Большая Советская Энциклопедия (ЭТ)

Большая Советская Энциклопедия

H₂ C = CH₂ + H₂ ® H₃ C—CH₃ ,

хлорирование — к дихлорэтану :

H₂ C = CH₂ + Cl₂ ® ClH₂ C—CH₂ Cl,

гипохлорирование (присоединение хлорноватистой кислоты) — к этиленхлоргидрину :

H₂ C=CH₂ + HOCl ® HOH₂ C—CH₂ Cl.

Многие реакции Э. лежат в основе промышленных способов получения ряда важных продуктов; так, сернокислотной или прямой гидратацией из Э. получают этиловый спирт , каталитическим окислением — этилена окись и ацетальдегид , алкилированием бензола (по Фриделя — Крафтса реакции ) — этилбензол , полимеризацией, например в присутствии

катализаторов Циглера — Натта,— полиэтилен, окислительным хлорированием — винилхлорид , сочетанием с уксусной кислотой — винилацетат , присоединением HCl—этилхлорид , взаимодействием с хлоридами серы — иприт и т. д. Основные промышленные методы получения Э.— высокотемпературный (700—850°С) пиролиз и крекинг жидких дистиллятов нефти и низших парафиновых углеводородов, главным образом этана и пропана (см. Газы нефтепереработки ). Выделение и очистку Э. проводят ректификацией, дробной абсорбцией, глубоким охлаждением. В лабораторных условиях Э. можно получать дегидратацией этилового спирта, например нагреванием с серной или ортофосфорной кислотой.

Этилен в организме. Э. образуется в незначительных количествах в тканях растений и животных как промежуточный продукт обмена веществ. Содержащийся в различных органах высших растений (плодах, цветках, листьях, стеблях, корнях) Э. антагонистически взаимодействует с гормонами растений — ауксинами (Э. и ауксины ингибируют биосинтез и функционирование друг друга). Сдвиг в сторону преобладающего действия Э. способствует замедлению роста, ускорению старения, созревания и опадения плодов, ускорению сбрасывания цветков или только их венчиков, завязей, листьев, а в сторону преобладающего действия ауксинов — замедляет старение, созревание и опадение плодов и т. п. Пути биосинтеза Э. и его метаболизм в растительных тканях окончательно не выяснены.

Э. используют для ускорения созревания плодов (например, помидоров, дынь, апельсинов, мандаринов, лимонов, бананов), дефолиации растений, снижения предуборочного опадения плодов, для уменьшения прочности прикрепления плодов к материнским растениям, что облегчает механизированную уборку урожая. В высоких концентрациях Э. оказывает на человека и животных наркотическое действие.

Лит.: Дженсен Ю., Этилен и полиацетилены, в кн.: Биохимия растений, пер. с англ., М., 1968; Стимуляция и торможение физиологических процессов у растений, в сборнике: История и современное состояние физиологии растений, М., 1967.

Ю. В. Ракитин.

Этилена окись

Этиле'на о'кись, этиленоксид, оксиран,

, простейший представитель эпоксидов (циклических простых эфиров с a-окисным трёхчленным кольцом), бесцветный газ с эфирным запахом; t_пл — 111,3°С, t_kип 10,7°С, плотность 0,891 г /см³ (4°С). Э. о. хорошо растворима в воде, спирте, эфире и многих других органических растворителях; легко воспламеняется; образует с воздухом взрывоопасные смеси (3—80% по объёму). Химические свойства Э. о. определяются наличием напряжённого и вследствие этого сравнительно легко размыкающегося (под действием высокой температуры и различных химических реагентов) эпоксидного цикла. Так, при нагревании до 400°С (в присутствии Al₂ O₃ — при 150—300°С) Э. о. изомеризуется в ацетальдегид ; гидрирование Э. о. (над никелем при 80°С) приводит к этиловому спирту

гидрогалогенирование — к соответствующим этиленгалогенгидринам (например,

В этих и многих аналогичных реакциях Э. о. является эффективным алкилирующим агентом (с её помощью вводится b-оксиэтильная группа HOCH₂ CH₂ —), что широко используется в промышленности и лабораторной практике для получения ценных продуктов, например этиленциангидрина (взаимодействием с синильной кислотой ), этиленгликоля и его моноэфиров — целлозольвов (гидратацией и алкоголизом), этаноламинов (реакцией с аммиаком), b-меркаптоэтанола HSC₂ CH₂ OH и (взаимодействием с сероводородом), b-фенил-этилового спирта (Фриделя — Крафтса реакцией с бензолом). Для Э. о. характерна (также идущая с разрывом связи С—О) полимеризация. Так, при пропускании паров Э. о. при 110—160°С над NaHSO₄ образуется её димер — диоксан ; под каталитическим действием третичных аминов или хлорида олова (IV) Э. о. легко полимеризуется (иногда со взрывом) уже при обычной температуре. Полиэтиленоксиды [—CH₂ —CH₂ —O] _n имеют широкий интервал молекулярных масс (от 10² до 10⁷ ). Различают низкомолекулярные полимеры, т. н. полиэтиленгликоли (молекулярная масса до 40 тыс.), и высокомолекулярные (от 500 тыс. до 10 млн.). Полиэтиленгликоли — жидкие или воскообразные продукты, получаемые каталитической полимеризацией Э. о. при 100 — 150°С и используемые в текстильной промышленности (как смачиватели, умягчители и антистатические агенты), в косметике и как компоненты моющих средств. Высокомолекулярные полимеры Э. о. в промышленности получают суспензионной каталитической полимеризацией при 20—50°С; они представляют собой твёрдые продукты с хорошими термопластическими и механическими свойствами, некоторой водорастворимостью; используются как флокулянты, для снижения

гидродинамического сопротивления водных потоков, в текстильной промышленности (как загустители). В качестве эмульгаторов и компонентов моющих средств применяются продукты конденсации Э. о. с высшими спиртами (олеиловым, лауриловым, стеариловым), алкилфенолами, например с изооктилфенолом, с жирными карбоновыми кислотами, представляющие собой полиэтиленгликолевые эфиры типа RO (CH₂ CH₂ O)_n —Н, где R — органический радикал, а

.

