Наука: правда или вымысел?

Вас увлекает физика? Устали от геологии? С помощью этих вопросов отделите научный факт от вымысла.

Органические ангидриды используются для введения ацильной группы (АКО) в органический синтез. С водой они реагируют с образованием карбоновых кислот, со спиртами или фенолами — с образованием сложных эфиров, с аммиаком и аминами — с образованием амидов.Уксусный ангидрид используется в производстве ацетата целлюлозы, который широко используется в качестве основы для магнитных лент и в производстве текстильных волокон. Кроме того, его нагревают с салициловой кислотой, чтобы получить лекарственное вещество ацетилсалициловую кислоту (аспирин).

21.5: Химия ангидридов кислот

Цели

После завершения этого раздела вы сможете

1. напишите уравнение, иллюстрирующее получение ангидрида кислоты из галогенангидрида и натриевой соли карбоновой кислоты.
2. идентифицируют продукт, образованный в результате реакции данного галогенангидрида с натриевой солью данной карбоновой кислоты.
3. идентифицируют галогенангидрид, карбоксилатную соль или и то, и другое, необходимые для получения данного ангидрида кислоты.
4. напишите уравнение для описания реакции ангидрида кислоты с каждым из следующих веществ: водой, спиртом, аммиаком, первичным или вторичным амином, алюмогидридом лития.
5. идентифицируют продукт, образующийся при взаимодействии данного ангидрида кислоты с любым из реагентов, перечисленных в Задаче 4 выше.
6. напишите подробный механизм реакции ангидрида кислоты с любым из реагентов, перечисленных в Задаче 4 выше.
7. идентифицируют ангидрид кислоты, нуклеофильный реагент или и то, и другое, необходимые для получения определенной карбоновой кислоты, сложного эфира, амида или первичного спирта.

Учебные заметки

Реакции, описанные в этом разделе, в принципе идентичны тем, которые обсуждались в разделе 21.4. Как только вы поймете механизм нуклеофильного ацильного замещения, эти реакции не должны представлять для вас больших затруднений, а запоминание можно свести к минимуму.

На этом рисунке представлена ​​удобная общая сводка некоторых реакций, описанных в разделе 21.5. Обратите внимание, что с синтетической точки зрения реакции образования сложных эфиров и амидов являются наиболее распространенными, поэтому они находятся в центре внимания этого раздела.

Получение ангидридов кислот

Как показано в разделе 21.4, ангидриды кислот обычно получают с использованием реакции нуклеофильного ацилзамещения хлорангидрида карбоновой кислотой или анионом карбоксилата.

Химия ангидридов

Ангидриды очень реагируют на нуклеофильную атаку и вступают во многие из тех же реакций, что и хлорангидриды, рассмотренные в разделе 21.4. Хотя ангидриды реагируют медленнее, чем хлорангидриды, они реагируют с водой с образованием карбоновых кислот, со спиртами с образованием сложных эфиров и с аминами с образованием амидов. Ангидриды можно также восстановить до 1 ^o спиртов гидридным восстановлением. Поскольку многие ангидриды образуются в результате сочетания двух карбоновых кислот, в реакциях с использованием любых гидридов тратится один эквивалент карбоновой кислоты в качестве уходящей группы.Как следствие, реакции обычно проводят только с недорогими, легкодоступными ангидридами, такими как уксусный ангидрид или бензойный ангидрид. Преимущество анидридов в том, что с ними легче работать, чем с хлорангидридами.

Общая реакция с ангидридом

Общий механизм нуклеофильного замещения ацила с использованием ангидрида

Следующие реакции нуклеофильного замещения ацила аналогичны и могут быть представлены одним общим механизмом.Нуцеофил (вода, аммиак, амин или спирт) присоединяется к одному из карбонильных атомов углерода в ангидриде, образуя промежуточный тетраэдрический алкоксид. Реформирование карбонильной связи C=O устраняет уходящую карбоксилатную группу. Поскольку нуклеофил нейтрален, образуется протонированное промежуточное соединение. Основание депротонирует промежуточное соединение с образованием производного нейтральной карбоновой кислоты (карбоновая кислота, сложный эфир, амид).

