Капроновая кислота

Гексановая (капроновая) кислота
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
Гексановая кислота
Традиционные названия Капроновая кислота
Хим. формула C6H12O2
Рац. формула СH3(CH2)4СООН
Физические свойства
Молярная масса 116,15828 г/моль
Плотность 0,920 г/см³
Энергия ионизации 10,12 эВ[1]
Термические свойства
Температура
  плавления -3,4 °C
  кипения 202-203 °C
  вспышки 102 °C
  самовоспламенения 380 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты 4,88
Растворимость
  в метанол 7,98 М
Оптические свойства
Показатель преломления 1.4170
Классификация
Рег. номер CAS 142-62-1
PubChem
Рег. номер EINECS 205-550-7
SMILES
InChI
ChEBI 30776
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 3000 мг/кг
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 1: Следует нагреть перед воспламенением (например, соевое масло). Температура вспышки выше 93 °C (200 °F)Опасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствует
1
3
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Капро́новая кислота́ (гекса́новая кислота, химическая формулаС6Н12О2 или С5Н11COOH) — cлабая химическая органическая кислота, относящаяся к классу предельных карбоновых кислот.

При стандартных условиях, капроновая кислота — это одноосновная карбоновая кислота, представляющая собой бесцветную жидкость с неприятным запахом.

Соли и анионы капроновой кислоты называют капрона́тами.

Изомерия

Наряду с капроновой кислотой существует еще 7 структурных изомеров общей формулы С5Н11COOH:

  • 4-метилпентановая кислота: СН3-СН(СН3)-СН2-СН2-COOH
  • 3-метилпентановая кислота: СН3-СН2-СН(СН3)-СН2-COOH
  • 2-метилпентановая кислота: СН3-СН2-СН2-СН(СН3)-COOH
  • 2-этилбутановая кислота: СН3-СН2-СН(СН2-СН3)-COOH
  • 3,3-диметилбутановая кислота: СН3-С(СН3)2-СН2-COOH
  • 2,2-диметилбутановая кислота: СН3-СН2-С(СН3)2-COOH
  • 2,3-диметилбутановая кислота: СН3-СH(СН3)-СH(СН3)-COOH

и 5 изомеров межклассовой изомерии:

  • Метиловый эфир валериановой кислоты (метилвалерианат): СН3-СН2-СН2-СН2-СOO-СН3
  • Этиловый эфир масляной кислоты (этилбутират): СН3-СН2-СН2-СOO-СН2-СН3
  • Пропиловый эфир пропионовой кислоты (пропилпропионат): СН3-СН2-СOO-СН2-СН2-СН3
  • Бутиловый эфир уксусной кислоты (бутилацетат): СН3-СOO-СН2-СН2-СН2-СН3
  • Пентиловый эфир муравьиной кислоты (пентилформиат): СOO-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3

Физические свойства

Капроновая кислота — это бесцветная маслянистая жидкость с неприятным запахом. Плохо растворима в воде 9.68 г/л (20°С), 11.71 г/л (60)°С. Хорошо растворима в метаноле, этаноле, эфире.

Химические свойства

По химическим свойствам капроновая кислота — это типичный представитель насыщенных алифатических карбоновых кислот. Кислота средней силы (pKa 4.88). Образует соли и сложные эфиры, галогенангидриды и ангидрид. Бромируется в α-положение бромом в присутствии фосфора.

Получение и нахождение в природе

В природе эфиры капроновой кислоты находятся в различных животных жирах и в масле пальмы бабассу (0,2%). Содержится в древесине Goupia glabra (=tomentosa); может быть получена: из нитрила — Н3С[СH2]4CN, окислением нормального гексанола, окислением содержащейся в клещевинном масле рицинолевой кислоты; образуется при брожении сахара в присутствии гнилого сыра, почему и является побочным продуктом при маслянокислом брожении; из фибрина она образуется под влиянием стрептококков. Входит в состав молочных жиров (3.6—7.2 %). Для добывания рекомендуется фракционировка сырой масляной кислоты, связанная с промыванием фракций водой (масляная кислота сравнительно растворимее).

Применение

Используется для получения сложных эфиров, применяемых в качестве ароматизаторов. Для получения гексилфенолов.

Безопасность

Температура вспышки — 102°С, температура самовоспламенения — 380°С. Пределы взрываемости 1.3—9.3%. ПДК 5 мг/м3. ЛД50 — 3000 мг/кг (крысы перорально).

Литература

  • Капроновая кислота // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). СПб., 1890—1907.
  • Химическая энциклопедия, Т2. Под ред. Кнунянца Л.И. - М.: Советская энциклопедия, 1990. - С.616

Примечания

  1. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5