Мітил
Мітил - Це одновалентний радикал метану. Слід відокремлювати частинку - вільний радикал3 (частка з неспареним електроном на зовнішній орбіталі) та групу атомів - мітильна група -CH3 (також позначається як -Ме), що є частиною хімічної сполуки.
Метильний радикал
Час життя - 0.0084 секунд (у струмі водню і при розрядженні 1-2 мм рт.ст.), але його можна зменшити або продовжити за допомогою каталізаторів або інгібіторів.
Хімічно дуже активний, легко димеризується з утворенням етану
Утворюється у вільному вигляді при деяких реакціях:
- при розпаді тетраметилсвинцю
- при розпаді деяких азосполук (містять групу -N=N-)
- електроліз водних розчинів ацетатів (на аноді)
- при реакції хлорування [2] , нітрування, окислення метану
Використовується в хімічній промисловості при синтезі метанолу, формальдегіду, застосовується для виготовлення деяких ліків, отрут (формальдегід), полімерних тканин (дегідрування, поліметилен)
Мітальна група
Є заступником у багатьох органічних сполуках. Також термінальний заступник у вуглеводнях Введення метильної групи може здійснюватися:
- по реакції SN2 заміщення при використанні йодметану, диметилсульфату, метилтозилату.
- при реакції сполук з електрофільними групами (С-Hal, С=O, -CN) з металоорганічних сполук (MeMgCl, Zn(CH3)2)
- за радикальним механізмом, зокрема, при реакції з діазометаном
- у біохімічних процесах здійснюється перенесенням метилтрансферазами з S-аденозилметіоніну[3] на субстрат
Введення в сполуку метильної групи збільшує ліпофільність речовини.
Активність метильної групи визначається групою атомів, до якої вона приєднана. В алканах вона дуже малоактивна.
Донатори метили для омолодження організму
Примітки
Метиловий спирт
Метанол (метиловий спирт, деревний спирт, карбінол, метилгідрат, гідроксид метилу) - CH3OH, найпростіший одноатомний спирт, безбарвна отруйна рідина. Метанол це перший представник гомологічного ряду одноатомних спиртів.
З повітрям утворює вибухонебезпечні суміші (температура спалаху 11 °C). Метанол поєднується в будь-яких співвідношеннях з водою і більшістю органічних розчинників.
Отримання
До 1960-х років метанол синтезували тільки на цинкхромовому каталізаторі при температурі 300-400 ° С і тиску 25-40 МПа (= 250-400 Бар = 254,9-407,9 кгс/см²). Згодом поширення набув синтез метанолу на медьсодержащих каталізаторах (медьцинкалюмохромовом, мідь-цинкалюмінієвому або ін.) при 200-300 ° С і тиску 4-15 МПа (= 40-150 Бар = 40,79-153 кгс/см²).
Сучасний промисловий метод одержання — каталітичний синтез із оксиду вуглецю(II) (CO) та водню (2H)2) за наступних умов:
- температура - 250 ° C,
- тиск - 7МПа (= 70 Бар = 71,38 кгс/см²),
- каталізатор - суміш ZnO (оксид цинку) і CuO (оксид міді(II)):
До промислового освоєння каталітичного способу отримання метанол отримували при сухій перегонці дерева (звідси його назва "деревний спирт"). В даний час цей спосіб має другорядне значення.
Також відомі схеми використання з цією метою відходів нафтопереробки, коксівного вугілля.
Молекулярна формула - CH4O або CH3-OH, а структурна: В даний час метиловий спирт добувають синтетичним способом з монооксиду вуглецю і водню при температурі 300-400 ° С і тиску 300-500 атм в присутності каталізатора - суміші оксидів цинку, хрому та ін.Сировиною для синтезу метанолу служить синтез-газ (CO + H2), збагачений воднем: CO + 2 H2 → CH3OH [1]
Виробництво метанолу (у тис. тонн):
| рік | США | Німеччина | Світ | Продажна ціна ($/т) |
|---|---|---|---|---|
| 1928 | 24 | 18 | немає даних | немає даних |
| 1936 | 97 | 93 | немає даних | немає даних |
| 1950 | 360 | 120 | немає даних | немає даних |
| 1960 | 892 | 297 | немає даних | 99,7 |
| 1970 | 2238 | немає даних | 5000 | 89,7 |
| 1980 | 3176 | 870 | 15000 | 236,1 |
| 2004 | 3700 | 2000 | 32000 | 270 |
Застосування
В органічній хімії метанол використовується як розчинник.
