Синонимы:

Нитрил уксусной кислоты, ацетонитрил, метилцианид

T замерзания:

Выпускаемый промышленностью нитрил уксусной кислоты достаточно чист для его использования в качестве растворителя для большинства целей. Он образует большое число бинарных и тройных азеотропов, которые усложняют очистку при содержании значительных количеств примесей. В то же время в ряде случаев азеотропы можно эффективно использовать в целях очистки ацетонитрила.

Амиэль и Номине получали нитрил уксусной кислоты с выходом до 99% пропусканием эквимолекулярной смеси ацетилена и аммиака при 400 - 500° над цинковым катализатором в Условиях полного отсутствия влаги.

Джеффери и Фогель получали нитрил уксусной кислоты с целью изучения его физических свойств из ацетамида и пятиокиси фосфора. Температура кипения составляла 81° (757 мм).

Тиммерманс и Хенне-Ролан обрабатывали нитрил уксусной кислоты сульфатом натрия и пятиокисью фосфора, после чего перегоняли до тех пор, пока плотности отдельных фракций не становились постоянными.

Вальден и Бирр очищали продажный препарат с целью измерения его электропроводности. Они перегоняли его над пятиокисью фосфора в аппаратуре, целиком изготовленной из стекла и защищенной от действия воздуха трубкой, заполненной пятиокисью фосфора. Перегонку повторяли до тех пор, пока пятиокись фосфора в перегонной колбе не переставала окрашиваться. После этого ацетонитрил перегоняли над безводным поташом для удаления следов пятиокиси фосфора; в заключение его перегоняли без осушителя.

Тетер и Мервин сушили нитрил уксусной кислоты азеотропной перегонкой с дихлорметаном. В результате образования азеотропной смеси дихлорметан-вода, на каждые 19гдихлор-метана приходился 1 г удаленной воды. Этот метод может быть использован также для очистки нитрилов, содержащих до четырех атомов углерода в молекуле.

Дейл извлекал безводный ацетонитрил из его водных растворов, используя различные комбинации перегонок при атмосферном давлении и в вакууме и вымораживания и отделения жидких фаз.

Пратт очищал нитрил уксусной кислоты азеотропной перегонкой. Азеотроп может быть осушен с помощью третьего компонента, например бензола или трихлорэтилена. При давлении 776.5 мм тройной азеотроп бензол-ацетонитрил-вода кипит приблизительно при 66°; азеотропная смесь трихлорэтилен-ацетонитрил-вода кипит при 67.5°.

Льюис и Смайс сушили продажный препарат над хлористым кальцием, многократно кипятили его с обратным холодильником над пятиокисью фосфора до прекращения появления окраски на окиси, перегоняли в сосуд, содержащий свежепрокаленный поташ, вновь отгоняли из этого сосуда и, наконец, подвергали фракционированной перегонке. Собирали среднюю фракцию и использовали ее для измерений дипольного момента.

Критерии чистоты. Дрейсбах и Мартин судили о чистоте нитрила уксусной кислоты по кривой замерзания.

Льюис и Смайс использовали в качестве критериев чистоты такие физические свойства, как температуру кипения, плотность и показатель преломления, тогда как Тиммерманс и Хенне-Ролан перегоняли ацетонитрил до получения дистил-лата с постоянной плотностью.

Токсикология. Загрязненный нитрил уксусной кислоты может быть значительно более токсичным, чем чистый препарат. Предполагается, что максимально допустимая концентрация ацетонитрила в воздухе составляет 0.002%. Нитрил уксусной кислоты обладает, очевидно, более слабой токсичностью по сравнению с другими нитрилами, например нитрилом акриловой кислоты. Смайс установил, что стоматическая летальная Доза LD50 для крыс составляет 3.8 г на 1 кг живого веса и сообщил, что пять крыс из шести остались живыми после 4-часового нахождения в воздухе с концентрацией ацетонитрила 0.8%.

Исторические сведения

• Нитрилы были впервые получены Ж. Б. А. Дюма в году [В. А. Волков, Е. В. Вонский, Г. И. Кузнецова, Выдающиеся химики мира, Москва, Изд. Высшая школа, 1991, стр. 159]. По сведениям ЭСБЕ ацетонитрил впервые получен в Дюма, Франкландом и Кольбе.

Физико-химические свойства

Химические свойства

По химическим свойствам ацетонитрил - типичный нитрил .

