Пропиленгликоли

ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИ (пропандиолы) С₃Н₆ (ОН)₂, мол.м. 76,09. Известны 2 изомера: 1,2-пропиленгликоль СН₃СНОНСН₂ОН (1,2-пропандиол) и 1,3-пропиленгликоль СН₂ОНСН₂СН₂ОН. Пропиленгликоли-бесцв. вязкие гигроскопичные жидкости сладковатого вкуса, без запаха.

Для 1,2-пропиленгликоля т.пл. -60°С, т.кип. 189°С, 96-98°С/11 мм рт.ст.; 1,0361; 1,4324; h 56мПа·с; g 36,5 мН/м; m 12,1·10^-30 Кл·м; давление пара <1,3кПа (20°С); 2,483 кДж/кг·К; 64,5 кДж/моль, - 1839,3 кДж/моль, -486,1 кДж/моль; теплопроводность 0,218 Вт/м·К (20 °C); e 32,0.

Для 1,3-пропиленгликоля т.пл. -32°С, т. кип. 213,5°С, 110^°С/12 мм рт. ст.; 1,0529; 1,4398. 1,2-Пропиленгликоль раств. в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах, карбоновых к-тах, альдегидах, аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно раств. в бензоле. При смешении его с Водой или аминами резко снижается т-ра замерзания р-ров; так, т-ра замерзания 40%-ного водного р-ра — 23 °С, а 50%-ного — 35 °С. Это св-во используют для приготовления антифризов.

По хим. св-вам пропиленгликоли-типичные гликоли. С щелочными металлами и щелочами образуют гликоляты, с карбоновы-ми к-тами и ангидридами - одно- и двузамещенные сложные эфиры; этерификация 1,2-пропиленгликоля и моноэфиров приводит к ди-эфирам. При дегидратации в присут. к-т или щелочей 1,2-пропиленгликоль образует смесь диметил-1,4-диоксанов, в присут. Н₃РО₄ при 250^°С-пропионовый альдегид, в присут. А1РО₄-аллило-вый спирт и ацетон. При каталитич. дегидрировании 1,2-пропиленгликоль дает ацетол СН₃СОСН₂ОН или пропионовый альдегид, пропионовую к-ту, метилглиоксаль и др. Окисление 1,2-пропиленгликоля приводит к смеси ацетона, пропионового альдегида, молочной к-ты, формальдегида, ацетальдегида и др.

При взаимодействии 1,2-пропиленгликоля с пропиленоксидом в зависимости от состава исходной смеси и условий р-ции образуются ди-, три- и полипропиленгликоли НО [—СН₂СН— —(СН₃)O—]_nН.

В пром-сти 1,2-пропиленгликоль получают гидратацией пропиленоксида: некаталитич. гидратацией при 200-220 °С, каталитической в присут. к-т, щелочей, ионообменных смол (катионитов в Н-форме, анионитов в гидрокарбонатной форме и т.п.). Каталитич. гидратацию в присут. небольших кол-в щелочи или H₂SO₄ осуществляют при 150-180°С и давлении 1,5-1,8 МПа в течение 20-30 мин; реакц. смесь содержит ок. 20% 1,2-пропиленгликоля, до 1,5% дипропиленгликоля и небольшое кол-во полигликолей (в присут. щелочей кол-во полигликолей увеличивается), после выпаривания и послед. ректификации получают товарные пропиленгликоли высокого качества.

1,2-Пропиленгликоль может быть получен также ири ацстоксилировании смеси пропилена и кислорода уксусной к-той в присут. соед. Т1, Сu или Fe при 100-200 °С; гидролизом 1,2-дихлорпропа-на при нагр. в присут. катализатора; при окислении пропилена надуксусной, надпропионовой к-тами или Н₂О₂ при 80 °С (наряду со сложными эфирами и пропиленоксидом); при гидролизе пропиленкарбоната в присут. третичных аминов либо четвертичных солей фосфония или аммония при 50-150 °С и давлении 1-5 МПа; при гидрировании пропиленкарбоната в присут. меднохромового катализатора (220 °С, давление до 30 МПа) образуется смесь 1,2-пропиленгликоля и метанола; при гидролизе отходов растит. сырья с послед. гидрогенолизом высших полиолов при 200-240 °С и 20 МПа-смесь пропилен- и этиленгликолей, глицерина и др. многоатомных спиртов.

Применяют 1,2-пропиленгликоль (ок. 40%) в произ-ве ненасыщ. полиэфирных смол (для строит. индустрии и произ-ва автомобилей), эластичных полиуретанов, алкидных смол; в фарма-цевтич. и косметич. пром-сти (ок. 10%) как р-ритель прир. и синтетич. в-в при приготовлении мазей, паст, кремов, шампуней и т.д.; в пищ. пром-сти (10-12%) как р-ритель пищ. добавок и увлажнитель табака (благодаря своей гигроскопичности). 1,2-Пропиленгликоль обладает умеренными консервирующими и бактерицидными св-вами. Его используют также при изготовлении тормозных жидкостей, антифризов и теплоносителей, в качестве пластификатора при произ-ве целлофановых и поливинилхлоридных пленок.

В связи с заменой эфиров этиленгликоля менее токсичными соед. возрастает применение эфиров 1,2-пропиленгликоля. 1,2-Пропиленгликоль-горючая жидкость. Т. всп. в открытой чашке 107°С, т. самовоспл. 421 °С, КПВ 2,6-12,6% по объему. Токсичность 1,2-пропиленгликоля (ЛД₅₀ 34,6 мг/кг, крысы) ниже, чем у этиленгликоля.

Мировое произ-во 1,2-пропиленгликоля 450 тыс. т/год (1985).

Лит.: Дымент О.Н., Казанский К. С., Мирошников A.M., Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена, М., 1976; Филимош-кин А. Г., Воронин Н. И., Химические реакции полимеров пропилена и этилена, Томас, 1990; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 11, N.Y., 1980, p. 951-56. Б. Б. Чесноков.