Метанол використовується в газовій промисловості для боротьби з утворенням гідратів (через низьку температуру замерзання та хорошу розчинність). В органічному синтезі метанол застосовують для випуску формальдегіду та формаліну, оцтової кислоти, ряду ефірів (наприклад, МТБЕ та ДМЕ), ізопрену та ін.
Найбільша кількість йде на виробництво формальдегіду, який використовується для виробництва фенолформальдегідних смол. Значна кількість CH3OH використовують у лакофарбовій промисловості для виготовлення розчинників при виробництві лаків. Крім того, його застосовують (обмежено через гігроскопічність та відшаровування) як добавку до рідкого палива для двигунів внутрішнього згоряння. Використовується у паливних елементах.
Завдяки високій швидкості поширення полум'я повітряної суміші та високій теплоті випаровування використовується для заправки гоночних мотоциклів та автомобілів. Метанол горить у повітряному середовищі і при його окисленні утворюється двоокис вуглецю та вода:
Для отримання біодизеля рослинна олія переетерифікується метанолом при температурі 60 °C і нормальному тиску приблизно так: 1 т олії + 200 кг метанолу + гідроксид калію чи натрію.
У багатьох країнах метанол застосовується як денатуруюча добавка до етанолу при виробництві парфумерії. У Росії використання метанолу у споживчих товарах заборонено.
При видобутку газу гідрати можуть утворюватися у стовбурах свердловин, промислових комунікаціях та магістральних газопроводах. Відкладаючись на стінках труб, гідрати різко зменшують їхню пропускну здатність. Для боротьби з утворенням гідратів на газових промислах вводять у свердловини та трубопроводи різні інгібітори (метиловий спирт, гліколі).
Робота паливних елементів ґрунтується на реакції окислення метанолу на каталізаторі в діоксид вуглецю. Вода виділяється на катоді. Протони (H + ) проходять через протонообмінну мембрану до катода, де вони реагують з киснем і утворюють воду. Електрони проходять через зовнішній ланцюг від анода до катода, забезпечуючи енергією зовнішнє навантаження.
На аноді CH3OH + H2O → CO2 + 6H + + 6e -
На катоді 1.5O2 + 6H + + 6e - → 3H2O
Загальна для паливного елемента: CH3OH + 1,5O2 → CO2 + 2H2O
Одержання мурашиної кислоти окисленням метанолу:
Одержання диметилового ефіру дегідратацією метанолу при 300-400 °С і 2-3 МПа у присутності гетерогенних каталізаторів - алюмосилікатів - ступінь перетворення метанолу на диметиловий ефір - 60% або цеолітів - селективність процесу близька до 100%. Диметиловий ефір (C2H6O) - екологічно чисте паливо без вмісту сірки, вміст оксидів азоту у вихлопних газах на 90% менше, ніж у бензину. Цетанове число диметилового дизеля більше 55, при тому, що у класичного нафтового 38-53.
Метил-трет-бутиловий ефір виходить при взаємодії метанолу з ізобутиленом у присутності кислих каталізаторів (наприклад, іонообмінних смол).
Метил-трет-бутиловий ефір (C5H12O) застосовується як добавка до моторних палив, що підвищує октанове число бензинів (антидетонатор). Максимальний законодавчий вміст МТБЕ у бензинах Європейського союзу – 15%, у Польщі – 5%.У Росії у середньому складі бензинів вміст МТБЕ становить до 12% для АІ92 та до 15% для АІ95, АІ98.
Біометанол
Промислове культивування та біотехнологічна конверсія морського фітопланктону розглядається як один із найперспективніших напрямів у галузі отримання біопалива. [2]
На початку 80-х європейських країн спільно розроблявся проект, орієнтований створення промислових систем з допомогою прибережних пустельних районів. Здійсненню цього проекту завадило загальносвітове зниження нафтових цін.