Получение

В промышленности ацетонитрил получают аммонолизом уксусной кислоты при 300-450 °С (катализатор - Al 2 О 3 , SiO 2 и др.), используя небольшой избыток NH 3 . Выход 90-95 %. Значительное количество ацетонитрила получают как побочный продукт в производстве акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена . Ацетонитрил может быть также получен аммонолизом алифатических углеводородов в присутствии оксидов Со, Мо и др. В лаборатории ацетонитрил удобно получать дегидратацией ацетамида действием Р 2 O 5 .

Применение

Ацетонитрил - экстрагент для выделения бутадиена из смеси с др. углеводородами С 4 , жирных кислот из растительных масел и животных жиров; азеотропный агент для выделения толуола из нефтяных дистиллятов ; сырьё в производстве лекарственных препаратов; растворитель.

Ацетонитрил был предложен в качестве ракетного топлива (темп.сгор 4400 С в кислороде, уд.импульс 304 сек).

Ацетонитрил является одним из самых распространенных лигандов в координационной химии.

Токсическое действие

Токсичен, всасывается через неповреждённую кожу, опасен при попадании в глаза; ПДК 10 мг/м 3 , в воде водоёмов - 0,7 мг/л; ЛД 50 1670 мг/кг (мыши, перорально). Горюч; температура воспламенения 6°С, температура самовоспламенения > 450°С; КПВ 4,1-16,0 %, нижний температурный предел воспламенения 3°С.

Литература

1. Паушкин Я. М., Осипова Л. В, «Успехи химии», 1959, т 28, в. 3, с. 237-64;
2. Зильберман Е Н., Реакции нитрилов, М., 1972;
3. Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed, v. 15, N.Y, 1981.
4. Kukushkin V. Yu., Pombeiro A. J. L. Reactions of metal-activated nitriles, Chem. Rev., 2002, vol. 102, 1771.
5. Kukushkin V. Yu., Pombeiro A. J. L. Metal-mediated and metal-catalyzed hydrolysis of nitriles (a review), Inorganica Chimica Acta, 2005, vol. 358, 1.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Нитрил уксусной кислоты" в других словарях:

нитрил уксусной кислоты - ацетонитрил, цианистый метил … Cловарь химических синонимов I

Нитрилы, органические соединения, содержащие одну или несколько цианогрупп C≡N, связанных с органическим радикалом. Изомерны изонитрилам. Содержание 1 Общие сведения 2 Физические свойства … Википедия

Оригинальное наименование: ацетонитрил (сокращение - ACN)
Альтернативные названия: метилцианид, этаннитрил, нитрил уксусной кислоты,
Химическая формула C2H3N
Плотность 0,787515 г/см³
Молярная масса 41,05 г/моль
Температура плавления -44°C
Температура кипения 81,6°C

Свойства ацетонитрила

Бесцветная токсичная жидкость (впитывается через кожу). Имеет несильный, но неприятный эфирный запах. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в рабочих и других помещениях - 10 мг/куб. метр. В воде - 0,7 мг/литр. Может смешиваться с водой (растворимость 7,3%) и органическими растворителями (ацетоном, этиловым спиртом и пр.) в том числе и с образованием азеотропных смесей.
Тяжелые пары ацетонитрила взрывоопасны.

Промышленное получение

Ацетонитрил различных степеней очистки в зависимости от последующего применения реагента.
Вне лабораторий вещество получают как результат взаимодействия уксусной кислоты и аммиака в присутствии катализатора при высокой температуре (300-400°C). При этом примесями в веществе выступают:

• ацетамид,

  ацетат аммония,

Ацетонитрил для ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) и других целей часто требует очистки от примесей. Осушение производят при помощи безводных соединений кальция (хлорида и сульфата), а также методом встряхивания с силикагелем. Остатки воды и уксусную кислоту удаляют путем добавления гидрида кальция до прекращения выделения водорода.
После таких подготовительных работ ацетонитрил с остатками примесей подвергается фракционной перегонке.
Н а разных стадиях описанного технологического процесса получают вещество различной степени очистки.

Применение

Кроме ВЭЖХ, ацетонитрил используется для замера содержания пестицидов и токсинов в различных средах, в продуктах питания.
Р еагент может выступать в качестве экстрагента для выделения бутадиена из углеводородной смеси, в азеотропной форме участвовать в процессе выделения толуола.
Вещество довольно широко применяется в фармацевтике как сырье.
С помощью ацетонитрила можно растворять

неорганические соли,

• синтетические полимеры,

  эфиры целлюлозы,

  лаки и пр.