1) Нуклеофильная атака

2) Депротонирование

3) Удаление группы выхода

Прогнозирование продуктов ангидридной реакции

Ангидрид и нейтральный нуклеофил реагируют с образованием нового ацильного соединения посредством нуклеофильного ацильного замещения.Во время этой реакции происходит три изменения связи. Уходящая группа удаляется из ангидрида. Нейтральный нуклеофил теряет водород. Связь C-Nuc образуется между нуклеофилом и электрофильным карбонильным углеродом ангидрида.

Реакции с асимметричными ангидридами

Асимметричные ангидриды обычно не используются при образовании сложных эфиров и амидов, поскольку они могут образовывать два разных продукта. Это не тот случай, когда используются симметричные ангидриды.

Превращение ангидридов кислот в карбоновые кислоты: гидролиз

Ангидриды быстро реагируют с водой с образованием двух соединений карбоновых кислот. Поскольку ангидриды часто получают из карбоновых кислот, эта реакция не имеет большого синтетического значения. Однако эта реакция служит напоминанием о предотвращении воздействия влаги на ангидриды, поскольку они будут загрязнены соответствующими карбоновыми кислотами.

Общая реакция

Пример

Превращение ангидридов кислот в сложные эфиры: алкоголизм

Ангидриды реагируют со спиртами с образованием сложных эфиров в качестве основного продукта и карбоксилата в качестве побочного продукта.Реакцию обычно проводят с основанием, таким как NaOH или пиридин, для удаления образовавшейся кислоты. Обратите внимание, что одна ацильная группа из ангидрида включается в сложный эфир, а другая ацильная группа образует карбоксилат.

Общая реакция

Пример

Превращение ангидридов кислот в амиды: аминолиз

Ангидриды кислот

реагируют с аммиаком, аминами 1 ^o или 2 ^o с образованием соответствующих амидов.Требуются два молярных эквивалента амина. Важно провести эту реакцию с основанием, чтобы нейтрализовать образующуюся кислоту, иначе аминный реагент будет протонирован с образованием ненуклеофильного соединения аммония. Во время реакции одна ацильная группа из ангидрида становится частью амида, а другая ацильная группа становится карбоксилатной.

Рабочий пример

Нарисуйте продукты следующей реакции:

Раствор

Реакция ангидрида и амина с образованием амида в результате нуклеофильного замещения ацила.Во время этой реакции происходят три изменения в связывании. Уходящая группа удаляется из ангидрида. Амин теряет водород. Связь C-N образуется между амином и электрофильным карбонильным углеродом.

Ангидриды кислот реагируют со спиртами с образованием сложных эфиров

Реакции ангидридов с использованием пиридина в качестве растворителя

Пример 21.5.1

Механизм

1) Нуклеофильная атака алкоголем

2) Депротонирование пиридином

3) Удаление группы выхода

4) Протонирование карбоксилата

Ангидриды кислот реагируют с аминами с образованием амидов

Пример 21.5.2

Механизм

1) Нуклеофильная атака амином

2) Депротонирование амином

3) Удаление группы выхода

Упражнения

Вопросы

Q21.5.1

Изобразите механизм следующей реакции.

Q21.5.2

Нарисуйте продукт реакции между этими двумя молекулами.

Решения

S21.5.1

S21.5.1

Авторы и авторство

Кислотный ангидрид – обзор

2.1.1.4 Ангидриды

Ангидриды представляют собой сильнодействующие электрофильные функциональные группы, которые легко реагируют со многими нуклеофилами, такими как спирты, тиолы и, конечно же, амины. Итак, это еще одна стратегия активации карбоновых кислот, использующая от простых симметричных ангидридов до более очищенных смешанных ангидридов, таких как O -ациломочевины (Раздел 2.1.1.5) или производные фосфорной кислоты (Castro et al., 1975).

Симметричные ангидриды должны быть приготовлены перед обработкой амином либо нагреванием соответствующей кислоты, либо, в более мягких условиях, взаимодействием двух молекул кислоты в присутствии одного эквивалента дициклогексилкарбодиимида (ДЦК) (схема 2.1а.4). ). После этого в результате аминолиза предварительно полученного ангидрида образуется нужный амид (схема 2.1Б). Основным недостатком использования симметричных ангидридов является то, что эффективно связывается только половина кислоты, а другая половина тратится впустую.Чтобы преодолеть этот недостаток, были предложены циклические ангидриды (например, янтарный ангидрид) (Klotz, 1967) и смешанные ангидриды (Vaughan and Osato, 1951), в которых второй карбоксильный фрагмент дешев. Очевидно, что в последнем случае главной проблемой является региоселективность. Таким образом, были разработаны стратегии, позволяющие различать оба реакционных центра по их химической природе и получать хорошую региоселективность, например, с использованием ангидридов этилкарбоновых кислот. Эти угольные ангидриды могут быть получены обработкой карбоновой кислоты этилхлорформиатом (Chu et al., 2005) или 2-этокси-1-этоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин (Belleau and Malek, 1968).

Другие активированные смешанные ангидриды могут быть получены путем конденсации карбоновой кислоты с производными бороновой кислоты (соединениями ацилоксибора) (Pelter et al., 1970; Ishihara et al., 2000). Борные реагенты (такие как BR ₃ (RC ₈ H ₁₇ или OMe), ClB(OMe) ₂ , HB(OR) ₂ (RiPr или tAm), BH ₃ · 3 N (RMe или Bu), или BF ₃ ·Et ₂ O) быстро реагируют с карбоновыми кислотами с образованием промежуточных соединений ацилоксибора (схема 2.1а.5), которые впоследствии реагируют с аминами с образованием амидов с умеренными выходами (схема 2.1Б).

Кислотный ангидрид – обзор

2.1.1.4 Ангидриды

Ангидриды представляют собой сильнодействующие электрофильные функциональные группы, которые легко реагируют со многими нуклеофилами, такими как спирты, тиолы и, конечно же, амины. Итак, это еще одна стратегия активации карбоновых кислот, использующая от простых симметричных ангидридов до более очищенных смешанных ангидридов, таких как O -ациломочевины (Раздел 2.1.1.5) или производные фосфорной кислоты (Castro et al., 1975).

Симметричные ангидриды должны быть приготовлены перед обработкой амином либо нагреванием соответствующей кислоты, либо, в более мягких условиях, взаимодействием двух молекул кислоты в присутствии одного эквивалента дициклогексилкарбодиимида (ДЦК) (схема 2.1а.4). ). После этого в результате аминолиза предварительно полученного ангидрида образуется нужный амид (схема 2.1Б). Основным недостатком использования симметричных ангидридов является то, что эффективно связывается только половина кислоты, а другая половина тратится впустую.Чтобы преодолеть этот недостаток, были предложены циклические ангидриды (например, янтарный ангидрид) (Klotz, 1967) и смешанные ангидриды (Vaughan and Osato, 1951), в которых второй карбоксильный фрагмент дешев. Очевидно, что в последнем случае главной проблемой является региоселективность. Таким образом, были разработаны стратегии, позволяющие различать оба реакционных центра по их химической природе и получать хорошую региоселективность, например, с использованием ангидридов этилкарбоновых кислот. Эти угольные ангидриды могут быть получены обработкой карбоновой кислоты этилхлорформиатом (Chu et al., 2005) или 2-этокси-1-этоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин (Belleau and Malek, 1968).

Другие активированные смешанные ангидриды могут быть получены путем конденсации карбоновой кислоты с производными бороновой кислоты (соединениями ацилоксибора) (Pelter et al., 1970; Ishihara et al., 2000). Борные реагенты (такие как BR ₃ (RC ₈ H ₁₇ или OMe), ClB(OMe) ₂ , HB(OR) ₂ (RiPr или tAm), BH ₃ · 3 N (RMe или Bu), или BF ₃ ·Et ₂ O) быстро реагируют с карбоновыми кислотами с образованием промежуточных соединений ацилоксибора (схема 2.1а.5), которые впоследствии реагируют с аминами с образованием амидов с умеренными выходами (схема 2.1Б).

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Ангидрид кислоты – структура, свойства, реакции и образование

Химия как предмет кажется сложной, если вы не начнете ее читать. Термин «ангидрид кислоты» может показаться сложным, но вы можете догадаться и сказать, что он как-то связан с кислотой. Так что это не что иное, как молекула, способная образовывать кислотный раствор в воде. Это было трудно понять?

Команда экспертов Vedantu верит в упрощение процесса обучения для студентов.Итак, они придумывают короткие статьи на разные темы, важные для экзаменов. В этой статье мы узнаем все о — 

• Введение в ангидрид кислоты

• Что такое ангидрид кислоты?

• Кислотный ангидрид Структура

• Свойства кислотных ангидридов

• реакции кислотных ангидридов

• 9
• 9039

• номенклатура кислотный ангидрид

• часто задаваемые вопросы

является ангидридом кислоты?

Ангидрид кислоты представляет собой молекулу, способную образовывать кислые растворы в воде.Ангидрид кислоты определяется как оксид неметалла, способный образовывать кислый раствор при взаимодействии с водой. В органической химии ангидрид представляет собой функциональную группу, имеющую две ацильные группы, объединенные атомом кислорода. Только неметаллы, способные реагировать с водой, называются ангидридами кислот, а неметаллы, которые не реагируют с водой, не подпадают под ангидриды кислот.

Таким образом, мы можем сказать, что все ангидриды кислот являются неметаллами, и все неметаллы не являются ангидридами кислот.Например, монооксид углерода не является ангидридом кислоты, даже если он является оксидом углерода по той причине, что он не реагирует с водой.

Структура ангидрида кислоты

Этановая кислота похожа на карбоновую кислоту, и структуру ангидрида кислоты можно представить следующим образом.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Ангидрид карбоновой кислоты — это распространенный тип ангидрида органической кислоты, где исходной кислотой является карбоновая кислота, а формула ангидрида кислоты — (RC(O))2O.Эти типы симметричных ангидридов кислот названы путем замены слова «кислота» в названии исходной карбоновой кислоты словом «ангидрид».

Следовательно, (CH ₃ CO) ₂ O известен как уксусный ангидрид. Известны смешанные или несимметричные ангидриды кислот, такие как уксусный, муравьиный ангидрид, когда реакция происходит между двумя разными карбоновыми кислотами.

Свойства ангидридов кислот

1. Физические свойства

Возьмем этановый ангидрид в качестве типичного.

Внешний вид

Этановый ангидрид представляет собой бесцветную жидкость с сильным запахом уксуса (этановая кислота).

Запах возникает из-за реакции этанового ангидрида с водяным паром в воздухе (и влагой в нашем носу) с образованием этановой кислоты

Растворимость в воде

Нельзя сказать, что этановый ангидрид растворяется в воде, поскольку он реагирует с ней с образованием этановой кислоты. Как и водный раствор, этанового ангидрида не существует.

Температура кипения

Температура кипения этанового ангидрида составляет 140°C. Это только потому, что это довольно большая полярная молекула, и поэтому она обладает как диполь-дипольным притяжением, так и дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса.

Однако не образует водородных связей. Это означает, что температура кипения не такая высокая, как у карбоновой кислоты аналогичного размера. Например, пентановая кислота (одна из наиболее близких по размеру кислот) имеет температуру кипения 186°C.

2. Химические свойства

Кислотные ангидриды менее реакционноспособны по сравнению с хлорангидридами.Они предпочтительнее ацилхлоридов для проведения реакций ацилирования в спиртах, фенолах и аминах.

Кислотные ангидриды медленно гидролизуются водой.

(CH ₃ CO) ₂ O + H ₂ O → 2CH ₃ COOH

Кислотные ангидриды реагируют со спиртами и фенолами с образованием сложных эфиров.

(CH ₃ CO) ₂ + C ₂ H ₅ OH → CH ₃ COOC ₂ H ₅ + CH ₃ COOH

При уменьшении литиевого алюминиевого гидрида, ангидриды кислот содержат первичные спирты.В случае смешанных ангидридов образуются два различных типа первичных спиртов.

Кислотный ангидрид также реагирует с образованием ароматических кетонов с ароматическими углеводородами в присутствии безводного хлорида алюминия.

Реакции ангидридов кислот

Ангидриды кислот являются реакционноспособными источниками ацильных групп, а реакции и применение ангидридов кислот сходны с реакциями ацилгалогенидов.

Несколько реакций ангидридов кислот объясняются ниже.

Образование угольной кислоты

При взаимодействии диоксида углерода с водой образуется серная кислота.Химическое уравнение приведено ниже.

CO ₂ (g) + H ₂ O → H ₂ CO ₃ (водн.)

Двуокись углерода – это неметалл, который реагирует с водой и образует h3CO3, углекислоту, которая представляет собой кислоту так как у него есть водород, чтобы пожертвовать. Эта реакция является причиной кислотных дождей. Он играет жизненно важную роль в изменении уровня pH рек, ручьев и океанов. Из уравнения, приведенного выше, видно, что чем больше углекислого газа в воздухе, тем больше угольной кислоты образуется, что, в свою очередь, становится вредным для жизни.И это главная проблема, с которой мы сталкиваемся сегодня.