Первинне виробництво біомаси здійснюється шляхом культивування фітопланктону у штучних водоймах, створюваних на морському узбережжі.
Побічні процеси являють собою метанове бродіння біомаси і подальше гідроксилювання метану з отриманням метанолу.
Основними доводами на користь використання мікроскопічних водоростей є:
- висока продуктивність фітопланктону (до 100 т/га на рік);
- у виробництві не використовуються ні родючі ґрунти, ні прісна вода;
- процес не конкурує із сільськогосподарським виробництвом;
- енерговіддача процесу досягає 14 на стадії отримання метану та 7 на стадії отримання метанолу;
З погляду отримання енергії, дана біосистема має суттєві економічні переваги в порівнянні з іншими способами перетворення сонячної енергії.
Метанол як паливо
При застосуванні метанолу в якості палива слід зазначити, що об'ємна та масова енергоємність (теплота згоряння) метанолу на 40-50% менше, ніж бензину, проте при цьому теплопродуктивність спиртоповітряних і бензинових паливоповітряних сумішей при їх згорянні в двигуні відрізняється незначною мірою з тієї причини, що високе значення теплоти випаровування метанолу сприяє покращенню наповнення циліндрів двигуна та зниженню його теплонапруженості, що призводить до підвищення повноти згоряння спиртоповітряної суміші. Внаслідок цього зростання потужності двигуна підвищується на 10-15%. Двигуни гоночних автомобілів працюючих на метанолі з більш високим октановим числом ніж бензин мають ступінь стиснення, що перевищує 15:1, в той час як у звичайному карбюраторному ДВЗ ступінь стиснення для неетильованого бензину зазвичай не перевищує 10.1:1. Метанол може використовуватися як у класичних двигунах внутрішнього згоряння, так і спеціальних паливних елементах для отримання електрики.
- метанолтравіталюміній. Проблемним є використання алюмінієвих карбюраторів та інжекторних систем подачі палива в ДВЗ.
- гідрофільність. Метанол втягує воду, що є причиною засмічення систем подачі палива у вигляді отруйних желеподібних відкладень.
- метанол, Як і етанол, підвищує пропускну здатність пластмасових випарів для деяких пластмас (наприклад щільного поліетилену). Ця особливість метанолу підвищує ризик збільшення емісії летких органічних речовин, що може призвести до підвищення концентрації озону та можливого посилення сонячної радіації.
- зменшена леткість за холодної погоди: Мотори, що працюють на метанолі, можуть мати проблеми із запуском і відрізнятимуться підвищеною витратою палива до досягнення робочої температури.
- метанол може порівняно швидко потрапити у джерела питної води та отруїти її. Цей сценарій досліджено поки що недостатньо, але на жаль існує досвід витоку метил-трет-бутилового ефіру та забруднення води.
Властивості М. спирту та його реакції.
При написанні цієї статті використовувався матеріал з Енциклопедичного словника Брокгауза та Єфрона (1890-1907).
