Пропановая кислота или C3H6O2 — бесцветная жидкая карбоновая кислота с резким запахом. Его используют, среди прочего, в производстве фармацевтических препаратов, гербицидов и пищевых консервантов.
| Название ИЮПАК | Пропановая кислота |
| Молекулярная формула | C3H6O2 |
| Количество CAS | 79-09-4 |
| Синонимы | Пропионовая кислота, метилуксусная кислота, этилмуравьиная кислота, пропанилмуравьиная кислота, раствор пропионовой кислоты и т. д. |
| ИнЧИ | ИнХI=1S/C3H6O2/c1-2-3(4)5/h2H2.1H3,(H.4.5) |
Структура пропановой кислоты
Пропановая кислота имеет простую линейную структуру, состоящую из трех атомов углерода, шести атомов водорода и двух атомов кислорода. Группа карбоновой кислоты (-СООН) присоединена ко второму атому углерода молекулы. Эта структура позволяет пропановой кислоте образовывать прочные водородные связи с другими молекулами пропановой кислоты и с другими соединениями, имеющими акцепторы или доноры водородных связей.
Температура кипения пропановой кислоты
Температура кипения пропановой кислоты составляет 141,1°С. На это значение влияют межмолекулярные силы, присутствующие в соединении. Пропановая кислота имеет относительно высокую температуру кипения по сравнению с другими простыми карбоновыми кислотами из-за ее способности образовывать прочные водородные связи. Это свойство делает пропановую кислоту полезным растворителем в органической химии.
Формула пропановой кислоты
Химическая формула пропановой кислоты: C3H6O2. Эта формула представляет точное количество и тип атомов в одной молекуле пропановой кислоты. Формулу можно использовать для расчета молярной массы, молекулярной массы и стехиометрических соотношений в химических реакциях с участием пропановой кислоты.
Молярная масса of пропионовая кислота
Пропионовая кислота имеет молярную массу 74,08 г/моль. Это простая органическая карбоновая кислота с тремя атомами углерода, шестью атомами водорода и двумя атомами кислорода. Молярная масса является важным параметром в химии, поскольку она используется для определения количества вещества в данном образце. Он также используется в стехиометрических расчетах для определения количества реагента или продукта в химической реакции.
Температура плавления пропионовой кислоты
Пропионовая кислота имеет температуру плавления -20,8°C. Такая низкая температура плавления является результатом слабых межмолекулярных сил, присутствующих в соединении. Пропионовая кислота является жидкой при комнатной температуре и легко затвердевает при низких температурах.
Плотность пропионовой кислоты г/мл
Пропионовая кислота имеет плотность 0,99 г/мл при комнатной температуре. На это свойство влияют молекулярная масса и плотность упаковки молекул соединения. Плотность пропионовой кислоты делает ее менее плотной, чем вода, что позволяет ей плавать на поверхности воды.
Молекулярный вес пропионовой кислоты
Молекулярная масса пропионовой кислоты составляет 74,08 г/моль. Это значение рассчитывается путем сложения атомных весов составляющих атомов молекулы. Молекулярная масса пропионовой кислоты используется для определения молярной массы и количества молей соединения в данном образце.
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Удельный вес | 0,99 г/мл |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Акко |
| Молярная масса | 74,08 г/моль |
| Плотность | 0,99 г/мл |
| Точка плавления | -20,8°С |
| Точка кипения | 141,1°С |
| Мигающая точка | 60°С |
| Растворимость в воде | смешивается |
| Растворимость | Растворим в этаноле, эфире, ацетоне. |
| Давление газа | 1,5 мм рт.ст. при 25°C |
| Плотность пара | 2,5 (против воздуха) |
| пКа | 4,87 |
| рН | 2,8 (1М раствор) |
Примечание. Значения, приведенные в таблице, являются приблизительными и могут различаться в зависимости от источника данных.
