И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 96
Текст из файла (страница 96)
и. В. Хооошю. 279 М. к.-продукт азотистого обмена в оргаввзме животных и человека. Содержится в тканях (мозг, печень, кровь) и поте млекошпающих. Нормальное содержание в 100 мл крови человека 2 — 6 мг. Мононатриевая соль-составная часть камней мочевого пузыря. Высохшие экскременты птиц (гуано) содержат до 25 А М.к. и служат источником ее получения. Методы сивтеза: !) конденсация урамнла (аминобарбитуровой к-ты) с изопианатами, изотнопианатамн нли цианатом К через образованве псевдомочевой к-ты (УП1), напр.; МОЧЕВИНА (днамид угольной к-ты, карбамид) (ХН,)гСО, мол. м.
60,06; бесиа. кристаллы без запаха; крнсталлич. решетка тетрагон. (а = 0,566 нм, Ь = 0,4712 нм, з = 2, пространств. группа Р42!в)! претерпевает полиморфные превращд т. пл. 132,7'С; плоты. 1330 кг/м (25 'С); азо 1,484; С' 93,198 Дж/(моль К); Абм — 197,3 кДж/моль АН" — 333,3 кДж/моль, АН"„„— 632,5 кДж/моль, АН',1, 14,53 кДж/моль Бо о 104,67 ДжДмоль К); !г 140.10 зо Кл м (вода, 25'С); К 1,5 1О 'л (вода, 25'С). Для расплава плоти. 1225 кг/мз; г! 0,00258 Па с; 7 0,036 Н/м; теплопроводность (135'С) 0,42 Вт/(м К); р 2,3 Ом м. Р-римость (г в 100 г р-рнтеля): в воде — 51,8 (20'С), 71,7 (60'С), 95,0 (120'С); в жидком ЙН вЂ” 49,2 (Ю'С, 709 кПа), 90 (100 С, 1267 кПа); в метаноле-2$ (20'С); в этаноле-5,4 (20'С); в изопропаыоле — 2,6 (20'С); в изобутаноле-6,2 (20'С); в этилапетате- 0,08 (25'С); не раста.
в хлороформе. Молекула М. имеет плоское строеюге. М. образует саед. включения с иеорг. и орг. в-вами, напр. СО(ХНз)з МНз, СО(МН ) Н,РО4, СО(ХНз)з Н Оз, СО(ХН,), СНзОН и др. При нагр. до 150'С и выше М, последовательно превращ. в ХН4ХСО, ХНз, СОз, биурет, пиануровую к-ту; в замкнутом сосуде, особенно при добавления ХН„-продукты аминирования пиануровой к-ты, напр. меламий. В разбавленных р-рах при -200'С возможен полный пщролиз М. с образованием ХН, и СО,. Гидролиз ускоряется в припух. к-т и щелочей, а также под действием фермента уреазы, находящегося во мн. организмах и семенах нек-рых растений (соевые бобы и лр.).
В расплавлеыном шще М. реагирует со щелочнымн металламн и их амидами с образованием солей пиаиамида. При оплавления с содой разлагается до ХаХСО, СО, ХНз и Н,О; при сплавлевви с ХНоХО, в присут. Б(Оз образуется г>авидвн; при взаимод. с хлорсульфокислотами-амвдосульфокислотм; с ковд. олеумом-сульфаминовая к-та; с (СН,СО) О при 140'С-апетамид и дыапетамид (при 60 С в присуг. ~зБО4-ацетылмочевина)! с хлором на холоду- Х-хлор- и Х,Хчдихлормочевина ХНзСОХНС1 и СО(ХНС1)г; с бромом — пиануровая к-та; с ХаС1Π— гидрезин; с СБз (1!О "С)-ХНоБСХ и СОБ. К действию НзОз и КМпО„М. устойчива. Прн алкилировавин М. образуются алкилзамещениые М.