М. спирт є безбарвна рідина із запахом, що нагадує запах етилового спирту. Температура кипіння 66,78 ° (Renault); 64,8 ° (Vincent і Delachanal); 65,75-66,25 ° (Grodzki і Kr ä mer); 65,8-66 ° (Perkin); 64,96° при 760 мм (Dittmar та Fawsitt); 64,8 ° при 763 мм (Schiff). Питома вага при 0 ° / 0 ° = 0,8142 (Kopp); при 15 ° / 15 ° = 0,79726; при 25 ° / 25 ° = 0,78941 (Perkin); при 64,8 ° / 4 ° = 0,7476 (Schiff); за 0°/4° = 0,81015; при 15,56 ° / 4 ° = 0,79589 (Dittmar і Fawsitt). Капілярна стала при температурі кипіння a 2 =5,107 (Шифф); Критична температура 241,9 ° (Шмідт). Пружність пари при 15 ° = 72,4 мм; при 29,3 ° = 153,4 мм; при 43 ° = 292,4 мм; при 53 ° = 470,3 мм; при 65,4 ° = 756,6 мм (Д. Коновалов). Теплота горіння дорівнює 170,6, теплота освіти 61,4 (Штоман, Клебер та Лангбейн). М. спирт змішується у всіх відносинах з водою, етиловим спиртом та ефіром; при змішуванні з водою відбувається стиснення та розігрівання. Світиться синюватим полум'ям. Подібно до етилового спирту - сильний розчинник, внаслідок чого в багатьох випадках може замінювати етиловий спирт. У міцних водних розчинах М. спирт, прийнятий внутрішньо, отруйний. Безводний М.спирт, розчиняючи невелику кількість мідного купоросу, набуває блакитно-зеленого забарвлення, тому безводним мідним купоросом не можна користуватися для відкриття слідів води в М. спирті; але він не розчиняє CuSO 4.7H2 O (Клепль). М. спирт дає з багатьма солями сполуки, подібні до кристалогідратів, наприклад: CuSO 4.2СН 3 ВІН; LiCl.3СН 3 ВІН; MgCl 2.6СН 3 ВІН; CaCl 2.4СН 3 ВІН являє собою шестисторонні таблиці, що розкладаються водою, але не руйнуються нагріванням до 100 ° (Kane). З'єднання ВаО.2СН 3 ВІН.2Н 2 Про виходить у вигляді блискучих призм при розчиненні ВаО у водному М. спирті та випаровуванні на холоді отриманої рідини при кімнатній температурі (Форкранд). З їдкими лугами М. спирт утворює сполуки 5NaOH.6СН 3 ВІН; 3KOH.5СН 3 OH (Геттіг). При дії металевих калію та натрію легко дає алкоголяти, що приєднують до себе кристалізаційний М. спирт та іноді воду. При пропусканні парів М. спирту через до червоного розжарену трубку виходить C 2H2 та ін продукти (Бертіло). При пропущенні парів М. спирту над розжареним цинком виходить окис вуглецю, водень та невеликі кількості болотного газу (Jahn). Повільне окислення парів М. спирту за допомогою розпеченого платинового або мідного дроту представляє найкращий засіб для отримання великих кількостей формальдегіду: 2СН 3 ВІН+О 2 =2НСНО+2Н 2 О. При дії хлористого цинку та високої температури М. спирт дає воду та вуглеводні формули С n Н 2n+2, а також невеликі кількості гексаметилбензолу (Лебідь та Грін). М. спирт, нагрітий з нашатирю в запаяній трубці до 300°, дає моно-, ді-і триметиламіни (Бертіло). З білильним вапном не дає хлороформу (Гольдберг). При пропущенні парів М.спирту над їдким калі при високій температурі виділяється водень і утворюються послідовно мурашинокислий, щавлевокислий і, нарешті, вуглекислий калій; концентрована сірчана кислота дає метилсерну кислоту CH 3HSO4, Що при подальшому нагріванні з М. спиртом дає метиловий ефір (див.). При перегонці М. спирту з надлишком сірчаної кислоти у відгін переходить диметилсерна кислота (CH 3)2SO4. При дії сірчаного ангідриду SO 3 виходить CH(OH)(SO 3H)2 та CH 2(SO3H)2 (Див. Метилен). М. спирт при дії соляної кислоти, п'ятихлористого фосфору та хлористої сірки дає хлористий метил СН 3 Cl. Дією HBr та H 2SO4 одержують бромистий метил. Підкислений 5% сірчаною кислотою і підданий електролізу, М. спирт дає СО 2, СО, мурашинометиловий ефір, метилсерну кислоту та метилаль СН 2 (ОСН 3)2 (Ренар). При нагріванні М. спирту з хлористоводневими солями ароматичних основ (аніліном, ксилідином, піперидином) легко відбувається заміщення водню в бензольному ядрі метилом (Гофман, Ладенбург); реакція має велике технічне значення при приготуванні метилрозаніліну та ін штучних пігментів.
