Метилметакрилат

Шаблон:Другие значения Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Мети́лметакрила́т (Метил-2-метилпроп-2-еноат, ММА) — сложный эфир метилового спирта и метакриловой кислоты.

При обычных условиях — бесцветная, летучая, маслянистая жидкость с ароматическим запахом, легко воспламеняется. Температура кипения — Шаблон:Nobr в водных растворах температура кипения понижается до Шаблон:Nobr Плотность — Шаблон:Nobr (в виде полимера, полиметилметакрилата — Шаблон:Nobr и более).

Химическая формула: $\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)-\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$.

Получение

Исторически первым промышленным методом синтеза метилметакрилата (1930-е, Rohm & Haas, Германия; ICI, Великобритания) является ацетонциангидринный процесс, в котором исходными веществами являются ацетон и синильная кислота, образующие при конденсации ацетонциангидрин:

$(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}⟶(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}(\mathrm{O}\mathrm{H})\mathrm{C}\mathrm{N}$.

Ацетонциангидрин затем гидролизуется Шаблон:Nobr серной кислотой с образованием сульфата метакриламида, который далее подвергают метанолизу, в результате чего образуется метилметакрилат и гидросульфат аммония:

$(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}(\mathrm{O}\mathrm{H})\mathrm{C}\mathrm{N}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4,$

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$.

Гидролиз ацетонциангидрина проводят при Шаблон:Nobr метанолиз — при Шаблон:Nobr выход продукта составляет Шаблон:Nobr (по ацетону).

Вариантами метода является дегидратация ацетонциангидрина в метилметакрилонитрил с его последующим метанолизом в присутствии серной кислоты:

$(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}(\mathrm{O}\mathrm{H})\mathrm{C}\mathrm{N}⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{N},$

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{N}+\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$.

Метилметакрилонитрил также может быть синтезирован окислительным аммонолизом изобутилена (процесс Asahi Glass Co.):

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+[\mathrm{O}]⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3)\mathrm{C}\mathrm{N}$.

Недостатками циангидринного процесса является использование крайне токсичного цианистого водорода, образование в больших количествах в качестве побочного продукта бисульфата аммония (Шаблон:Nobr на тонну метилметакрилата) и высокая энергоемкость при его утилизации.

Для устранения этих недостатков был разработан ряд методов промышленного синтеза метилметакрилата исходя из изобутилена и пропилена — побочных продуктов производства этилена крекингом прямогонных бензинов и самого этилена.

Применение

Более Шаблон:Nobr производимого метилметакрилата используется для получения акриловых полимеров. Полиметилметакрилат, или органическое стекло, образуется в результате реакции полимеризации ММА. В форме полиметилметакрилата и других смол он применяется, главным образом, в виде листов пластика, порошков для литья и формовки, поверхностных покрытий, эмульсионных полимеров, волокон, чернил и плёнок. Метилметакрилат также применяется в производстве материалов, известных под названием плексигласа или люцита. Они используются в зубных протезах, твердых контактных линзах и клеях. N-бутилметакрилат используется в качестве мономера для смол, сольвентных покрытий, клеев и присадок к маслам, а также входит в состав эмульсий для аппретирования тканей, кожи и бумаги, применяется в производстве контактных линзШаблон:Не АИ.

Опасность

Метилметакрилат может оказывать угнетающее действие на центральную нервную систему, печень, почки; вызывать аллергические реакции глаз, кожи, носа, горла; вызывает сильную головную боль, тошноту, дерматит у рабочих, контактировавших с этим мономером.

Чрезвычайно легко диффундирует через стенки пластмассовых канистр, сосудов, загрязняя воздух.

Прекурсор

По официальной информации ФСКН метилметакрилат и метилакрилат используются для изготовления наркотических средств 3-метилфентанил, альфа-метилфентанил («белый китаец»), которые в тысячи раз активнее морфина и в несколько сотен раз — героина. Поэтому метилметакрилат внесен в Таблицу II Списка IV Перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров. Оборот метилметакрилата в Российской Федерации ограничен и в отношении него устанавливаются общие меры контроля. Постановление Правительства РФ от 30.06.1998 N 681 (редакция от 03.06.2010 г.) «Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации».

Литература

• Шаблон:Книга