Метилформиат - удивительное вещество, которое благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам находит самое разнообразное применение в промышленности, медицине и даже пищевой промышленности. Давайте разберемся, что это за соединение, откуда оно берется и зачем оно нужно человеку.
1. Что такое метилформиат и какова его химическая формула
Метилформиат представляет собой органическое химическое соединение, которое является метиловым эфиром муравьиной кислоты. По сути, это муравьиная кислота, в молекуле которой атом водорода замещен на метильную группу CH3.
Структурная формула метилформиата выглядит следующим образом: HCO2CH3.
По внешнему виду это бесцветная летучая жидкость с резким запахом. Основные физико-химические свойства:
- Температура плавления: −99,8°C
- Температура кипения: +31,8°C
- Плотность: 0,97 г/см3
Метилформиат хорошо растворим в воде, спиртах и эфирах. Он легко вступает в реакцию с окислителями и не разлагается под действием воздуха.
В природных условиях метилформиат встречается, например, в составе муравьиной кислоты. В лаборатории это вещество получают путем реакции метанола с муравьиной кислотой или оксидом углерода(II).
2. Как получают метилформиат промышленным способом
В промышленных масштабах метилформиат производят двумя основными методами:
- Реакцией метанола с муравьиной кислотой (процесс протекает при 80°C):
- Сначала получают метилформиат Затем проводят его гидролиз до муравьиной кислоты и метанола
- Процессом с участием оксида углерода (II)
- Исходные вещества - метанол и оксид углерода Реакция катализируется метилатом натрия
Кроме того, в качестве побочного продукта метилформиат образуется при синтезе уксусной кислоты. Также известны и другие методы получения этого соединения, однако они используются реже из-за меньшей эффективности.
3. Области применения метилформиата
Благодаря своим полезным свойствам метилформиат находит применение в различных областях.
Применение в качестве растворителя и реагента
В промышленности метилформиат широко используется в качестве эффективного растворителя для:
- жиров и масел
- минералов
- эфиров целлюлозы
- жирных кислот
Он также применяется как реагент при производстве различных химических веществ - формамида, моно- и диметилформамида, муравьиной кислоты, некоторых типов уретанов.
Вспениватель в производстве пенополиуретана
Еще одно важное применение метилформиата - использование в качестве вспенивающего агента для получения пенополиуретана (ППУ). Это позволяет отказаться от озоноразрушающих хладонов, в частности хладона 141b.
Пенополиуретан на основе метилформиата безопасен и обладает хорошими физико-механическими свойствами. Для его производства используется стандартное оборудование без доработок.
Применение в других областях
Метилформиат также активно применяется:
- В сельском хозяйстве - как фумигант и инсектицид для борьбы с вредителями
- В пищевой промышленности - в качестве консерванта E236
- В медицине - обладает противовоспалительным действием
Кроме того, ведутся исследования по использованию метилформиата в фармацевтической отрасли и других перспективных направлениях.
4. Правила безопасной работы с метилформиатом
Несмотря на широкое применение, при работе с метилформиатом следует соблюдать ряд мер предосторожности.
Меры предосторожности
Метилформиат обладает раздражающим действием на слизистые оболочки и может угнетать центральную нервную систему. Поэтому необходимо:
- Использовать средства защиты органов дыхания и кожи
- Тщательно проветривать помещения
- Соблюдать максимально допустимые концентрации в воздухе
Рекомендации по хранению
Хранить метилформиат рекомендуется в прохладном, хорошо проветриваемом помещении в герметичной таре. Это позволит избежать выделения паров вещества и его разложения с образованием вредных продуктов.
5. Метилформиат как компонент пищевых продуктов
Одно из интересных применений метилформиата - использование его в качестве пищевой добавки E236. Это вполне безопасно, так как вещество добавляется в очень низких концентрациях.
Формула метилформиата в составе продуктов
В пищевой промышленности метилформиат выступает в роли консерванта, увеличивая срок годности продуктов. Он препятствует развитию плесени и вредных бактерий. Например, метилформиат можно найти в составе:
- консервов
- маринадов
- жевательных резинок
Безопасность применения
Употребление продуктов с небольшим содержанием метилформиата полностью безопасно и не вредит здоровью даже детей и беременных женщин. Угрозы окружающей среде также не выявлены.
6. Варианты применения метилформиата в будущем
Исследования метилформиата продолжаются, рассматриваются различные перспективные области его использования:
- Замена озоноразрушающих хладонов в холодильном оборудовании
- Применение в фармацевтической промышленности
- Использование в сельском хозяйстве в качестве пестицида
Широкая экологичность и безопасность этого вещества позволяет надеяться на его активное внедрение в различные сферы промышленности и науки в будущем.