Охорона здоров'я
Метанол - отрута, що діє на нервову та судинну системи. Токсична дія метанолу обумовлена так званим «летальним синтезом» - метаболічним окисленням в організмі до отруйного формальдегіду. Прийом внутрішньо 5-10 мл метанолу призводить до важкого отруєння (одне з наслідків - сліпота), а 30 мл і більше - до смерті.
Особлива небезпека метанолу пов'язана з тим, що за запахом і смаком він не відрізняється від етилового спирту, через що і трапляються випадки вживання метанолу всередину.
Як зазначено в електронному довідковому посібнику для лікаря швидкої медичної допомоги, при отруєнні метанолом антидотом є етанол, який вводиться внутрішньовенно у формі 10% розчину крапельно або 30-40% розчину перорально з розрахунку 1-2 грами розчину на 1 кг ваги на добу. [3] Корисний ефект у цьому випадку забезпечується відволіканням АДГ I на окислення екзогенного етанолу. [4]
Слід врахувати, що за недостатньо точного діагнозу за отруєння метанолом можна прийняти алкогольну інтоксикацію, отруєння дихлоретаном або чотирихлористим вуглецем - у цьому випадку введення додаткової кількості етилового спирту небезпечне. [3]
Цікаві факти
Ізабелла американський сорт винограду. Останнім часом, під приводом підвищеного змісту метанолу у винах, що одержуються з даного сорту, заборонено до використання у комерційному виноробстві у США та країнах Євросоюзу. Ймовірна причина заборони – дуже дешеві у виробництві вина порівняно з винами із винограду столових сортів.
також
Залізо- Комплекси заліза, зустрічаються, у ферменті метан-моноксигеназі, що окислює метан в метанол, у важливому ферменті рибонуклеотид-редуктазі, який бере участь у синтезі ДНК
Примітки
- ↑ Рябчиков (1953 р.), «Загальна хімія», стор.253
- ↑ Waganer K. Mariculture on land. - Biomass, 1981
- ↑ 12Гострі отруєння - Електронне довідкове керівництво для лікаря швидкої медичної допомоги. Розділ 15
- ↑[1]
Посилання
- Метанол вбиває людину та природу (стаття на сайті екологічного правозахисного центру «Беллона»)
- ГОСТ 2222-95 «Метанол технічний» (замість ГОСТ 2222-78)
Примітки
| Порох | 3.8·10 6 [2] |
| Торф | 8.1·10 6 [1], 15·10 6 [4] |
| Дрова (березові, соснові) | 10.2·10 6 [1] |
| Буре вугілля | 15·10 6 [1], 14,7·10 6 [4] |
| Побутовий газ | 13.25·10 6 [3] |
| Кам'яне вугілля | 22·10 6 [1], 29,3·10 6 [4] |
| Спирт етиловий | 25·10 6 [4] |
| Метанол | 22.7·10 6 [4] |
| Умовне паливо | 29.308·10 6 (7000 ккал/кг) [1] |
| Деревне вугілля | 31·10 6 [4] |
| Метан | 50.1·10 6 [3] |
| Мазут | 39.2·10 6 [1] |
| Дизельне паливо | 42.7·10 6 [4] |
| Нафта | 41·10 6 [4] |
| Бензин | 44·10 6 [1], 42·10 6 [4] |
| Гас | 40,8·10 6 [4] |
| Етилен | 48.0·10 6 [3] |
| Пропан | 47.54·10 6 [3] |
| Водень | 120.9·10 6 [3] |
Етанол · Пропанол · Бутиловий спирт/Ізобутанол · Пентанол · Гексанол · Гептанол
Wikimedia Foundation. 2010 .
