Структурная формула
Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C6H10O4
Рациональная формула: HO2C(CH2)4CO2H
Символ | Элемент | Атомный вес | Число атомов | Процент массы |
---|---|---|---|---|
C | Углерод | 12,011 | 6 | 49,3% |
H | Водород | 1,008 | 10 | 6,9% |
O | Кислород | 15,999 | 4 | 43,8% |
Молекулярная масса: 146,142
Адипиновая кислота (гександио́вая кислота) НООС(СН2)4СООН — двухосновная предельная карбоновая кислота. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот. Образует соли, большинство из которых растворимо в воде. Легко этерифицируется в моно- и диэфиры. С гликолями образует полиэфиры. Соли адипиновой кислоты — адипинаты. При взаимодействии с NH3 и аминами даёт аммонийные соли, при дегидратации превращающиеся в адипамиды. С диаминами образует полиамиды, с NH3 в присутствии катализатора при 300—400 °C — адиподинитрил.
В промышленности адипиновую кислоту получают главным образом двухстадийным окислением циклогексана. На первой стадии (жидкофазное окисление воздухом при 142—145 °C и 0,7 МПа) получают смесь циклогексанона и циклогексанола:
2C6H12 →3/2O2,t,p,kat:Co(C17H35COO)2→ C6H11OH + C6H10O
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 %:
C6H11OH + 2O2 →HNO3,kat:NH4VO3→ COOH(CH2)4COOH
Перспективным способом производства адипиновой кислоты является гидрокарбонилирование бутадиена.
Адипиновую кислоту с неплохим выходом можно получить, окисляя циклогексанол или циклогексанон оксидом хрома (VI), дихроматом калия или дихроматом натрия в присутствии серной кислоты:
3C6H11 + 8CrO3 + 12H2SO4 = 3HOOC-(CH2)4-COOH + 4Cr2(SO4)3 + 15H2O
3C6H11 + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 = 3HOOC-(CH2)4-COOH + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 19H2O
Органическое вещество следует приливать к окислителю по каплям, поскольку при этой реакции выделяется много тепла.
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:
C6H12 + 2,5O2 →t,HNO3/N2O4→ COOH(CH2)4COOH + H2O - Окислением циклогексанона озоном или HNO3:
C6H10O →O3HNO3→ COOH(CH2)4COOH - Карбонилированием ТГФ в ангидрид адипиновой кислоты, из которого действием H2O получают кислоту:
(CH2)4O + 2CO + H2O →t,p,Ni(CO)4→ COOH(CH2)4COOH
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 адипиновой кислоты — свыше 2,6 млн т/год (по состоянию на 2012 год).