Образование серной кислоты

Триоксид серы реагирует с водой и образует серную кислоту. Это объясняется химически, как показано ниже.

SO ₃ (g) + H ₂ O → H ₂ SO ₄ (водн.)

Затем газообразный триоксид серы реагирует с водой, что приводит к образованию серной кислоты. Диоксид серы, присутствующий в воздухе, реагирует с кислородом и образует триоксид серы. Именно так возникают кислотные дожди, когда они вступают в реакцию с водой во время дождя, и они также очень вредно влияют на окружающую среду.

Назвать ангидриды кислот

Назвать ангидриды кислот довольно просто. Просто взяв название исходной кислоты и заменив слово «кислота» на «ангидрид», мы закончили. «Ангидрид» означает просто «без воды».

Итак, этановая кислота образует этановый ангидрид, тогда как пропановая кислота образует пропановый ангидрид, и поток продолжается.

Для целей уровня A в Великобритании мы должны найти только этановый ангидрид.

Номенклатура ангидрида кислоты

Слово «кислота» заменено на «ангидрид» как в обычном названии, так и в названии IUPAC.

Некоторые примеры номенклатуры кислотных ангидридов:

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Симметричные ангидриды — они заменяют слово «кислота» карбоновой кислоты на слово «ангидрид». ‘

Смешанные ангидриды — названия обеих кислот расположены в алфавитном порядке, а слово «кислота» заменено словом «ангидрид».

Последние разработки в области синтеза малеиновой кислоты из биохимических веществ | Устойчивые химические процессы

Guo и Yin [30] изучали аэробное окисление фурфурола в малеиновую кислоту с использованием катализаторов на основе фосфорно-молибденовой кислоты.Они проводили реакцию в двухфазной водно-органической среде. Окисление происходит в водной фазе, а органическая фаза играет роль резервуара, который постепенно высвобождает неустойчивый в водной фазе субстрат за счет фазового равновесия. Они изучили влияние добавления сорастворителя на распределение фурфурола между обеими фазами, что влияет на его общую конверсию. Без органического сорастворителя выход малеиновой кислоты составлял 38,1% при селективности 44,2%, а конверсия фурфурола достигала 86.2%. Добавление органического сорастворителя привело к образованию двухфазной системы и повышению селективности по малеиновой кислоте (до 61% в случае тетрахлорэтана) с сопутствующим снижением конверсии фурфурола в большинстве случаев. Авторы также изучили влияние температуры реакции на каталитическую активность и обнаружили, что при повышении температуры реакции сначала увеличиваются конверсия фурфурола, выход малеиновой кислоты и селективность по малеиновой кислоте, а при температуре выше 383 К , конверсия фурфурола и выход малеиновой кислоты увеличивались, но затем снижалась селективность по малеиновой кислоте.При 383 К конверсия фурфурола, выход и селективность по малеиновой кислоте составляли 50,3, 34,5 и 68,6% соответственно, тогда как при 403 К они составляли 87,6, 47 и 53,3%. наблюдалась фумаровая кислота, что отражает конкурентную полимеризацию (рис. 1).

Рисунок 1

Упрощенная технологическая линия каталитического окисления фурфурола в двухфазной системе, адаптированная из [31].

Ду и др. В работе [31] изучено селективное окисление ГМФ до малеинового ангидрида с использованием катализаторов VO(acac) ₂ .Они также отметили решающую роль растворителя в этой реакции. В ацетонитриле при 363 К был получен выход МА 52%, но также наблюдался выход 2,5-диформилфурана (ДФФ) 14%. Помимо ацетонитрила, в качестве растворителя для образования МА предпочтение отдается уксусной кислоте (выход МА 50%). Напротив, выход МА около 7% наблюдался в случае N , N -диметилформамида (ДМФ) и α,α,α -трифтортолуола (ТФТ). Авторы также заметили, что температура реакции сильно влияет на процесс окисления с точки зрения распределения продуктов.При проведении реакции при 343 К конверсия ГМФ не превышала 50%. Однако при повышении температуры с 363 до 403 К выход МА постепенно снижался с 52 до 20%, а выход ДФФ увеличивался с 14 до 52%. Комплексы переходных металлов, такие как FeSO ₄ , CuSO ₄ , Mn(acac) ₂ , MoO ₂ (acac) ₂ , Co(acac) _{2 9000 6 и Co(000006) изучены авторами в тех же условиях оказались значительно менее эффективными для каталитического окисления ГМФ в МА, а выход МА тогда был <2%.}