Корисне
Дивитись що таке "Метиловий спирт" в інших словниках:
- МЕТИЛОВИЙ СПИРТ - МЕТИЛОВИЙ СПИРТ, метанол (alcohol methy licus, carbinol, methanol, CHsOH), відкритий Тейлором (Ph. Taylor, 1812) у продуктах сухої перегонки дерева; ближче вивчений Дюма та Пеліго (Dumas, Peligot; 1831). У невеликих кількостях перебуває у незрілих… Велика медична енциклопедія
- МЕТИЛОВИЙ СПИРТ — Те саме, що деревний спирт. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. МЕТИЛОВИЙ СПИРТ дерев'яний з т, що виходив при сухій перегонці дерева з деякими речовинами одночасно. Повний словник іноземних ... Словник іноземних слів російської мови
- метиловий спирт - Технічний спирт, спирт Словник російських синонімів. метиловий спирт сущ., кіл синонімів: 2 • спирт (101) • … Словник синонімів
- МЕТИЛОВИЙ СПИРТ - (Метанол, деревний спирт), CH3OH, безбарвна горюча рідина зі слабким спиртовим запахом, tкіп 64,5 шC. Сировина у виробництві формальдегіду, складних ефірів та ін. продуктів; розчинник. Отрута, що діє на нервову та судинну системи, прийом ... Сучасна енциклопедія
- МЕТИЛОВИЙ СПИРТ - (Метанол деревний спирт), CH3OH, безбарвна рідина зі слабким спиртовим запахом, tкіп 64,5 .С. Сировина у виробництві формальдегіду, складних ефірів, напр. диметилтерефталату, та ін. продуктів; розчинник. Отрута, що діє на нервову та судинну.
- МЕТИЛОВИЙ СПИРТ (метанол, деревний спирт, формула СН3ОН) безбарвна рідина з характерним запахом, змішується з водою в будь-яких співвідношеннях; t = 64,5 °С, щільність КВП 792 кг/м3, горить блідим полум'ям; Хороший розчинник багатьох органічних речовин. М. с.… … Велика політехнічна енциклопедія
- МЕТИЛОВИЙ СПИРТ - МЕТИЛОВИЙ СПИРТ, див. МЕТАНОЛ... Науково-технічний енциклопедичний словник
- метиловий спирт - Метиловий спирт. Див метанол. (Джерело: «Англо-російський тлумачний словник генетичних термінів». Ареф'єв В.А., Лісовенко Л.А., Москва: Вид у ВНІРО, 1995 р.) … Молекулярна біологія та генетика. Тлумачний словник.
- метиловий спирт — (СН4ОН) [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovej promyishlennosti/] Тематики нафтогазова промисловість EN methylated spiritmethyl alcoholwood naphtha … Довідник технічного перекладача
- метиловий спирт (метанол, деревний спирт), СН3ОН, безбарвна рідина зі слабким спиртовим запахом, tкіп 64,5°C. Сировина у виробництві формальдегіду, складних ефірів, наприклад, диметилтерефталату та інших продуктів; розчинник. Отрута, що діє на нервову і ... Енциклопедичний словник
головна > довідник > хімічна енциклопедія:
Метиловий спирт (метанол, карбінол, спирт) СН 3 ВІН, мол.м. 32,04. Довжина зв'язків (ім): 1,4214 b0,0017 (С-О), 1,0937 b0,0028 (С-Н), 0,9630 b 0,0079 (О-Н); валентні кути: 108°32'b8' (НСН), 108°02'b24' (СОН); кут 9 (між віссю симетрії групи СН 3 і напрямом зв'язку С-О) 3°16'b18'.
Метиловий спирт - безцв., Легкорухлива рідина із запахом, аналогічним запаху етилового спирту; т. пл. - 93,9 ° С, т. Кіп.64,509 ° С; d 20 4 0,7914; n D 20 1,3286; h 0,584 МПа. з (20 ° С), тиск пари (кПа): 11,8 (20 ° С), 32,5 (40 ° С), 77,3 (60 ° С), 320,65 (100 ° С); g 22,55 мН/м (20 °С), 21,69 мН/м (30 °С); t критий 240,1 0 С, p критий 7,977 МПа, d кріт 272 кг/м 3 ; m 0,57. 10-30 Кл. м; e 32,63 (25 ° С); DH 0 oбр -238,9 кДж/моль (рідина), -201,0 b b0,6 кДж/моль (газ), DH 0 згор , -715 кДж/моль, DH 0 ісп 37,9 b 0,2 кДж/ моль, DH пл 3,17 кДж/моль; теплопровідність 202,3. 10 -3 Вт/(м . К) (рідина), 150,7. 10 -4 Вт/(м. К) (газ); З 0 р 44,129 Дж/(моль. К). Теплоємність для температур 0-50 ° С визначають по ур-нію С р = 2,3815 + 0,0586. t [кДж/(кг. К)], у газоподібному стані для температур 0-1200°С-по ур-нію С р = 25,0429 + 50,3249 . 10 -3 T+ 59,1298 . 10 -6 Т 2 -45,245. 10 -9 Т 3 [кДж / (моль. К)].
