乙二醇和乙二酸的缩聚反应
乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成乙二酸乙二酯和水,反应条件为浓硫酸、加热,正确的反应方程式为:nHOOC-COOH+nHO-CH2CH2-OH==HO-[-OC-COO-CH2CH2-O-]n-H+(2n-1)H2O
,n在【】的右下方。
缩聚反应通常是官能团间的聚合反应,比如说多分子的氨基酸脱水缩合就是一个典型的缩聚反应。反应中有低分子副产物产生,如水、醇、氨等,缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如 -OCO- -NHCO-,故大部分缩聚物都是杂链聚合物。
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由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫聚合反应。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。聚合反应中的小分子叫单体,反应后生成的高分子称聚合体。
1、加聚反应
是指不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。发生加聚反应的单体可以是一种,也可以是多种,单体可以含一个C=C双键,也可含两个C=C双键。
如:单烯烃的加聚、炔烃的加聚、二烯烃的加聚等。
2、缩聚反应
单体间通过缩合反应生成高分子化合物,同时生成小分子(如H2O、HX、NH3等)的反应。
如:酚醛缩聚、醇酸缩聚(如乙二酸和乙二醇)、羟酸缩聚(如乳酸)、氨基酸缩聚等。
加聚反应是单体通过加成不饱和键断开,相互连接生成高聚物,但没有小分子,而缩聚反应是有机物中活性基团通过缩合除生成高聚物外,还生成小分子。
参考资料来源:百度百科-聚合反应
参考资料来源:百度百科-缩聚反应
最简单的二醇,分子式 HOCH2CH2OH。它是邻二醇的典型代表。乙二醇为无色粘稠液体;熔点-11.5°C,沸点198°C,相对密度1.1088(20/4°C)。 化学性质 与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。 此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 制法 工业上由环氧乙烷用稀盐酸水解制得。实验室中可用水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强,但它容易代谢氧 化,生成有毒的草酸,因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂,60%的乙二醇水溶液在-40°C时结冰。
参考资料:http://www.21jxhg.com/Article/yuanliao/200603/Article_9591.shtml
草酸又名乙二酸,是最简单的二元酸。(晶体受热至100.1℃时失去结晶水,成为无水草酸。无水草酸的熔点为189.5℃,能溶于水或乙醇,不溶于乙醚。实验室可以利用草酸受热分解来制取一氧化碳气体。在人尿中也含有少量草酸,草酸钙是尿道结石的主要成分。)
作用:
在化学工业中,草酸被广泛用于淀粉水解生产纯糊精及葡萄糖的制造;生产对苯二酚、季戊四醇、各种草酸盐、草酸酯、盐基品绿、聚氯乙烯、氨基塑料、漆片等化工产品以及油脂精制。
在医药工业中,用于制造金霉素、土霉素、四环素、链霉素、维生素 B12、苯巴比妥、泛酸钙、冰片、甲碘毗酮酸钠等药品。草酸衍生物二羟醋酸用于制作香料和药品。
在印染和轻纺工业中,用以代替醋酸,作快色素类染料的显色剂,染色助染剂,针织品用纱及精制棉的漂白剂,洗除铁质用剂。
在冶金工业中,用以制造电影炭精棒,提炼高纯度镍,稀土金属冶炼中作金属沉淀剂(如由磷、饰、镧矿中提炼钍和铈)。
在电机工业中,用于制作钨合金钢。在制革工业中用于皮革的油污处理。在油脂化学中用于松油醇、甘油及硬脂酸脂的精制。此外,草酸还应用于铝合金的皮膜加工,硬质合金的制造、合金刀头,以及用作钢铁、土壤分析试剂。
草酸用量最大的行业是制药业和稀土提炼。
参考资料:http://china.chemnet.com/cat_market/cat_market_display_plus.cgi?file=03&20010628.08&%D2%D2%B6%FE%B4%BC
用途:用于生产聚酯树脂、醇酸树脂、增塑剂、防冻剂,也用于化妆品和炸药用作分析试剂、色谱分析试剂及电容介质。也可用于生产其分合成树脂、溶剂、润滑剂、表面活性剂、软化剂、增湿剂、炸药等。
来源:乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
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与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
乙二醇在用做载冷剂时应该注意:
1、其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化,浓度在60%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过60%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,粘度也会随着浓度的升高而升高。
当浓度达到99.9%时,其冰点上升至-13.2℃,这就是浓缩型防冻液(防冻液母液)为什么不能直接使用的一条重要原因,必须引起使用者的注意。
2、乙二醇含有羟基,长期在80摄氏度-90摄氏度下工作,乙二醇会先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统,接着是心脏,而后影响肾脏。
如无适当治疗,摄取过量乙二醇会导致死亡。乙二醇乙二酸,对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此,在配制的防冻液中,还必须有防腐剂,以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。
参考资料来源:百度百科——乙二醇
2.外观为无色或淡黄色油状液体。
3.可燃,凝固点1℃,折射率4461。
4.能溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚。
5.有吸湿性,气味苦,入口则略有甜味。
6.用作溶剂和增湿剂,也用于制增塑剂、药物、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂等。
7.丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料,是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料。
8.PBT塑料是最有发展前途的五大工程塑料之一。
9.丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料,四氢呋喃是重要的有机溶剂,聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料。
10.氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。
11.丁二醇的下游产品γ-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值产品,广泛用于农药、医药和化妆品等领域。
2、与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
去离子水30-65.5%、 乙二醇30-60%、 壬二酸二辛脂1-10%、 二乙二醇单甲醚1-10%、 三聚磷酸钠0.2-0.3%, 多聚磷酸钾0.4-0.5%、 丙烯酸盐1.1-1.2%, 磷酸二氢铵0.2-0.4%, 次磷酸钾0.2-0.4%, 亚磷酸钠0.3-0.5%,
此种方法具有冰点低、防腐、阻垢、高沸点、阻燃等特点。
温带气候防冻液的配方组成成分:
乙二醇、水、三乙醇胺、羟基乙叉磷酸(HEDP)、水解马来酸酐、EDTA或其钠盐、亚甲基蓝染料 ;
适应于-50℃的寒带气候防冻液的配方组成成分:
丙二醇、水、三乙醇胺、氨基多酰基甲叉磷酸、水解马来酸酐、EDTA或其钠盐、亚甲基蓝染料。
3号:该防冻液具有抑沸、高效阻垢、高效防腐、低温防冻和不燃不爆安全可靠的性能。完全可以满足新时期汽车保养新理念的的各项要求。 可以在最低温度-35℃的地区使用的最佳配方组分包括:
乙二醇、二甲基亚砜、硼砂、钼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硅酸钠、苯并三唑、苯甲酸钠、2-巯基苯并噻唑钠、甲苯基三唑钠、聚乙二醇(600)、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠、亚甲基蓝、去离子水;
可以在最低温度-50℃的地区使用的最佳配方组分包括:
乙二醇、二甲基亚砜、硼砂、钼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硅酸钠、苯并三唑、苯甲酸钠、2-巯基苯并噻唑钠、甲苯基三唑钠、聚乙二醇(600)、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠、亚甲基蓝、去离子水。
4号:该防冻液用乙二醇和蒸馏水作为降凝剂,加入一定数量有效组分pH值缓冲剂硼砂、稳定剂甘露醇、染色剂荧光黄、防锈剂苯并三唑、对硝基苯甲酸、磷酸钠、硅酸钠、2-巯基苯并噻唑钠与和防腐剂苯甲酸钠组成的。
配方组分包括:乙二醇、蒸馏水、硼砂、硅酸钠20%水溶液、苯并三唑、苯甲酸钠、对硝基苯甲酸、磷酸钠、2-巯基苯并噻唑钠、甘露醇、荧光黄。
5号:该防冻液,组成简单;生产方便。产品造价低廉,可以配制成-10℃到-5O℃范围内防冻的各种防冻液,能在冷却系统的金属表面形成一层保护钝化薄膜,能有效地抑制金属的腐蚀,此外还具有较高的沸点,能有效地防沸,减少水份的蒸发。
配方组分包括:甘醇、重铬酸钾、亚硝酸钠、四硼酸钠、六偏磷酸钠、水。
6号:该防冻液以乙二醇为主要原料,工艺简单、原材料丰富,因而有利于实现高产低成本的宗旨,而且此方法制成的防冻液具有很低的凝固温度。
防冻液的凝固点温度为-27℃的配方组分:乙二醇、巯基苯并噻唑、蒸馏水、磷酸三乙醇胺、硼砂、氢氧化钠、苯甲酸钠;
防冻液的凝固点温度为-37℃的配方组分:乙二醇、巯基苯并噻唑、蒸馏水、磷酸三乙醇胺、硼砂、氢氧化钠、苯甲酸钠;
防冻液的凝固点温度为-45℃的配方组分:乙二醇、巯基苯并噻唑、蒸馏水、磷酸三乙醇胺、硼砂、氢氧化钠、苯甲酸钠。
7号:该防冻液用正磷酸盐和磷酸配合起来调节PH值比用氢氧化钾配合酸式磷酸盐调节pH值优越,因为正确磷酸盐和酸式磷酸盐的防腐作用和程度基本相同,而氢氧化钾是一个单纯的pH值调节剂,磷酸却是个兼有防癌作用的pH值调节剂,从这一点上看,用正磷酸盐和磷酸混合起来调节pH值可进一步降低液体对铁和铝的腐蚀同时正磷酸盐和磷酸都比较便宜有利于降低成本。另外,该防冻液的着色剂,能够指示冷却液酸碱度的变化,着色剂的这一功能对使用者来说是非常重要的,有了这一功能,使用者可以对防冻液的防癌性能进行直观监督与检查。
配方组分包括:乙二醇、磷酸钠、硝酸钠、硅酸钠、苯并三氮唑、硼砂、磷酸、中性红和亚甲基蓝。