КМНСОХНз; при действии спиртов-уретаны ХН,СООК; при взажмод. с карбоновыми к-тами, их ангидридамй, хлорашыдрвлаьш и сложиымн эфирами-уреиды КСОХНСОХН,; с двухосновными к-тами-пнклич. уреиды, напр. с натриймалояовым эфиром в сшгртовом р-ре-барбитуровая к-та; с авпщрвдами ароматич. двухосновных к-т — соответствующие имяды, напр. с фталевым ангидридом при 156 С-фталимид; с аминами-высокомол. продукты поликовденсаыии типа ХНз(СН,)„[ХНСОХН(СНз)); с авилином-фенил- и днфеннлмочевныы; с гидразином — семикарбазид ХН СОХНХН и гидразоформамид (ХН,СОХН)з. М.
легко конденсируется с формалъдегидом, образуя мочввиночфармалодвгидныв смолы. В ыек-рых р-пнях проявляется таутомерная форма М.— ызомочевина ХНзС(ОН)=МН; яапр., при взаимод. гидрохлорида пианамида со спиртами образуются О-алкиловые эфиры изомочевввы. М.-конечный продукт белкового обмена у мн. беспозвс ночных ы большинства позвоночных животных (рыб, земыоводных, млекопитающих) и человека. Биосинтез М. из конечных продуктов распада белков (МНз, СО,) протекает в печеыи в результате ряда фермеитатвввых р-пйй, замкнутых в цикл (пикл М., иля орншпиновый цикл). М.
участвует в регуляции водного режима животных. Из организма выводится почками в виде мочи и потовыми железами (человек вь!деляет 25 — 30 г М. в сутки). У животных содержится в небольших кол-вах в мьшщах, крови, лимфе, слюне, молоке, слезах, обнаружена в тканях растыт, органызмов (грибы, нек-рые высшие растения). В иром-сти М.
получают по р-пни Базарова: 280 МОЧЕВИНО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЬЖ 145 10 Хныачсснад анц., т. З 2ХНл + СО ы ХН СООХН + 125,6кДж/моль ХНаСООХН вд (ХН,),СО + Н8Π— 15,49 кДж/мала Произ-во М. включает стадию синтеза, осуществляемого при 180-230 С и давлении 12 — 25 МПа, рецикл непрореагировавших в-в в виде аммониевых солей угольной к-ты, стадии обезвоживания р-ров М.
и приготовления товарных форм (кристаллы, гранулы). В совр. технологии широко цримеюпот диатнлляцвю в токе СО, или ХН„позволяющую значительно повысить экономйчносгь процесса. Разработаны научно-техн. решения для создания безотходного и энергосберегающего произ-ва М. с едвничной мощностью агрегатов 450 тыс. т/год и более. Препаратявных методов синтеза М. известно более шпидесяти; вапрч взанмод. ХН с СОС1, СОЯ или СО, ацетиленом или бензолом иа Рц окяслением циаюша калив КМп04 нли ХаС1О; нагреванием СО в медноаммиачном р-ре под давлением; гццролизом РЬ(СХ)8 кипюцей водой и др.
Длк количеств. определевня М. гндролизуют в прнсут. НаБО нли уреазы и опрелевпот ХНа. Длк обнаружения М. исполыуют появление желто-зеленого окрашиванля при взаимод, р-ра М. с л-диметнламннобенэальдегидом в присут. НО; лвж. предел определеюш М.
в фотометрируемом объеме 2 мг/л. М. нримеюпот в качестве концентрир. азотного удобреюш (содержит ок. 46суб Х) для мн. с.-х. культур на любых почвах, а также как заменитель есиств. белка в кормах для жвачвьух животных. производные м.— эффективные гербишшы. м.— сырье для синтеза ценных хим. продуктов: карбамидных смол, меламина, циануровой к-ты и ее эфиров, ХаСХ, КСХ, гидразина, гндразоформамнда, а также фармацевтич. препаратов (веронала, люминала, бромурала и др.), нек-рых красителей.
В нефтяной иром-сти М. используют дую депарафинизацви масел и моторных топлвв с выделением мягкого парафина-сырья для получения белково-витамин. ньух препаратов, жирных спиртов и к-т, моющих ср-в и т.и. Мнровое произ-во 106 мли. т/год (1984). М. открыта И. Руэлем (1773) в моче, идентифвцировала У. Праутом (1 818), впервые синтезирована Ф. Велером (1828) из цианата аммония, что нанесло первый удар по авталуазму — учеввю о т.наз. жизненной силе.
