Адипиновая кислота

Адипиновая кислота

Адипиновая кислота НООС(СН2)4СООН — двухосновная предельная карбоновая кислота. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот.

Адипиновая кислота
Общие
Систематическое
наименование
гександиовая кислота
Традиционные названия адипиновая кислота, 1,4-бутандикарбоновая кислота
Хим. формула C6H10O4
Рац. формула HO2C(CH2)4CO2H
Физические свойства
Состояние кристаллическое
Молярная масса 146,14 г/моль
Плотность 1,36 г/см³
Динамическая вязкость 4,54 МПа·с (160 °C)
Термические свойства
Температура
 • плавления 153 °C
 • кипения 265 (при 100 мм рт. ст.) °C
 • разложения 210-240 °C
Энтальпия
 • сгорания −2800 кДж/моль
 • плавления 16,7 кДж/моль
 • кипения
18,7[уточнить] кДж/моль
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты

которая разделяется ректификацией. Циклогексанон используют для производства капролактама. Циклогексанол окисляют 40—60%-ной HNO3 при 55 °C (катализатор — NH4VO3); выход адипиновой кислоты при этом способе производства составляет ~95 %:

.

Перспективным способом производства адипиновой кислоты является гидрокарбонилирование бутадиена.

Лабораторные методики синтеза

Адипиновую кислоту с неплохим выходом можно получить, окисляя циклогексанол или циклогексанон оксидом хрома (VI), дихроматом калия или дихроматом натрия в присутствии серной кислоты:

3C6H11OH + 8CrO3 + 12H2SO4 = 3HOOC-(CH2)4-COOH + 4Cr2(SO4)3 + 15H2O
3C6H11OH + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 = 3HOOC-(CH2)4-COOH + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 +19H2O

Дихромат калия использовать неудобно из-за его малой растворимости — в растворе окислителя много воды, в которой адипиновая кислота растворяется.

Органическое вещество следует приливать к окислителю по каплям, поскольку при этой реакции выделяется много тепла.

Другие возможные способы получения

Адипиновую кислоту можно получить также следующими способами:

  • Окислением циклогексана 50-70%-ной HNO3 при 100—200 °C и 0,2-1,96 МПа или N2O4 при 50 °C:

  • Окислением циклогексанона озоном или HNO3:

  • Из ТГФ по схеме:

Sintadypac.PNG

  • Карбонилированием ТГФ в ангидрид адипиновой кислоты, из которого действием H2O получают кислоту:

.

Свойства

Декарбоксилируется при 300—320 °C. Энтальпия сгорания (ΔH0сгор) −2800 кДж/моль.

Применение

Адипиновая кислота — сырьё в производстве полигексаметиленадипинамида (~90 % всей производимой кислоты), её эфиров, полиуретанов; пищевая добавка E355 для придания кислого вкуса пищевым продуктам (в частности, в производстве безалкогольных напитков). Является основным компонентом различных средств для химического удаления накипи.

Используется также для удаления остаточного клеящего материала после заполнения швов между керамическими облицовочными плитками.

Мировое производство

Мировое производство адипиновой кислоты — свыше 2,6 млн т/год (по состоянию на 2012 год).