ВЛАСТИВОСТІ ВОДНИХ РОЗЧИН МЕТИЛОВОГО СПИРТУ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ЙОГО КОНЦЕНТРАЦІЇ
Метанол поєднується у всіх співвідношеннях з водою (св-ва водних розчинів метанолу наведені в табл.), спиртами, ацетоном, бензолом; утворює азеотропні суміші з ацетоном (т. кип. 55,7 ° С; 12% метанолу), бензолом (т. кип. 57,5 ° С; 39 % метанолу), CS 2 (т. кип. 37,65 ° С ; 14% метанолу), ССl 4 (т. кип. 55,7 ° С; 20,66% метанолу) і багато інших. ін з'єднаннями.
За хім. властивостям метанол – типовий одноатомний аліфатич. спирт: поєднує властивості дуже слабкої основи та ще більш слабкої кислоти. З лужними металами утворює метилати, наприклад, CH 3 ONa, з кислотами - складні ефіри (р-ція прискорюється в присутності сильних мінер.кислот), наприклад, з HNO 2 дає метил-нітрит CH 3 ONO (кількісно), з H 2 SO 4 при температурі нижче 100°С-метилсульфат CH 3 OSO 2 OH, з карбоновими кислотами-RCOOCH 3 . Окислюється киснем повітря (кат.-Ag, Сu, оксиди Fe, Mo, V та ін) при 500-600 ° С до формальдегіду: СН 3 ОН + 0,5О 2 НСНО + Н 2 О; при пропущенні парів М.С. над мідьмістким кат. утворюється метилформіат: 2СН 3 ВІН НСООСН 3 + 2Н 2 . Останній виходить також за взаємод. метанолу та СО у присутності ме-тилатів лужних металів, а у присутності родієвого кат. та СН 3 I вони дають оцтову кислоту. При взаємод. із сумішшю СО і Н 2 М. с. перетворюється на етанол та ін. спирти. Він розкладається водяною парою на каталізаторі: СН 3 ВІН + Н 2 О ЗН 2 + + СО 2 . Після очищення від 2 отримують Н 2 98%-ної чистоти. У такий спосіб виробляють Н 2 у пересувних установках невеликої потужності.
При взаємод. з NH 3 у присутності дегідратуючих каталізаторів метанол утворює метиламіни:
Ароматич. аміни метилюються метанолом у присутності H 2 SO 4 (200 °С; 3 МПа): C 6 H 5 NH 2 + 2CH 3 OH C 6 H 5 N(CH 3 ) 2 + + 2Н 2 О. При 3,5 МПа та 340-380 °З він реагує з бензолом, утворюючи толуол. Дегідратацією метанолу при підвищених температурах (кат.-Аl 2 Про 3 ) отримують диметиловий ефір: 2СН 3 ОН СН 3 ОСН 3 + Н 2 О. На висококремнистих цеолітах при 340-450°С М.с. перетворюється на парафіни та ароматич. вуглеводні. З галогеноводородними кислотами, SO 2 Cl 2 або РОСl 3 утворює метилгалогеніди. Взаємод. метанолу з йодом і фосфором у промисловості отримують метиліодид: 10СН 3 ОН + 5I 2 + 2Р 10СН 3 I + 2Н 3 РО 4 + 2Н 2 О. При підвищених температурах на каталізаторі М. с. розкладається на СО та Н 2 .
У промисловості метанол одержують головним чином каталітич.реакцією із синтез-газу: 2 + ЗН 2 СН 3 ВІН + Н 2 Про + 49,53 кДж; вода, що утворюється, вступає в реакцію: Н 2 Про + СО СО 2 + + Н 2 + 41,2 кДж. Константа рівноваги утворення метанолу із СО 2 та Н 2 з урахуванням асоціації парів м. б. розрахована за ур-ною.