Способность реагента выступать в качестве селективного растворителя масел дает возможность использовать его для выделения жирных кислот из масел растительного и животного происхождения.
В фармацевтической промышленности используется для производства витамина B1.

Ацетонитрил (метил цианид, нитрил уксусной кислоты) - бесцветная жидкость с легким запахом эфира, - выпускается с разной степенью очистки: технический, чистый, чистый для анализа, особо чистый.

Ацетонитрил - сопутствующий продукт синтеза акрилонитрила. Прямой синтез - аммонолиз уксусной кислоты газообразным аммиаком при температурах 350-500 °С в присутствии катализаторов на основе оксида алюминия, - позволяет получать ацетонитрил с выходом 90-95%.

Способы получения ацетонитрила аммонолизом углеводородов, спиртов, дигидратацией ацетамида - малопроизводительны, поэтому используются реже.

Применение

Ацетонитрил неограниченно смешивается с водой, спиртами, растворителями, хорошо растворяет масла и жиры, лаки, ряд полимеров. Он используется в крупнотоннажных производствах как растворитель, реакционная среда или сырье:

• в нефтяной промышленности (для очистки нефти от смол и фенольных соединений, фракционирования и экстракции, в производстве смазок);
• для получения растворителей, пластмасс, каучуков, синтетических волокон, пластификаторов, маслостойких резин;
• в производстве лакокрасочных материалов и красителей для тканей;
• в пищевой промышленности для извлечения жирных кислот из животных и растительных масел, денатурации спирта;
• при изготовлении фармацевтических препаратов - стероидов, кортизона, витаминов А, В1 и В6;
• в производстве азотных удобрений, пестицидов, для обеззараживания почв ;
• в аналитической и разделительной хроматографии и координационной химии;
• для изготовления виниловых покрытий, осветительных приборов, парфюмерной продукции.

Правила хранения

Хранят ацетонитрил в крытых помещениях в стеклянной таре, металлических канистрах, бочках, большие объемы - в наземных резервуарах. Категорически запрещается использовать емкости из полиэтилена и других пластиков.

Основы безопасной работы

Ацетонитрил токсичен (ПДК - 10 мг/м 3 ), горюч и взрывоопасен. Он самовоспламеняется при температуре выше 450 °С, образует взрывчатые смеси при концентрации в воздухе 4-16%, при сгорании выделяет цианистый водород и оксиды азота. Работать с ним необходимо в средствах индивидуальной защиты.

При утечке или разливе ацетонитрила нейтрализация проводится водным раствором гидроксиламина или тонкораспыленной водой.

Влияние на организм

При попадании в организм ацетонитрил вступает в реакции с тканями и образует аммиак, синильную кислоту, тиоцианаты и оказывает раздражающее, наркотическое, удушающее действие. Технический продукт опаснее из-за повышенных концентраций изонитрилов и синильной кислоты.

Ацетонитрил действует как ферментный яд, блокируя клеточное дыхание, в небольших дозах - вызывает зуд и покраснение кожи, слезоточивость, боль в гортани. При продолжительном воздействии поражает нервную систему, печень, головной мозг. Тяжелые отравления могут привести к отеку легких, судорогам, потере сознания.

Медицинская помощь

При попадании ацетонитрила на кожу, пораженный участок нужно промыть теплой водой с мылом, смазать раствором метиленовой сини и наложить повязку со стрептоцидной мазью. При поражении глаз - промыть их проточной водой и закапать раствор дикаина с адреналином. Раздражение дыхательных путей купируют ингаляциями содовыми или масляными растворами.

Ацетонитрил (СН3С ≡ N) (нитрил уксусной кислоты, метилцианид) класс опасности - 3

Бесцветная легколетучая горючая жид­кость с эфирным запахом, легче воды, горит ярким бесцвет­ным пламенем. При температуре -44,9°С затвердевает, кипит при температуре +81,6°С. Смешивается с водой, ацетоном, эфиром и другими растворителями. Растворимость в воде 7,3%. Пары тяжелее воздуха, с воздухом образуют взрывоопасные смеси.

Ацетонитрил используется в органическом синтезе при выработке ароматических веществ в качестве селективного растворителя углеводородов, масел (в процессе выделения жирных кислот из растительных и животных масел), а также как промежуточный продукт в производстве малонодинитрила и витамина В1.