Циклические простые эфиры, получаемые из Э. о., — т. н. краунэфиры, широко применяют в органическом синтезе для разъединения ионных пар различных солей в апротонных биполярных растворителях, как, например, краун 18—6 для связывания иона калия. Основные промышленные методы получения Э. о. — каталитическое окисление этилена кислородом воздуха при 200—300°С над катализатором, содержащим металлическое серебро, и дегидрохлорирование этиленхлоргидрина . Важное значение Э. о. имеет также в тонком органическом синтезе: например реакцией её с ацетоуксусным эфиром получают ацетобутиролактон, используемый в производстве витамина B₁ и являющийся промежуточным продуктом для получения противомалярийных препаратов. Э. о. токсична: в малых количествах она обладает наркотическим действием, в значительных — приводит к раздражению слизистых оболочек, удушью и отёку лёгких. Предельно допустимая концентрация Э. о. в воздухе — 0,001 мг/л.

Этиленгликоль

Этиленглико'ль, этандиол-1,2, HOCH₂ CH₂ OH, простейший гликоль , бесцветная вязкая жидкость со сладким вкусом; t_пл — 12,3°С, t_kип 196°С, плотность 1,113 г/см³ (20°С); смешивается во всех соотношениях с водой, спиртом, ацетоном, плохо растворим в эфире, не растворим в хлороформе, алифатических и ароматических углеводородах; гигроскопичен. Важным свойством Э. является его способность сильно понижать температуру замерзания воды (до — 25°С при 40%-ном содержании Э. в воде и до —40°С при 60%-ном), что широко используется для приготовления антифризов . Подобно другим двухатомным спиртам, Э. образует моно- и дигликоляты, например HOCH₂ CH₂ ONa и NaOCH₂ CH₂ ONa, эфиры (простые и сложные) и другие производные, среди которых наибольшую практическую ценность имеют простые моноэфиры HOCH₂ CH₂ OR (т. н. целлозольвы ), где R — углеводородный радикал, используемые в качестве растворителей, и сложные полиэфиры (—ОСН₂ СН₂ ОСО—R—CO—) _n , например полиэтилентерефталат , применяемые для изготовления синтетического волокна типа лавсан (см. Полиэфирные волокна ). Сложный эфир Э. и азотной кислоты, т. н. нитрогликоль — взрывчатое вещество. Основной промышленный метод получения Э.— гидратация этилена окиси при 10 ат и 190—200°С или при 1 ат и 50—100°С в присутствии 0,1—0,5% серной (или ортофосфорной) кислоты; в качестве побочных продуктов при этом образуются диэтиленгликоль и незначительное количество высших полимергомологов Э. В ограниченных масштабах Э. применяют также как растворитель печатных и некоторых других красок, в производстве чернил и паст для шариковых ручек, в органическом синтезе. Э. токсичен.

М. К. Грачев.

Этилендиамин

Этилендиами'н, 1,2-диаминоэтан, H₂ NCH₂ CH₂ NH₂ , бесцветная жидкость с аммиачным запахом; t_kип 116,5°С, t_пл 8,5°С, плотность 0,899 г/см³ (20°С); растворим в воде, спирте, хуже — в эфире, нерастворим в бензоле. Сильное основание. Соли Э. с жирными кислотами используют в текстильной промышленности как смягчающие агенты; тартрат Э. обладает пьезоэлектрическими свойствами. Взаимодействием с хлоруксусной кислотой получают этилендиаминтетрауксусную кислоту. Э. применяют в производстве фунгицидов, красителей, стабилизаторов латексов, эмульгаторов, пластификаторов и др., как отвердитель эпоксидных смол. Получают главным образом действием аммиака на дихлорэтан. Э. токсичен; предельно допустимая концентрация его паров в воздухе 0,001 мг/л.

Этилендиаминтетраацетат натрия

Этилендиаминтетраацета'т на'трия, дигидрат двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, трилон Б, комплексон III, бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде и щелочах. Э. н. — важнейший представитель комплексонов ; он образует устойчивые внутрикомплексные соединения со многими двух- и трехзарядными катионами, что используется в комплексонометрии для определения Са, Mo, Со, Cu, Ni, Zn, Fe, Mn, Al, Ga, редкоземельных элементов и косвенного определения некоторых анионов, например PO₄^3— , SO₄^2— , CN^— , а также для связывания ионов, мешающих фотометрическим и титриметрическим определениям. На этом же свойстве Э. н. основано его применение для умягчения воды и удаления следов металлов в фармацевтических и химических препаратах. Получают Э. н. из этилендиамина и монохлоруксусной кислоты (см. Хлоруксусные кислоты ).