Сировиною для виробництва метанолу служать головним чином прир. газ і відходи нафтопереробки (див., наприклад, Газифікація нафтових залишків), а також коксівне вугілля (див. Газифікація твердих палив), гази виробництва ацетилену піролізом прир. газу та ін. До 1960-х гг. метанол синтезували тільки на цинкхромовому кат. при 300-400 ° С та тиску 25-40 МПа. Згодом поширення набув синтез метанолу на мідьмістких кат. (медьцинкалюмохромовом, мідь-цинкалюмінієвому або ін.) при 200-300 ° С і тиск 4-15 МПа.
Совр. технол. схема виробництва метанолу з прир. газу включає слід. осн. стадії. 1) Очищення прир. газу від з'єдн. сірки гідрування їх до H 2 S, який потім адсорбують поглиначем-ZnO. 2) Конверсію прир. газу синтез-газ-в осн. парову чи паровуглекислотну, і навіть парокисло-родную чи парокислородноуглекислотную. Після охолодження та конденсації водяної пари газ компримують.
3) Синтез метанолу Газ, що виходить із реактора, містить 3-5% метанолу. Після охолодження і конденсації продуктів реакції газ, що залишився, змішують з вихідним газом і знову подають в реактор. Метанол-сирець містить крім метанолу (94-99% залежно від каталізатора та умов реакції) воду, пропанол, бутилові та амілові спирти, диметиловий ефір та ін речовини, що утворюються в реакції.
4) Ректифікацію метанолу-сирцю: на першому ступені відганяють легко леткі компоненти, на другому метанол відокремлюють від води та висококиплячих компонентів. Товарний метанол зазвичай містить 0,08-0,02% води. У совр. технол.схемах виробництва метанолу використовуються вторинні енергоресурси.
Застосовують метанол головним чином для виробництва формальдегіду; його використовують також для отримання метилметакрилату, метиламінів, диметилтерефталату, метилформіату, метилхлориду, оцтової кислоти, лек. речовин та ін., як добавку до бензину (метанол має високе октанове число) і для отримання бензину з метою економії нафтової сировини. Розробляються процеси одержання з метанолу оцтового ангідриду, вінілацетату, етанолу, ацетальдегіду, етиленгліколю та ін. багатотоннажних нафтохім. продуктів.
Т. сп. 15,6 ° С (у відкритій чашці), т. самосплив. 464 ° С, КПВ 6,70-36,5%. Метанол - сильний, переважно. нервова та судинна отрута з різко вираженою кумулятивною дією; отруєння настає при прийомі всередину (смертельна доза для людини 30 г, а 5-10 г можуть спричинити тяжке отруєння), вдиханні парів та проникненні через шкіру. ГДК 5 мг/м 3 .
Світове виробництво прибл. 14 млн. т/рік (1983).
Вперше метанол був виділений із продуктів сухої перегонки деревини Ж. Дюма та Е. Пеліго, які, зіставивши його властивості з властивостями винного спирту, дали перші уявлення про клас спиртів (1835). У 1857 М. Бертло синтезував метанол омиленням метилхлориду. Синтетич. метанол почали отримувати з 1923 року.
Літ.: Караваєв М. М., Майстров А. П., Виробництво метанолу, М., 1973; Розовський А. Я., "Кінетика та каталіз", 1980, т. 21, ст. 1, с. 97-107; Кузнєцов Ст Д. [та ін], "Теоретичні основи хімічної технології", 1977, т. 11, №6, с. 866-71; Островський Ст Є., Дятлов А. А., "Докл. АН СРСР" 1982, т. 264, № 2, с. 363-67; Леонов Ст Є., Лободін С. С., "Ж. Всес. хім. об-ва ім. Д.І. Менделєєва", 1984, т. 29, №4, с. 414-23; Розовський А. Я., Лін Р. І., Теоретичні основи процесу синтезу метанолу, М., 1990.
Читайте також:
