Отдельные представители
Этиленгликоль и пропиленгликоль широко используют в производстве антифризов. Этиленгликоль применяется также в синтезе полимерных материалов – полиэтилентерефталата (лавсан), ненасыщенных полиэфиров, полиуретанов, алкидных полимеров и т.д. Из него получают этиленгликольдинитрат (для производства взрывчатых веществ и порохов), а также моно- и диацетаты этиленгликоля, являющимися хорошими растворителями.
Простые моноэфиры этиленгликоля общей формулы ROCH2-CH2OH называются целлозольвы. Название «целлозольв» относится к 2-этоксиэтанолу. Эти вещества обладают хорошими растворяющими свойствами в отношении эфиров целлюлозы. Бутилцеллозольв – хороший растворитель; он используется в гидравлических тормозных жидкостях и добавляется к авиационному топливу в качестве антифриза.
Карбитолы, являющиеся моноалкиловыми эфирами диэтиленгликоля, применяются в качестве растворителей, а также при изготовлении лаков. Их получают реакцией целлозольва с эквивалентным количеством этиленоксида.
Карбоваксы (полимеры с различными молекулярными массами) получают реакцией этиленоксида с виц-диолами (например, этиленгликолем). Карбоваксы находят применение в качестве смазочных масел, компонентов мазей и жидкой фазы в газожидкостной хроматографии.
Трехатомные спирты
Родоначальником гомологического ряда трехатомных спиртов является глицерин (пропантриол-1,2,3). Это вязкая нетоксичная жидкость с т. кип. 290°С, гигроскопична, смешивается с водой. Используется в пищевой, текстильной промышленности для получения пластмасс и лаков, порохов, ВВ, косметических и лекарственных веществ.
Способы получения
1. Гидролиз жиров
Долгое время единственным источником получения глицерина в промышленных масштабах служило мыловаренное производство (гидролиз жиров – сложных эфиров глицерина и высших карбоновых кислот).
2. Из пропилена
В настоящее время глицерин получают из пропилена по схеме:
3. Из ацетилена:
Химические свойства
По химическим свойствам глицерин не отличается от одно-, двухатомных спиртов. Со щелочными металлами, гидроксидами железа, меди, кальция и бария образует глицераты. С HCl, HBr дает моно- и дигалогенгидрины, с HI – трийодпропан. При действии PCl3, PI3, PBr3 все гидроксильные группы замещаются на галоген. При дегидратации глицерин образует акролеин (непредельный альдегид, образование которого мы наблюдаем при подгорании жиров):
Наиболее интересны сложные эфиры глицерина и кислот (карбоновых и минеральных).
С карбоновыми кислотами глицерин образует сложные эфиры – жиры животного и растительного происхождения:
Интересны и сложные эфиры минеральных кислот, например, полный эфир азотной кислоты и глицерина – тринитрат глицерина, нитроглицерин (тривиальное название химически неверно) – взрывчатое вещество, применяемое для изготовления динамита и бездымного пороха. Динамит, пропитанный нитроглицерином кизельгут, был предложен Нобелем, что принесло ему большую прибыль, которую он завещал на ежегодные премии ученым (Нобелевские премии).
Тринитрат глицерина применяют в медицине в качестве сосудорасширяющего средства. Сам глицерин играет важную роль в обмене веществ, входит в состав липидов.