Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

210 Гл. VII. Карбоновые кислоты и их производные

щелока» (из которого вырабатывают глицерин), охлаждают, пре­ вращают в стружки и подсушивают. После добавления красите­ лей и отдушек (ароматических веществ) стружки мыла спрессо­ вывают и штампуют в виде кусков хозяйственного и туалетного мыла.

Если для омыления применять более концентрированные рас­ творы щелочей и не проводить высаливания, то по охлаждении вся масса затвердевает. В таком «клеевом» мыле содержится весь глицерин и другие примеси из жира. В мыла, применяемыедля стирки белья, обычно добавляют соду и силикат натрия, которые усиливают щелочность мыла.

Моющее действие мыла основано на сложных физико-хими­ ческих, точнее—коллоидных, процессах и рассматривается по­ дробнее в курсах физической химии. Здесь мы ограничимся объ­ яснением-самого общего ха­ рактера. Мыла являются по­ верхностно-активными веще­ ствами: прибавление их к воде очень резко снижает поверхностное натяжение.

Это можно продемонстриро­ вать следующим простым опытом. Нальем в широкий кристаллизатор чистой воды и покроем всю ее поверх­ ность порошком талька или

серы, т. е. веществами, не смачиваемыми водой. Если теперь в середину чашки капнуть раствор мыла, то мы увидим, что мгно­ венно образуется как бы разрыв поверхностной пленки, удер­ живающей порошок. Действительно, поверхностные молекулы воды как бы образуют своеобразную пленку. Каждая молекула мыла состоит из двух частей: большой углеводородной цепи, име­ ющей гидрофобный характер, т. е. отталкивающейся от воды, и карбоксильной, солевой, группы гидрофильного характера (при­ тягивающейся к воде). Молекулы мыла располагаются на по­ верхности воды в виде слоя так, что все они плавают на воде, образуя на поверхности подобие частокола (рис. 38).

Так как между углеводородными частями молекулы взаим­ ное притяжение гораздо меньше, чем между молекулами воды, то происходит разрыв прочной поверхности пленки воды, что мы и наблюдаем при помощи порошка талька.

Белье, соприкасаясь с кожей, захватывает частицы жира, вы­ деляемые сальными железами. Засаленное белье легче удержи­ вает пыль. Жировые частицы не смачиваются водой и поэтому не смываются чистой водой. При обработке мылом молекулы мыла располагаются так, что их углеводородные части обращены

103. Акриловая, метакриловая и кротоновые кислоты 213

Полимерные эфиры акриловой кислоты применяются в каче­ стве пластических масс.

Нитрил акриловой кислоты—жидкость (темп. кип. 78°); получается дегидратацией оксинитрила (см. выше) или присо­ единением синильной кислоты к ацетилену в присутствии ката­ лизаторов:

НС=СН + II—CN СН2=СН—CN

Т:

Акрилонитрил производится химической промышленностью в больших количествах, так как является одним из исходных материалов для получения синтетического каучука и волокна нитрон (в США его называют орлон). Смесь акрилонитрила с бутадиеном при сополимеризации дает ценный вид синтетиче­ ского каучука, нерастворимого в бензине.

Акриловая и другие <х,[1-непредельные кислоты способны при­ соединять галоидоводородные кислоты; при этом получаются (3-галоидзамещенные карбоновые кислоты:

СН2=СН—СООН -J- НВг СН2Вг—СН2—соон

Таким образом, присоединение идет не по правилу Марковникова (см. стр. 72).

Согласно теории химического строения, для кислоты с от­ крытой цепью углеродных атомов состава С3Н5СООН возможны три изомера:

Их можно рассматривать как соединения, полученные отщепле­ нием двух атомов водорода от двух соседних атомов углерода масляной кислоты.

От нормальной масляной кислоты таким путем производятся винилуксусная и кротоновая кислоты, от изомасляной кислоты— метакриловая кислота. Из этих кислот практическое значение имеет метакриловая кислота, а наибольший теоретический инте­ рес представляет кротоновая кислота.

Метакриловая кислота (темп. пл. 16°; темп. кип. 160—161°)

получается отщеплением воды от а-оксиизомасляной кислоты (которая, в свою очередь, получается из ацетона,—см. стр. 253):

СН3 СН3

СН3—С—СООН CH2= i —СООН + Н20

214 Гл. VII. Карбоновые кислоты и их производные

Высокополимерные сложные эфиры метакриловой кислоты (например, метиловый эфир) применяются для производства прозрачных стекловидных пластических масс—органического стекла плексиглас.

Полимеризацию можно выразить схемой:

и уксусной кислот; присоединяя водород, обе кротоновые кис­ лоты переходят в масляную кислоту СН3СН2СН2СООН. Изоме­ рия этих кислот объясняется различным пространственным рас­ положением атомов в их молекуле.

относительно атомов другого тетраэдра. Два из этих положений и изображены на рис. 39.

Таким образом, казалось бы, для масляной кислоты возможна изомерия.