Пропановая кислота Безопасность и опасности
Неправильное обращение с пропановой кислотой может представлять угрозу для безопасности и здоровья. Это вещество является едким и при вдыхании может вызвать серьезное раздражение кожи и глаз, а также проблемы с дыханием. Кроме того, пропановая кислота легко воспламеняется и может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. В целях безопасности храните его в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении вдали от источников тепла, искр и пламени. При работе с этим веществом надевайте защитное оборудование, такое как перчатки, очки и респираторы, чтобы избежать контакта с кожей и глазами или вдыхания паров. Немедленно обратитесь за медицинской помощью при проглатывании или попадании на кожу и в глаза.
| Символы опасности | Коррозионный (С) |
| Описание безопасности | С26-С36/37/39-С45 |
| Идентификаторы сети | 1848 год |
| код ТН ВЭД | 2915.90.10 |
| Класс опасности | 8 (Коррозионный материал) |
| Группа упаковки | III |
| Токсичность | LD50 (перорально, крыса) = 1,26 г/кг |
Методы синтеза пропановой кислоты
Пропионовую кислоту можно синтезировать несколькими методами. Распространенным методом является окисление пропилена, которое включает реакцию пропилена с воздухом в присутствии катализатора, обычно оксида металла, с образованием акролеина. Затем акролеин окисляется с образованием акриловой кислоты, которая затем превращается в пропионовую кислоту посредством реакции декарбоксилирования.
Другой метод включает карбоксилирование этилена, которое включает реакцию этилена с диоксидом углерода и водой в присутствии катализатора, обычно соли металла или комплекса палладия, с образованием этилена. ацетальдегид. Затем ацетальдегид окисляется до уксусной кислоты, которая затем превращается в пропановую кислоту посредством реакции декарбоксилирования.
Третий метод включает гидролиз этилцианида, который включает реакцию этилцианида с водой в присутствии сильной кислоты или основания с образованием пропионовой кислоты.
Четвертый метод включает ферментацию углеводов, которая предполагает использование бактерий, таких как Propionibacterium freudenreichii, для преобразования сахаров в пропионовую кислоту. Этот метод обычно используется в пищевой промышленности для производства пропионовой кислоты для использования в качестве консерванта.
В целом, эти методы предоставляют различные варианты синтеза пропионовой кислоты в зависимости от желаемой чистоты, выхода и воздействия на окружающую среду.
Использование пропановой кислоты
- Пищевая промышленность использует пропановую кислоту в качестве консерванта для предотвращения роста бактерий и плесени в хлебобулочных изделиях, молочных продуктах и кормах для домашних животных.
- Пропионовая кислота служит химическим промежуточным продуктом в производстве других химикатов, включая сложные эфиры, используемые в производстве духов, ароматизаторов и пластмасс.
- Пропионовый ангидрид, получаемый из пропановой кислоты, используется в качестве растворителя и реагента в органическом синтезе.
- Фармацевтическая промышленность использует пропановую кислоту в качестве сырья при синтезе таких лекарств, как ибупрофен, напроксен и фенопрофен.
- Пропионовая кислота также используется в производстве гербицидов и инсектицидов.
- Ацетат-пропионат целлюлозы, покрытие для фармацевтических препаратов и компонент красок, лаков и покрытий, производится из пропионовой кислоты.
В целом, пропионовая кислота имеет широкий спектр применения благодаря своим антибактериальным и консервирующим свойствам, а также универсальности в качестве промежуточного химического продукта.
Вопросы:
Можно предсказать, что какое соединение будет иметь химические свойства, подобные свойствам пропановой кислоты (ch3ch2cooh)?
Пропионовая кислота (CH3CH2COOH) предполагает, что соединения со схожей химической структурой будут иметь сравнимые химические свойства. Бутановая кислота (CH3CH2CH2COOH) представляет собой соединение, имеющее структуру, подобную пропионовой кислоте, с добавленной метиленовой группой в углеродной цепи. Ожидается, что эта дополнительная метиленовая группа будет влиять на полярность и кислотность молекулы, но оба соединения имеют аналогичные характеристики, например, являются слабыми органическими кислотами.
В пищевой промышленности бутановая кислота используется в качестве консерванта и служит химическим промежуточным продуктом при производстве сложных эфиров, растворителей и фармацевтических препаратов, подобно пропановой кислоте. Бутановая кислота также может заменить пропионовую кислоту в некоторых применениях, поскольку она имеет близкое значение pKa.
Является ли пропановая кислота сильной кислотой?
Пропановая кислота – слабая кислота. Его pKa составляет примерно 4,87, что указывает на то, что он с трудом отдает протон основанию в химической реакции.
Для сравнения, сильные кислоты, такие как соляная кислота (HCl) и серная кислота (H2SO4), имеют гораздо более низкие значения pKa и легко отдают протоны в химических реакциях. Хотя это слабая кислота, пропионовая кислота все же полезна в некоторых случаях. Низкая кислотность делает его пригодным в качестве консерванта в пищевой промышленности, поскольку он эффективно подавляет рост бактерий и грибков, не влияя при этом на вкус и запах пищевых продуктов.