Глицерин

      Глицерин (пропантриол-1, 2, 3; 1, 2, 3-триоксипропан) СН₂ОНСНОНСН₂ОН — это трёхатомный спирт; сиропообразная бесцветная вязкая жидкость сладкого вкуса, без запаха. Глицерин может оставаться жидким при очень низких температурах, но дистиллированный глицерин высокой чистоты при очень медленном охлаждении может быть получен в виде кристаллов орторомбической формы, температурой плавления 17, 9°C; при переохлаждении до минус 70-100°C можно получить стекловидный глицерин.

      Чистый глицерин кипит при 290°С; при малейшем загрязнении перегоняется с разложением; без разложения перегоняется в вакууме и с перегретым паром. Температура кипения водных растворов глицерина уменьшается с понижением концентрации глицерина (при содержании 5% воды температура кипения составляет 160-161°C), плотность его равна 1, 26362 г/см³.


      Глицерин смешивается во всех отношениях с водой, этиловым или метиловым спиртом, анилином, ацетоном, растворяется в смеси CHCl₃ и C₂H₅OH (1 : 1), в абсолютных C₂H₅OH и (C₂H₅)₂O (2 : 1) и других; нерастворим в жирах, бензине, С₆Н₆, CS₂ и других. При смешивании с водой происходит уменьшение объёма (контракция), достигающее наибольшего значения для смеси, содержащей 57% глицерина; одновременно повышается температура.

      Глицерин гигроскопичен, он поглощает до 40% воды (по весу), растворяет многие органические и неорганические вещества: соли, едкие щёлочи, сахара, ароматические спирты и другие.

      Глицерино-водные растворы замерзают при низких температурах, например, смесь, содержащая 66, 7% глицерина, замерзает при –46, 5°C; температура вспышки в открытой чашке 174°С, температура воспламенения 187°С, самовозгорания — 393°C. Теплота образования 157, 9 ккал/моль (18°С, 760 мм); теплота испарения 21, 1 ккал/моль (55°С), теплота сгорания 396, 8 ккал/моль (v = const), 397, 1 ккал/моль (p = const); теплоёмкость 0, 5431 кал/моль (2, 4°С), 0, 5795 (26, 4°С); теплопроводность (кал/см ^. сек ^. град): 0, 00068 (до 100°С), 0, 00077 (160°C); вязкость (пуаз): 1340 (-20°C), 42, 2 (2, 8°C), 8, 3 (20, 3°C).

      Свойства глицерина определяются наличием в нём трёх гидроксильных групп: двух первичных и одной вторичной. Первичные ОН-группы более реакционноспособны; образуют моно-, ди– и трипроизводные.

      Глицерин даёт три ряда металлических производных — глицератов, например, CH₂OHCHOHCH₂ONa; эти производные могут получаться также при действии на глицерин окислов тяжёлых металлов, например, CuO. С галогеноводородными кислотами или галогенными соединениями фосфора образуются галогенгидрины (хлоргидрины, бромгидрины и другие), например, CH₂OHCHOHCH₂Cl или CH₂ClCHOHCH₂Cl; последний служит для получения эпихлоргидрина.

      При окислении глицерина в зависимости от характера окислителя и условий окисления получаются различные соединения: глицериновый альдегид СН₂ОНСНОНСНО, диоксиацетон СН₂ОНСОСН₂ОН, глицериновая кислота СН₂ОНСНОН СООН, тартроновая кислота (СООН)₂СНОН, мезоксалевая кислота (СООН)₂СО; в кислом растворе KMnO₄ или K₂Cr₂O₇ окисляют глицерин до СО₂ и воды.

      При действии на глицерин водоотнимающих средств или при нагревании его в присутствии щёлочи или сильных кислот образуются полиглицерины (ди-, три– и т.д.); при действии органических кислот, их ангидридов, хлорангидридов получаются сложные эфиры (глицериды) - моно-, ди– и триглицериды, например, 3RCOOH + C₃H₅(OH)₃ → C₃H₅(OCOR)₃ + 3H₂O; при действии на глицерин минеральных кислот образуются сложные эфиры, например, с азотной кислотой в присутствии серной — тринитрат глицерина CH₂ONO₂ — CHONO₂ — CH₂ONO; с водоотнимающими средствами, например, KHSO₄, даёт акролеин СН₂ = СНСНО; при конденсации глицерина с альдегидами или кетонами — ацетали или кетали (например, глицеринацетальдегид, глицеринацетон и другие).

      Глицерин впервые был получен в 1779 году Шееле при омылении жиров в присутствии окислов свинца. Основную массу глицерина получают омылением жиров. Большинство синтетических методов получения глицерина основано на использовании пропилена в качестве исходного продукта. Хлорированием С₃Н₆ при 450-500°C получают аллилхлорид CH₂ = CHCH₂Cl, при присоединении к последнему хлорноватистой кислоты HClO образуются хлоргидрины, например, CH₂OHCHOHCH₂Cl, которые при омылении NaOH превращаются в глицерин.

      На превращениях аллилхлорида в глицерин через дихлоргидрин или аллиловый спирт основаны другие методы.

      Известен также метод получения глицерина окислением пропилена в акролеин; при пропускании смеси паров акролеина и изопропилового спирта через смешанный ZnO — MgO-катализатор образуется аллиловый спирт. Он при 60-70°C в водном растворе Н₂О₂ превращается в глицерин.

      Глицерин можно получить также из продуктов гидролиза крахмала, древесной муки и т.п. и гидрированием образовавшихся моносахаридов или гликолевым брожением сахаров (гексоз). Процесс может происходить в среде сульфита или щёлочи (рН 7, 0 или выше).

      Промышленностью выпускаются следующие виды глицерина: сырой 1-го, 2-го и 3-го сортов и дистиллированный (динамитный, высшего сорта, 1-го и 2-го сортов).

      Применяют глицерин главным образом в производстве взрывчатых веществ, синтетических смол, как мягчитель в текстильной и кожевенной промышленности, в бумажной и пищевой промышленности, как компонент в парфюмерных, фармацевтических и косметических препаратах. Глицерин, применяемый в медицине бывает для наружного применения и для внутреннего. Внутрь дают в качестве успокоительного.