Ацетонитрил перевозят в контейнерах, железнодорожных цистернах, баллонах, которые являются временным его хранилищем. Обычно ацетонциангидрин хранят в наземных вертикальных цилиндрических резервуарах (объемом 50–5000м3) с коэффициентом заполнения 0,9-0,95 при атмосферном давлении и температуре окружающей среды. Максимальный объем хранения 80 тонн.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 10 мг/м3, в воде водоемов – 0,7 мг/л. При остром отравлении воздействует как ферментный яд, поражающий дыхательные центры, легко всасывается через неповрежденную кожу, поражает нервную систему. Поражающая токсодоза 21,6 мг·мин/л. Признаки поражения: покраснение, зуд, ожог кожи и слизистых тканей, слезотечение, головная боль, слабость, тошнота, рвота, головокружение, одышка. Высокие концентрации приводят к ослаблению пульса, судорогам, потери сознания, смерти.

При ликвидации аварий , связанных с проливом (выбросом) ацетонитрила изолировать опасную зону в радиусе не менее 400 м, удалить из нее людей, держаться наветренной стороны, избегать низких мест, соблюдать меры пожарной безопасности, не курить. В опасную зону входить в изолирующих противогазах или дыхательных аппаратах (ИП-4М, ИП-5, ИП-6, АИР-98МИ, ИВА-24М, АСВ-2) и средствах защиты кожи (костюм Л-1, ОЗК, «КАИС», «Приз», «Вектор»). На удалении от источника химического заражения более 400 м. средства защиты кожи можно не использовать, а для защиты органов дыхания используют фильтрующие промышленные противогазы с коробками марки А, БКФ, гражданские противогазы ГП-7, ГП-5, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш с дополнительными патронами ДПГ-3 или без них.

Средства защиты			Время защитного действия (час) приконцентрациях (мг/м3) (ПДК)
Наименование	Марка коробки					1000
Промышленные противогазы: Большого габарита ППФ-95 Малого габарита Большого габарита ППФ-95	Аб/ф, Ас/ф Аб/ф, Ас/ф ВКФ
Гражданские противогазы: ГП-7, ГП-5, ПДФ-2Д (2Ш)	без ДПГ-3 с ДПГ-3

Наличие ацетонитрила определяют:

В воздухе производственных помещений сигнализатором термохимическим «Щит-2», сигнализатором взрывоопасным искровым пневматическим СВИП-1 и СВИП-2, сигнализатором пламенно-ионизационным до взрывных концентра-ций СДК-3.

Обезвреживают ацетонитрил распыленной водой с нормой расхода: 0,9 тонны воды на 1 тонну ацетонитрила или 30%-ным водным раствором гидроксиламина (например, 300 л. гидроксиламина и 900 л. воды) с нормой расхода: 0,25-0,3 тонны раствора на 1 тонну ацетонитрила.

Нейтрализуют ацетонитрил 30%-ным водным раствором гидроксиламина (например, 300 л. гидроксиламина и 900 л. воды) с нормой расхода: 2,5 тонны раствора на 1 тонну ацетонитрила.

Для распыления воды или растворов применяют поливомоечные и пожарные машины, авторазливочные станции (АЦ, ПМ-130, АРС-14, АРС-15), мотопомпы (МП-800), а также имеющиеся на химически опасных объектах гидранты и спецсистемы.

Место разлива промывают большим количеством воды, изолируют песком, воздушно-механической пеной, обваловывают и не допускают попадания веществ в поверхностные воды. Для утилизации загрязненного грунта на месте разлива срезают поверхностный слой грунта на глубину загрязнения, собирают и вывозят на утилизацию с помощью землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, самосвалов). Места срезов засыпают свежим слоем грунта, промывают водой в контрольных целях.

Действия руководителя: изолировать опасную зону в радиусе не менее 400 м, удалить из нее людей, держаться наветренной стороны, избегать низких мест, не курить, соблюдать меры пожарной безопасности, в зону аварии входить только в полной защитной одежде.

Оказание первой медицинской помощи:

В зараженной зоне: надевание противогаза или ватно-марлевой повязки, смоченной 2% раствором питьевой соды, обработка лица водой, мыльным раствором перед надеванием противогаза; при наличии признаков отравления вдыхание амилнитрита, обработка открытых участков кожи мыльным раствором, водой.

После эвакуации из зараженной зоны: обильное промывание глаз водой или 2 % раствором питьевой соды, повторное вдыхание амилнитрита, при остановке дыхания искусственная вентиляция легких, ингаляция кислорода.