Совершенно аналогичные результаты наблюдались при окислении фурфурола в присутствии катализаторов на основе окислительно-восстановительных солей металлов [32]. Было показано, что ацетат меди и сульфат железа обеспечивают выход ожидаемой малеиновой кислоты соответственно 18,6 и 12,1%. С другой стороны, катализаторы на основе других источников металлов, таких как Mn(OAc) ₂ , RuCl ₃ и NiCl ₂ , значительно менее эффективны для образования малеиновой кислоты. Интересно, что катализатор Pd(OAc) ₂ показал 15.Выход фурановой кислоты составляет 9%, тогда как на других металлических катализаторах наблюдались только следы этого соединения. Однако основным конкурирующим процессом селективного окисления является полимеризация фурфурола с образованием смол в окислительных условиях. Авторы заметили, что в некоторых экспериментах в отсутствие катализатора конверсия фурфурола составляла 56,3% при выходе малеиновой кислоты всего 7,2%. Эти результаты были объяснены полимеризацией фурфурола в смолы.

В таблице 1 показаны последние каталитические результаты, полученные с различными катализаторами в жидкофазном окислении.Лучшие результаты были получены с гетерополиацидами, такими как H ₃ PMO ₁₂ O ₄₀ , H ₃ PMO ₁₂ O ₄₀ модифицированы с CU (NO ₃ ) ₂ и VO (ACAC ) ₂ (до 52% выхода МА и 56% селективности по МА). Это показало влияние кислотности катализаторов на общую каталитическую активность в данной реакции.

Таблица 1 Сводка каталитических результатов, полученных в жидкой фазе

Некоторые авторы изучали также влияние природы противоионов катиона меди (II), которые могли модулировать окислительно-восстановительные свойства Cu ²⁺ [26].Было обнаружено, что аналоги ацетата, сульфата и нитрата могут значительно повысить выход малеиновой кислоты. Напротив, использование аниона хлорида не привело к улучшению, а использование карбоната даже привело к ухудшению каталитической активности [32]. Однако дополнительное добавление нитрата в реакционную смесь совершенно не улучшало каталитическую активность, что свидетельствует о том, что нитрат-анион не способствует независимому превращению фурфурола в малеиновую кислоту. Однако он может играть роль модулятора окислительно-восстановительного потенциала Cu ²⁺ для повышения эффективности каталитического окисления [32].

Очень интересные результаты наблюдались при сочетании нитрата меди с фосфорно-молибденовой кислотой. Смесь этих двух реагентов резко усиливала реакцию окисления фурфурола в малеиновую кислоту. Для смеси 0,8 ммоль фосфорно-молибденовой кислоты и 0,4 ммоль нитрата меди удалось повысить выход малеиновой кислоты до 49,2% при селективности 51,7%, а конверсия фурфурола составила 95,2% (по сравнению с испытанием без Cu(NO ₃ ) ₂ : 38.4, 43,3 и 88,7% соответственно) [32].

Музыченко и др. изучали окисление фурфурола перекисью водорода в воде и в абсолютном эфире, содержащем небольшое количество воды [34]. Они обнаружили, что присутствие воды ингибирует образование фурфурилгидроксигидропероксида, но способствует образованию кислот. Кроме того, кислоты, образующиеся в ходе реакции, катализируют другие стадии реакции. В случае избытка воды молекулы воды блокировали карбонильную группу фурфурола.Преобладает образование водородных связей с карбонильной группой и водой с образованием комплекса фурфурол-H ₂ O, который препятствует доступу молекул H ₂ O ₂ к фурфуролу. В случае отсутствия молекул воды преобладает образование полярного комплекса фурфурол–H ₂ O ₂ [34].

Недавно Fagundez et al. изучали селективное жидкофазное окисление фурфурола в малеиновую кислоту с использованием пероксида водорода в качестве окислителя и силикалита титана (ТС-1) в качестве катализатора [35].Самый высокий выход 78 мол.% был получен при молярном соотношении H ₂ O ₂ /фурфурол, равном 7,5, при 323 К после 24 ч реакции (соотношение фурфурол/катализатор, равное 1).