Льшс Кучераеыб В. И., Лебедев В. В., Онпсс в врнмевсвне варбамвда, Л., 1979; Кучерлеыб В. И., Горлоемнв Д. М., Альтшулер Л. Н., теишлопм варбамнда, Л., 1981; Кучерааыа В. И., Горлововвб Д. М., еж. Всш. лвм, об-аа вм. Д. И. Менделеева», 1981, Лс 4, о. 47-54. б.и. Кучершыв Ю.Л.
Сергшс. МОЧЕВЙНО-ФОРМАЛЬДЕГЙДНЫЕ СМОЛЫ (карбамидо-формальдегидиые смолы, карбамидные смолы), сннтетич. термореактивные олвгомерные продукты полвкондевсацин мочевины с формальдегидом. Образуются в ребультате поликонденсацви первичных продуктов присоМиненвя мочевины и формальдегида — метилмочевин Н8ХСОХНСН8ОН и СО(ХНСН,ОН),— друг с другом, мочевнной и формальдепщом. Состав, строение и св-ва М.-ф.с. зависят от количеств, соотношеюш мочевивы и формальдегнда и условий синтеза (т-ра, продолжительность, концентрация исходных саед., РН реакц. среды). М.-ф. с.-смесь олвгомеров разл.
Мол, массы линейной, разветвленной нли циклоцепной структуры, содержащих реакциоиноспособные амина- и ОН-группы. В М.-ф. с. линейной и разветвленной структур остатки мочевины связаны метилеиавыми и метиленэфнрными мостиками; в вачестве структурных элементов содержат мстилольные и гемиформальные группы. В М.-ф.с. циклоцепной структуры, помимо указанных выше групп, имеются триазиионовые и урановые цюслы. В состав М.-ф.с. входят также сдоб. Мочеввна, метиленгликоль, а при избытке формальдегида-олигомерные полиоксиметиленглнхоли.
Получают и примеюпот М.-ф.с. в виде водных преим. 40 — 70'Ь-ных р-ров (пожаро- и взрывобезопасны) я порошков. Технология произ-ва в значат. степенн определяется назначением смолы. Так, М.-ф. сч используемые в качестве связующих и основы клеев, получают по непрерывной схеме 281 след. образом: в 375шном формалнне, РН к-рого водным р-ром щелочи доводят до 5,0 — 6,0, растворяют мочевину, получая конденсап. р-р, имеющий РН 7,0 — 8,5 при малярном соотношении мочевниа: формальдегид 1: (1,9-2,2). Процеас осуществлжот в каскаде реахторов, куда непрерывно подают конденсац. р-р. На первой стадии процесса лри 92-98 'С происходит постепенное сниженне РН до 6,0.
На второй стадии рН ковденсац. р-ра снижают до 4,5-5,0 с помощью водного р-ра к-ты и завершают конденсацию после достижения заданных св-в смолы. Затем доводят РН до 7,0 — 8,0 водным р-ром щелочи и при 80-90'С и поннж. давлении осуществляют концентрирование реакц. массы, после чего вводят оставшуюся часть мочевины и проводят конденсацию при 60'С. Полученную смолу охлаждают.
При использовании на первой стадии аммиака вместо щелочи отпадает необходимость внедения на второй стадии к-ты, т.к. требуемый диапазон рН 4,5-5,8 достигается самопроизвольяо. Технологии полученив таких смол периоднч. Методом аналогична. М.-ф.с. ддя аминопластов получают растворением мочевины в 37%-ном формалнне, РН к-рого водным р-ром щелочи доводят до 6,6-7,0, с послед, конденсацией при 40-50 С и охлаждением полученного продукта. Порошкообразные М.-ф.
с. получают сушкой (гл. обр. распылительиой) их водных р-ров в условнвх, практически наключающих поликонденсацию. Отверждаются М.-ф.с, при нагр. (120 — 140'С) или комнатной т-ре в присут. соединений преим. кислотного характера, напр. фосфорной, соляной, щавелевой, фталевой к-т, их солей (А1С!, ЕВС11). Получаемые в результате отверящеиия сетчатые полимеры бесцветны, светостойки, устойчивы в орг. р-рвтелях и маслах, легко окрашиваются, однако имеют ряд недостатков — поввж. водоатойкость, хрупкость, низкую устойчивость к деструктивным воздействиям, выделение сноб.